148234 (Судовые топливные насосы высокого давления), страница 2

Рис.73. Крепление кулачной шайбы ТНВД

Устройство односекционного насоса (рис. 4) двигателей заво­да «Русский дизель»: в стальном корпусе 11 гайкой 12 крепится

Рис. 4. Конструкция ТНВД клапанного типа

втулка плунжера 14, плунжер 15 опирается на толкатель 2; ролик толкателя 1 катится по кулачной шайбе и прижимается к ней пружиной 13; в корпусе насоса размещаются нагнетательный 10 и перепускной 8 клапаны; канал над клапаном 8 закрывается проб­кой 9, под которой ставят заглушку; клапан приводится в дейст­вие от составного толкателя (7 и 4) с регулировочным винтом 6, который фиксируется гайкой 5; отсечной рычаг 16 опирается на шейку 3 эксцентрикового валика 19, на конец которого насажен рычаг 18 для присоединения к общей тяге управления топливоподачей ,(17 — корпус толкателя).

ТНВД золотникового типа. В ТНВД этого типа плунжер-зо­лотник осуществляет подачу топлива и регулирует величину цик­ловой подачи. В верхней части плунжера отфрезерована фасон­ная выточка, образующая винтовую отсечную кромку, вертикаль­ный и кольцевой пазы. В зависимости от способа регулирования цикловой подачи изменяется расположение отсечных кромок. На рис. 5 а, б и в показано расположение отсечных кромок при ре­гулировании цикловой подачи изменением: конца подачи, начала подачи, начала и конца подачи.

Втулка имеет одно или два окна, сообщающихся с приемной полостью насоса; открытием и закрытием окон управляет плун­жер. На рис. 6, а показаны положения плунжера, соответству­ющие:

1 — положению плунжера в НМТ;

2 — началу подачи топлива;

3 — концу подачи.

Те же положения плунжера, но при повороте его на некото­рый угол показаны на рис. 6, б. Подача топлива к форсунке начнется после того, как верхняя кромка плунжера перекроет ок­на, конец подачи — когда винтовая отсечная кромка откроет ок­но и сообщит фигурный паз и надплунжерное пространство с приемной полостью насоса. Цикловая подача регулируется за счет разворота плунжера на некоторый угол, при этом изменяет­ся активный ход плунжера.

У плунжера ( рис. 6, а) верхняя кромка прямая, поэтому при его повороте начало подачи топлива остается неизменным; конец подачи регулируют за счет изменения относительного по­ложения отсечной кромки и перепускного окна. На рис. 6, в показана развертка верхней части плунжера, перемещение плунже­ра заменено перемещением пере­пускного окна относительно раз­вертки. Положение А соответст­вует полной подаче, Б —частич­ной, В — нулевой подаче, при ко­торой вертикальный паз распо­ложен против перепускного окна и надплунжерное пространство в течение всего хода сообщается с приемной полостью насоса.

Рис. 5. Расположение отсечных кро­мок у плунжеров ТНВД золотнико­вого типа

Рис. 6. Схема работы ТНВД золот­никового типа

Одна из конструкций механизма поворота плунжера (рис. 7): на втулку 1 свободно надета поворотная втулка 5 с закреплен­ным на ней зубчатым венцом 4; крестовина 6, отфрезерованная заодно с плунжером 2, входит в прямоугольные пазы поворотной втулки; зубчатая рейка 3, связанная с общей для всех ТНВД тя­гой управления топливоподачей, входит в зацепление с зубчатым венцом поворотной втулки; передви­гаясь с помощью тяги управления, рейки разворачивают все плунжеры ТНВД на одинаковый угол, изменяя величину цикловой подачи.

Рис. 7. Механизм поворота плунжера ТНВД золотниково­го типа

ТНВД двигателей Бурмейстер и Вайн типа ДКЗРН (рис. 8). В корпусе 1 насоса устанавливается съемная втулка 5 с запрес­сованной стальной тонкостенной втулкой 6, которая центрирует­ся сверху корпусом 4 всасывающего клапана. Верхняя часть кор­пуса входит в крышку 2. Внизу втулка имеет посадочный пояс для центровки в корпусе насоса. Два резиновых кольца 9, по­ставленных в канавки посадочного пояса, предотвращают попада­ние топлива в смазочное масло толкателя. Выше посадочного по­яса между втулкой и корпусом находится приемная полость на­соса. Через отверстие V топливо поступает в приемную полость, поднимается вверх к корпусу всасывающего клапана.

Отрицательный профиль кулачных шайб значительно сокра­щает время, отводимое на процесс наполнения, по сравнению с шайбами положительного профиля. Для улучшения наполнения при большей цикловой подаче топлива ТНВД имеет всасывающий пластинчатый клапан и окно во втулке.

Рис. 8. Конструкции ТНВД двигателя типа ДК3РН

Принцип действия насоса. При ходе плунжера вниз топливо поступает в корпус всасывающего клапана, отжимает вниз кольцевой пластинчатый клапан и заполняет надплунжерное прост­ранство насоса. Процесс наполнения продолжается в течение все­го нисходящего хода плунжера, в то время как в ТНВД золот­никового типа, не имеющих всасывающего клапана на участке хода плунжера, обратного полезному ходу, наполнение прекраща­ется, давление в надплунжерном пространстве снижается, что при­водит к парообразованию и ухудшению наполнения насоса.

В начале хода плунжера вверх происходит перепуск топлива через окно В, но как только торец плунжера перекроет окна и давлением топлива закроется всасывающий клапан, оно будет на­гнетаться по центральному каналу в корпусе 4 в трубопровод вы­сокого давления, откуда по форсуночным трубкам поступит к двум форсункам, установленным в каждой крышке цилиндра. После того как спиральные регулировочные кромки плунжера откроют окна В (надплунжерное пространство сообщится с прием­ной полостью А насоса), произойдет отсечка впрыска. При даль­нейшем ходе плунжера топливо через отверстие R будет сливать­ся в специальный бачок. Непрерывным потоком топлива удаля­ются из корпуса выделяющиеся пары топлива, что также обес­печивает хорошее наполнение насоса.

Регулирование цикловой подачи производится поворотом плун­жера, при этом изменяется конец подачи топлива.

Начало подачи топлива регулируют передвижением втулки 8 по отношению к плунжеру 7 насоса, положение которого опреде­ляется кулачной шайбой. При перемещении втулки вверх увеличи­вается продолжительность перепуска топлива через окно В в нача­ле восходящего хода, уменьшается угол опережения подачи. Втул­ку передвигают с помощью стяжных шпилек 3, ввернутых в то­рец втулки и проходящих через отверстия в крышке корпуса. По­ложение втулки в корпусе насоса по высоте фиксируется гайкой 5 за счет ее перемещения по резьбе крышки 2. На наружной по­верхности гайки отфрезерован зубчатый венец, в зацепление с ко­торым входит шестерня 10, выполненная заодно со шпинделем. Верхний конец шпинделя имеет квадрат и риску; на крышке 2 нанесена шкала, позволяющая производить точную регулировку начала подачи. Один поворот шпинделя изменяет высоту откры­тия окна на 2 мм. После перемещения гайки 5 затягивают гайки шпилек 3, прижимая втулку к торцу гайки 5.

При необходимости отрегулировать опережение подачи топли­ва на большую величину, чем позволяет смещение втулки насоса, разворачивают кулачную шайбу ТНВД.

Насосы золотникового типа могут выполняться одно- и много­секционными. ТНВД золотникового типа по сравнению с клапан­ными насосами отличаются простотой конструкции и регулирова­ния и большей надежностью в эксплуатации.

Настройка топливных насосов производится после установки насоса на двигатель, проверку настройки — после регулирования цикловой подачи отдельных ТНВД. Настройка ТНВД должна обеспечить: правильную установку кулачной шайбы; установку

Механизма регулирования цикловой подачи; установку «нулевой одачи».

Установка кулачных шайб должна обеспечить указанный за­водом-строителем угол опережения подачи топлива. Для ТНВД с регулированием начала подачи топлива на всех режимах оста­ется неизменным угол п. к. в., при котором происходит конец по­дачи топлива. Завод-строитель для этих насосов указывает угол п. к. в. (отсчитанный от ВМТ), при котором ролик толкателя насоса выходит на выступ кулака, а плунжер приходит

в ВМТ.

Установку кулачной шайбы производят в следующей после­довательности: валоповоротным устройством поворачивают ко­ленчатый вал и по маховику устанавливают кривошип на задан­ный угол; поднимают рычагом ролик толкателя насоса, поворачи­вают на валу кулачную шайбу так, чтобы ролик стал на выступ кулака, и в этом положении закрепляют шайбу; вынимают нагне­тательный клапан (рис. 9) и над плунжером 1 ТНВД устанав­ливают специальный линейный индикатор 2. Несколько раз про­ворачивая коленчатый вал вперед и назад, определяют наиболь­шее показание индикатора, соответствующее верхнему положению плунжера, по маховику определяют угол п. к. в., соответствующий этому положению, и, если необходимо, корректируют положение кулачной шайбы.

Проверка угла опережения подачи топлива проводится после закрепления кулачных шайб. Для насосов с регулированием на­чала подачи проверка производится для 100%-ной нагрузки.

Для клапанных насосов геометрическое начало подачи соот­ветствует посадке перепускного клапана ( рис. 2 и 4) на гнездо. В формуляре двигателя указывают величину хода плунже­ра ТНВД в момент начала подачи топлива и угол опережения подачи. Для проверки над перепускным клапаном 4 ставят вто­рой индикатор 3 ( рис. 9).

Последовательность работ при проверке угла опережения по­дачи топлива: рукоятку поста управления ставят на 100%-ную нагрузку; поворачивают коленчатый вал так, чтобы индикатор, установленный над плунжером, показал величину хода плунжера (указанную в формуляре) для начала подачи топлива; регулиро­вочным винтом 6 ( рис- 4) устанавливают величину открытия клапана 0,02 мм, для этого вначале кывертывают винт 6, удли­няя толкатель, затем ввертывают винт до остановки стрелки ин­дикатора, установленного над клапаном, и от этого положения поднимают клапан па 0,02 мм; по маховику снимают отсчет угла опережения подачи топлива _оп.

У ТНВД золотникового типа с регулированием за счет конца подачи неизменным остается угол опережения, по величине кото­рого производят установку кулачной шайбы. Началу подачи со ответствует момент закрытия верхней кромкой плунжера приемного окна. При сборке насоса на заводе это положение отмечает­ся по совпадению рисок на корпусе насоса и на плунжере.

Рис. 9. Схема установки индикато­ра ТНВД клапанного типа

Последовательность работ: кривошип устанавливают под уг­лом, равным _оп специальным рычагом поднимают толкатель так, чтобы совпали риски, отмечающие начало подачи. Свободно си­дящую на валу кулачную шайбу поворачивают до соприкоснове­ния с роликом толкателя и в этом положении закрепляют. Не­которые заводы рекомендуют устанавливать кулачную шайбу, принимая за исходную величину высоту подъема плунжера при положении кривошипа в ВМТ. Плунжер вместе с толкателем под­нимают тягой, при этом высоту подъема опреде­ляют по индикатору. После чего под ролик толкателя подводят кулачную шайбу и закрепляют.

Литература

1. А.Г. Миклос, Н.Г. Чернявская, С.П. Червяков «Судовые двигатели внутреннего сгорания», Л., «Судостроение», 1986

2. И.В. Возницкий, Н.Г. Чернявская, Е.Г. Михеев «Судовые двигатели внутреннего сгорания», М., «Транспорт», 1979