Топливный насос служит для подачи топлива в цилиндры дизеля; при этом должны быть удовлетворены следующие основные требования.
1. За каждый ход плунжера насоса в цилиндр дизеля должно подаваться строго определенное количество топлива в зависимости от нагрузки.
2. Подача топлива плунжерными парами ‘должна быть одинаковой для всех цилиндров дизеля (неравномерность подачи по цилиндрам при полной нагрузке не более 8%).
3. Подача топлива во все цилиндры должна производиться с одинаковым углом опережения.
4. Уплотнительные поверхности плунжерных пар и нагнетательных клапанов насоса должны обеспечивать герметичность соединений при высоком давлении подачи топлива (свыше 125 кг/см2).
На дизеле Д-38 установлен моноблочный четырехплунжерный насос с плунжерными парами в общей съемной головке. Насос смонтирован в одном агрегате со всережимным регулятором центробежного типа и подкачивающей плунжерной помпой. Топливный насос установлен на правой стороне дизеля и крепится передним фланцем к плоскости щита распределительных шестерен дизеля четырьмя болтами.
Устройство топливного насоса показано на рисунке 25. Основные детали и узлы топливного насоса: корпус насоса, кулачковый валик, привод на регулятор, толкатели, головки насоса с плунжерными парами, механизм регулирования подачи топлива и механизм привода насоса.
Рис. 1. Топливный насос в сборе:
Корпус насоса служит остовом, на котором монтируются все узлы насоса, и представляет собой коробчатую чугунную отливку, разделенную горизонтальной перегородкой на два отделения.
Нижнее отделение служит для размещения кулачкового валика насоса; в верхнем отделении монтируется механизм регулирования подачи топлива и размещаются выступающие из головки части плунжерных пар с пружинами.
В четырех вертикальных отверстиях горизонтальной перегородки корпуса устанавливаются толкатели, опирающиеся на кулачки валика насоса.
В верхней части лицевой стенки корпуса имеется люк для доступа к механизму регулирования подачи и к толкателям.
В нижней части этой же стенки имеется площадка с расточкой и тремя резьбовыми отверстиями для установки подкачивающей помпы Зо и наклонные пересекающиеся отверстия под заливную и спускную пробки.
К передней плоскости насоса крепится плоская чугунная плита, служащая фланцем для крепления насоса к дизелю.
К задней плоскости крепится коробчатый фланец для крепления регулятора. В передней и задней стенках корпуса расточены соосно расположенные отверстия: внизу — под установочные фланцы и подшипников кулачкового валика, вверху — под рейку 30 топливного насоса.
На верхней плоскости корпуса насоса устанавливается и крепится двумя шпильками головка насоса со смонтированными в ней плунжерными парами и нагнетательными клапанами. Для обеспечения правильной посадки на корпус головка садится на выступающие концы установочных втулок, запрессованных в корпус.
Кулачковый валпк служит для передачи через толкатели поступательного движения плунжерам топливного насоса. Одновременно кулачковый валик осуществляет привод на регулятор и подкачивающую помпу.
Валик — стальной, отштампован за одно целое с кулачками, имеющими симметричный профиль. Кулачки цементируются и закаливаются на высокую твердость.
Передний и задний хвостовики валика одинаковы, выполнены на конус и имеют паз для сегментной шпонки и резьбу на конце. Задний хвостовик служит для привода регулятора; через передний хвостовик осуществляется привод самого кулачкового валика. Для правильной установки валика в корпусе насоса на цилиндрической поверхности валика, перед первым кулачком, имеется опознавательная риска.
Смазка шариковых подшипников кулачкового валика, его кулачков и роликов толкателей осуществляется маслом, заливаемым в нижнее отделение корпуса насоса. Чтобы масло не вытекало наружу, в установочный фланец и фланец крепления регул:ятора, за подшипниками, установлены самоподжимные сальники.
Привод на регулятор осуществляется от заднего хвостовика кулачкового валика насоса при помощи шестеренчатой ускоряющей передачи с фрикционным устройством.
На конус и сегментную шпонку заднего хвостовика кулачкового валика посажена и затянута гайкой втулка шестерни, имеющая на переднем торце круговой фланец и наружную резьбу на заднем конце. На наружную цилиндрическую поверхность втулки свободно насажена своей ступицей ведущая шестерня привода регулятора. При помощи двух плоских пружин шестерня торцом ступицы прижимается к фланцу втулки.
Пружины затягиваются специальной гайкой, навинченной на нарезанный конец втулки с таким усилием, чтобы момент проскальзывания шестерни относительно втулки при смазанных поверхностях трения составлял 80—90 кгсм.
После регулировки на момент проскальзывания гайка стопорится с помощью пружинного стопорного кольца с усиком.
Вращение от кулачкового валика к ведущей шестерне привода регулятора передается за счет сил трения, развиваемых на торцах шестерни и втулки под усилием плоских пружин.
При резких изменениях оборотов дизеля наличие фрикционного устройства смягчает толчки и удары в передаче на регулятор за счет проскальзывания ведущей шестерни привода регулятора относительно втулки кулачкового валика.
Смазка механизма привода регулятора осуществляется маслом, заливаемым в корпус регулятора. Масло заливается через отверстие во фланце, закрываемое пробкой до уровня контрольной пробки на задней стенке корпуса регулятора. Спуск масла производится через отверстие во фланце, закрываемое спускной пробкой.
Толкатели служат для передачи толкающих усилий от кулачков вращающегося кулачкового валика к плунжерам насоса и для регулирования момента начала подачи топлива плунжерной парой.
Толкатель состоит из корпуса, ролика с осью и регулировочного болта с контргайкой.
Толкатели устанавливаются в вертикальных расточках перегородок корпуса насоса. Выступающие концы оси роликов входят в продольные пазы отверстий в перегородке и этим удерживают толкатель от поворачивания.
Толкатель торцом головки регулировочного болта упирается в торец плунжера, а снизу через ролик опирается на кулачок валика насоса. Пружина плунжера постоянно прижимает ролик толкателя к кулачку валика.
Плунжерная пара — основной рабочий элемент топливного насоса, осуществляющий подачу топлива под давлением в требуемом количестве через форсунку в вихревую камеру дизеля.
Плунжерные пары устанавливаются в съемной головке топливного насоса по одной для каждого цилиндра дизеля. Плунжерную пару составляют гильза и плунжер, изготовляемые из легированной стали со специальной термической и механической обработкой.
Чтобы обеспечить необходимую плотность в соединениях при больших давлениях, рабочие поверхности этих деталей подвергаются специальным доводочным операциям, после чего плунжеры и гильзы подбираются друг к другу парами, и в дальнейшем раскомплектовка их не допускается.
Гильза выполнена в виде втулки с тремя ступеньками по наружному диаметру.
В верхней части гильзы имеются два поперечных отверстия, раззенкованные снаружи. Отверстия расположены на противоположных стенках, со смещением по высоте одного относительно другого. Верхнее отверстие служит для заполнения топливом надплунжерного пространства в гильзе и для отсечки начала нагнетания плунжером топлива, нижнее является отсечным конца подачи топлива.
В средней ступеньке гильзы снаружи профрезерован продольный паз под хвостовик установочного винта.
Рис. 2. Плунжерная пара:
1 — гильза плунжера; 2 — плунжер; 3 — поводок плунжера.
Плунжер представляет цилиндрический стержень с утолщением в нижней части.
В верхней части стержня прорезана кольцевая канавка, отделяющая фасонную головку плунжера от остальной рабочей части стержня плунжера.
На головке плунжера профрезерован на глубину кольцевой канавки продольный паз, сообщающийся с канавкой, но не доходящий до верхнего торца плунжера. Угол головки между продольным пазом и канавкой срезан по спиральной линии. Этот косой срез позволяет регулировать количество подаваемого плунжером топлива путем поворота плунжера и тем самым более или менее раннего открытия отсечного отверстия гильзы косым срезом плунжера.
С торца головки по оси просверлено отверстие, пересекающееся с горизонтальным отверстием, выходящим в продольный паз. Это отверстие сообщает надплунжерное пространство с пространством кольцевой канавки.
На нижний конец плунжера напрессован поводок, при помощи которого осуществляется поворот плунжера с целью регулирования количества подаваемого топлива.
Головка топливного насоса предназначена для размещения в ней плунжерных пар и нагнетательных клапанов насоса. Устройство головки топливного насоса показано на рисунке 3.
Корпус головки чугунный, с обработанными верхней и нижней плоскостями и отдельными площадками на боковых сторонах.
Вдоль корпуса головки расположены в ряд шесть вертикальных сквозных отверстий, из которых два крайних служат для шпилек крепления головки на корпус насоса.
Между отверстиями под шпильки крепления расточены в ряд четыре вертикальных сквозных ступенчатых отверстия для установки гильз плунжерных пар и нагнетательных клапанов насоса.
По обе стороны расточек под гильзы вдоль головки просверлены два горизонтальных канала для подвода топлива к плунжерным парам и отвода излишне поданного топлива.
В передней части головки эти каналы соединяются между собой поперечным каналом.
Топливо в каналы подводится по трубке от фильтра тонкой очистки через поворотный угольник и зажимной болт, ввернутый в корпус головки с лицевой стороны.
Против отверстия для подвода топлива, с обратной стороны корпуса головки, присоединена перепускная трубка для отвода из системы каналов излишнего топлива.
Рис. 3. Головка топливного насоса:
1 — прижимной штуцер; 2 — пружина нагнетательного клапана; 3 — нагнетательный клапан; 4 — прокладка седла нагнетательного клапана; 5 — плунжерная пара; 6 — прокладка гильзы плунжера; 7 — корпус головки насоса; S — пружина плунжера; 9 — тарелка пружины плунжера; 10 — замковое кольцо плунжера; 11 — установочный винт гильзы плунжера; 12 — пробка канала головки; 13 — пробка; 14 — болт зажимов; 15 — передний зажим штуцера; 16 — задний зажим штуцера; 17 — трубка подвода топлива от фильтра тонкой очистки; 18 — гнездо пружины перепускного клапана; 19 — пружина перепускного клапана; 20 — перепускной клапан; 21 — перепускная трубка; 22 — гайка шпильки; 23 — планка упора плунжерных пружин; 24 — шпилька планки упора плунжерных пружин.
Излишнее топливо выпускается через установленный в канале перепускной клапан, отрегулированный пружиной с гнездом на открытие при повышении давления в каналах выше 0,4—0,6 кг/см2. По перепускной трубке излишнее топливо отводится к подкачивающей помпе.
Гильза плунжерной пары устанавливается в расточку головки насоса до упора торцом верхней ступеньки в бурт расточки. Для уплотнения под торец кладется медное кольцо (прокладка).
Угловое положение гильзы в головке фиксируется специальным винтом, ввернутым в корпус головки с лицевой стороны.
Гильза прижимается к бурту расточки головки прижимным штуцером, ввернутым в головку сверху и нажимающим на торец гильзы через фланец седла нагнетательного клапана и меднофибровую прокладку.
Нагнетательный клапан, установленный сверху на гильзу, служит для разъединения нагнетательного трубопровода от всасывающего при ходе плунжера вниз.
Клапан и седло, так же как и плунжерная пара, подвергаются специальным доводочным операциям, после чего подбираются парами и притираются по посадочному конусу. Рас-комплектовка этой пары в процессе эксплуатации недопустима, так же как и плунжерной пары.
Для прижатия клапана к седлу служит пружина, посаженная на направляющий буртик наверху клапана и верхним торцом упирающаяся в торец расточки в штуцере.
Прижимной штуцер в выступающей над плоскостью головки части имеет наружную резьбу для присоединения накидной гайки трубки высокого давления и поясок с накаткой, при помощи которого штуцер контрится от самоотвертывания.
Штуцеры контрятся попарно при помощи зажимов, охватывающих с двух сторон накатанные пояски и стягиваемых болтами.
Плунжер вставляется в гильзу снизу. Нижний торец плунжера опирается на головку регулировочного болта толкателя. Постоянное прижатие торца плунжера к головке болта осуществляется пружиной 8 плунжера, упирающейся верхним торцом в расточку на плоскости головки, а нижним — в тарелку, посаженную на плечико плунжера.
Механизм регулирования подачи служит для регулирования на равномерность подачи топлива по отдельным цилиндрам дизеля и для изменения количества подаваемого плунжерными парами топлива в зависимости от нагрузки дизеля.
В отверстиях передней и задней стенок корпуса насоса передвигается вдоль оси рейка насоса, имеющая на заднем конце поводок, связывающий рейку с тягой регулятора.
На рейку против поводков каждой плунжерной пары посажены хомутики, затянутые на держателе стяжными болтами.
Поводок плунжера заходит в прорезь хомутика и при перемещении рейки передвигается вместе с ней, поворачивая плунжер. Передвижение рейки вперед увеличивает подачу топлива плунжерными парами, назад — уменьшает ее.
Для регулирования подачи какой-либо одной из плунжерных пар насоса необходимо отпустить стяжной болт соответствующего хомутика и переместить последний вдоль рейки в требуемом направлении.
Механизм привода топливного насоса служит для передачи вращения от шестерен распределения дизеля кулачковому валику насоса.
Устройство механизма привода показано на рисунке.
В центральное отверстие установочного фланца свободно входит втулка, имеющая головку с наружными шлицами. Втулка садится на конус и сегментную шпонку хвостовика кулачкового валика и затягивается на нем специальной гайкой, законтренной замковой шайбой.
На наружном диаметре ступицы установочного фланца вращается шестерня привода топливного насоса.
Передача вращения от шестерни кулачковому валику осуществляется следующим образом.
На шлицевую головку втулки, затянутой на конусе хвостовика кулачкового валика, устанавливается шлицевая шайба, привернутая двумя болтами к ступице шестерни привода. Благодаря наличию «слепого» шлица (т. е. с пропущенным одним выступом во втулке и одной впадиной в шайбе при нормальном расположении остальных шлиц) соединение этих деталей между собой возможно только в одном положении.
При этом взаимном положении шлиц втулки и шайбы и правильной установке шестерен распределения по меткам кулачковый валик насоса устанавливается относительно коленчатого вала дизеля в положение, обеспечивающее примерно правильный угол опережения начала подачи топлива.
Для этого на наружном торце ступицы шестерни нарезаны четырнадцать отверстий, расположенных по семи через 22°30’ на разных расстояниях от оси вращения шестерни.
На шлицевой шайбе имеется четырнадцать сквозных отверстий, расположенных по семи через 21°, на таких же расстояниях от оси вращения, как и в шестерне привода.
Рис. 4. Механизм привода топливного насоса
Строительные машины и оборудование
→ Для специальных земляных работ
→ Дорожно-строительные машины
→ Строительное оборудование
→ Асфальтоукладчики и катки
→ Большегрузные машины
→ Строительные машины, часть 2,
→ Дорожные машины, часть 2
→ Ремонтные машины
→ Ковшовые машины
→ Автогрейдеры
→ Экскаваторы
→ Бульдозеры
→ Скреперы
→ Грейдеры
Эксплуатация строительных машин
→ Эксплуатация средств механизации
→ Эксплуатация погрузочных машин
→ Эксплуатация паровых машин
→ Эксплуатация экскаваторов
→ Эксплуатация подъемников
→ Эксплуатация кранов перегружателей
→ Эксплуатация кузовов машин
→ Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины
Остались вопросы по теме:
"Топливный насос двигателя Д-38"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы