Топливная система камаз 4310

СИСТЕМА ПИТАНИЯ ТОПЛИВОМ ДВИГАТЕЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ КАМАЗ — ЧАСТЬ 1

Система питания топливом обеспечивает очистку топлива и равномерное распределение его по цилиндрам двигателя строго дозированными порциями. На двигателях КамАЗ применена система питания топливом разделенного типа, состоящая из топливного насоса высокого давления, форсунок, фильтров грубой и тонкой очистки, топливоподкачивающего насоса низкого давления, топливопроводов низкого и высокого давлений, топливных баков, электромагнитного клапана и факельных свечей электрофакельного пускового устройства.

Принципиальная схема системы питания показана на рис. 35. Топливо из бака 1 через фильтр грубой очистки 2 засасывается топливоподкачивающим насосом и через фильтр тонкой очистки 17 по топливопроводам низкого давления 3, 9, 15, 21 подается к топливному насосу высокого давления; согласно порядку работы цилиндров двигателя насос распределяет топливо по трубопроводам 6 высокого давления к форсункам 5. Форсунки распыляют и впрыскивают топливо в камеры сгорания. Избыточное топливо, а вместе с ним и попавший в систему воздух через перепускной клапан топливного насоса высокого давления и клапан-жиклер фильтра тонкой очистки по дренажным топливо-проводам 16 и 18 отводятся в топливный бак. Топливо, просочившееся через зазор между корпусом распылителя и иглой, сливается в бак через сливные топливопроводы 4, 14, 20.

Рис. 35. Схема питания двигателя топливом: 1 — бак топливный; 2 — фильтр грубой очистки топлива; 3 — трубка топливная подводящая к насосу низкого давления; 4 — трубка топливная дренажная форсунок левых головок; 5 — форсунка; 6 -трубка топливная высокого давления; 7 — насос топливоподкачивающий низкого давления; 8 — насос топливоподкачивающий ручной; 9 — трубка топливная отводящая насоса низкого давления; 10 — насос топливный высокого давления; 11 — клапан электромагнитный; 12-трубка топливная к электромагнитному клапану; 13 — свеча факельная; 14 — трубка топливная дренажная форсунок правых головок; 15 — трубка топливная подводящая ТНВД; 16 — трубка топливная отводящая ТНВД; 17 — фильтр тонкой очистки топлива; 18 — трубка топливная фильтра тонкой очистки топлива; 19 — тройник крепления топливных трубок; 20 — трубка топливная сливная; 21 — топливопровод к фильтру грубой очистки; 22 — труба приемная с фильтром

Фильтр грубой очистки (отстойник) (рис. 36) предварительно очищает топливо, поступающее в топливоподкачивающий насос низкого давления. Он установлен на всасывающей магистрали системы питания с левой стороны автомобиля на раме.

Стакан 2 соединен с корпусом 10 четырьмя болтами 7 и уплотнен кольцом 9. Снизу в бобышку колпака ввернута сливная пробка 1. Топливо, поступающее из топливного бака через подводящий штуцер, стекает в стаканы. Крупные частицы и вода собираются в нижней части стакана. Из верхней части через фильтрующую сетку 4 по отводящему штуцеру и топливопроводам топливо подается к топливоподкачивающему насосу.

Фильтр тонкой очистки (рис. 37), окончательно очищающий топливо перед поступлением в топливный насос высокого давления, установлен в самой высокой точке системы питания для сбора и удаления в бак проникшего в систему питания воздуха вместе с частью топлива через клапан-жиклер, установленный в корпусе 1. Начало сдвига клапана-жиклера 4 (рис. 38) происходит при давле-
нии в полости 24,5. 44,1 кПа (0,25. 0,45 кгс/см2), а начало перепуска топлива из полости А в полость В — при давлении в полости А 196,2. 235,3 кПа (2,0. 2,4 кгс/см2). Регулируется клапан подбором регулировочных шайб 1 внутри пробки клапана.

Топливопроводы подразделяются на топливопроводы низкого 392. 1961 кПа (4. 20 кгс/см2) и высокого более 19614 кПа (200 кгс/см2) давления. Топливопроводы высокого давления изготовлены из стальных трубок, концы которых выполнены конусообразными, прижаты накидными гайками через шайбы к конусным гнездам штуцеров топливного насоса и форсунок. Во избежание поломок от вибрации топливопроводы закреплены скобками и кронштейнами.

Насос топливный высокого давления предназначен для подачи в цилиндры двигателя в определенные моменты времени строго дозированных порций топлива под высоким давлением. В корпусе 1 (рис. 39) установлены восемь секций, каждая состоит из корпуса 17, втулки 16 плунжера 11, поворотной втулки 10, нагнетательного клапана 19, прижатого через уплотнительную прокладку 18 к втулке плунжера

штуцером 20. Плунжер совершает возвратно-поступательное движение под действием кулачка вала 44 и пружины 8. Толкатель от проворачивания в корпусе зафиксирован сухарем 6. Кулачковый вал вращается в роликоподшипниках 42, установленных в крышках и прикрепленных к корпусу насоса. Осевой зазор кулачкового вала регулируется прокладками 48. Величина зазора должна быть не более 0,1 mm.

Для увеличения подачи топлива плунжер 11 поворачивают втулкой 10, соединенной через ось поводка с рейкой 15 насоса. Рейка перемещается в направляющих втулках 57. Выступающий ее конец закрыт пробкой 54. С противоположной стороны насоса находится винт, регулирующий подачу топлива всеми секциями насоса. Этот винт закрыт пробкой и запломбирован.

Топливо к насосу подводится через специальный штуцер, к которому болтом крепится трубка низкого давления. Далее по каналам в корпусе оно поступает к впускным отверстиям втулок 16 плунжеров.

Рис. 40. Регулятор частоты вращения: 1 — крышка задняя; 2 — гайка; 3 — шайба; 4 — подшипник; 5 -прокладка регулировочная; 6-шестерня промежуточная; 7 — прокладка задней крышки регулятора; 8 — кольцо стопорное; 9 — державка грузов; 10 — ось груза; 11 -подшипник упорный; 12-муфта; 13-груз; 14-палец; 15-корректор; 16-пружина возвратная рычага останова; 17-болт; 18-втулка; 19-кольцо; 20-рычаг пружины регулятора; 21-шестерня ведущая; 22-сухарь ведущей шестерни; 23-фланец ведущей шестерни; 24 — болт регулировочный подачи топлива; 25- рычаг стартовой пружины; 26 -пружина регулятора: 27 — рейка; 28 — пружина стартовая; 29 — штифт; 30 — рычаг реек; 31 — рычаг регулятора; 32 -рычаг муфты грузов; 33 — ось рычагов регулятора; 34 — болт крепления верхней крышки

Характеристика топливной аппаратуры

Система питания двигателя топливом состоит из топливного бака, фильтров грубой и тонкой очистки топлива, топливоподкачиваю-щего насоса низкого давления, двух ручных топливоподкачивающих насосов, топливного насоса высокого давления, форсунок и трубопроводов высокого и низкого давления.

Запас топлива, необходимый для работы двигателя, размещается в топливных баках. Система питания автомобиля КамАЗ-5320 оснащена одним топливным баком объемом 170 л, установленным с левой стороны автомобиля, автомобиля КамАЗ-4310— двумя топливными баками общим объемом 340 л, установленными с левой и с правой сторон автомобиля, автомобиля Урал-4320— двумя топливными баками: основной бак объемом 210 л установлен с левой стороны автомобиля, дополнительный бак объемом 60 л — на основании держателя запасного колеса.

Топливный бак состоит из корпуса, заливной горловины и выдвижной трубы с сетчатым фильтром. Заливная горловина закрывается герметичной крышкой с прокладкой. Для предохранения от коррозии внутренняя поверхность бака освинцована. С целью увеличения жесткости бака, а также уменьшения взбалтывания топлива и образования пены в баке имеются перегородки. В нижней части бака имеется кран для слива отстоя. Количество топлива в баке измеряется электрическим реостатным датчиком уровня, установленным в баке, и контролируется указателем на щитке приборов.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рис. 2.36. Схема системы питания:
1 — топливный бак; 2, 9, 13 — топливопроводы низкого давления; 3, 5, 18 — дренажные юпливопроводы форсунок; 4— форсунки; 6 — топливопровод высокого давления; 7 — топ-ливоподкачивающий насос низкого давления с ручным топливоподкачииающим насосом; 8 — фильтр грубой очистки топлига; 10 — топливный насос высокого давления; 11 — ручной топливоподкачивающий насос; 12 — фильтр тонкой очистки топлива; 14, 15 — дренаж-ные топливопроводы системы; 16 — электромагнитный клапан; 17 — факельная свеча; 19 — тройник

Фильтр грубой очистки топлива (фильтр-отстойник) предназначен для предварительной очистки топлива, поступающего в топливоподкачивающий насос низкого давления. Он установлен на всасывающей магистрали системы питания с левой стороны автомобиля на раме. Основными частями фильтра являются корпус, стакан, успокоитель, фильтрующая сетка, отражатель и распределитель.

Топливо, поступающее из топливного бака через подводящий штуцер, подается к распределителю и стекает в стакан. Крупные посторонние частицы и вода оседают в нижней части стакана. Из верхней части стакана через фильтрующую сетку по отводящему штуцеру д и топливопроводам топливо поступает к топливопод-качивающему насосу низкого давления.

Топливоподкачивающий насос низкого давления предназначен для подачи топлива из бака через фильтры грубой и тонкой очистки к впускной полости насоса высокого давления.

Рис. 2.37. Фильтр грубой очистки топлива:
1 — сливная пробка: 2 — стакан; 3 — успокоитель; 4— фильтрующая сетка; 5 — отражатель; 6— распределитель; 7 — корпус; 8 — подводящий штуцер; 9 — отводящий штуцер

Насос поршневого типа с приводом от эксцентрика кулачкового вала топливного насоса высокого давления. Он размещен на задней крышке регулятора частоты вращения коленчатого вала двигателя. Схема работы насоса показана на рис. 2.38. Эксцентрик через толкатель со штоком совместно с пружиной сообщают поршню возвратно-поступательное движение. При опускании толкателя поршень под действием пружины перемещается вниз, создавая разрежение во всасывающей полости А. Под действием разрежения открывается впускной клапан и топливо из топлиеного бака поступает в подпоршиевую полость. Одновременно топливо, находящееся в нагнетательной полости Б, вытесняется к выводу II. При движении поршня вверх топливо, заполнившее полость Есасывания, через нагнетательный клапан поступает в полость Б. Впускной клапан при этом закрывается.

Это обеспечивается изменением хода поршня в зависимости от давления в полости нагнетания. Если давление в нагнетательной полости повышается, то поршень не совершает полного хода вслед за толкателем под действием своей пружины, а останавливается в положении, которое определяется равновесием сил, с одной стороны, от давления топлива и, с другой стороны, от усилия пружины.

Ручной топливоподкачивающий насос предназначен для подачи топлива в насос высокого давления и для удаления воздуха из топливной системы перед пуском двигателя.

Рис. 2.38. Схема работы топливоподкачи-вающего насоса низкого давления и ручного топливоподкачивающего насоса:
1 — толкатель со штоком; 2 — поршень; 3 — пружина поршня; 4 — впускной клапан; 5 — ручной топливоподкачивающий насос; 6 — нагнетательный клапан; 7 — эксцентрик привода насоса

Рис. 2.39. Фильтр тонкой очистки топлива:
1 — сливная пробка; 2 — стержень; 3 — стакан; 4, 6, 7 — уплотнительные прокладки; 5 — фильтрующий элемент; 8 — корпус; 9, 11,12 — пробки; 10 — сливной клапан-жиклер

На автомобиле установлено два ручных топливоподкачивающих насоса. Один крепится к фланцу топливоподкачивающего насоса низкого давления через уплотняющую медную шайбу (рис. 2.38), другой — к кронштейну с правой стороны автомобиля на корпусе сцепления и используется без опрокидывания кабины. По конструкции и принципу работы оба насоса однотипны.

Насос поршневого типа. Основными частями насоса являются цилиндр, поршень, опорная тарелка поршня и рукоятка в сборе со штоком.

Рис. 2.40. Топливный насос высокого давления:
1 — задняя крышка регулятора; 2,3 — ведущая и промежуточная шестерни регулятора шстоты вращения; 4 — ведомая шестерня регулятора с державкой грузов; 5 — ось груза; 6 — груз; 7 —ыуфга грузов; 8 — палец рычага; 9 — корректор; 10 — рычаг пружины регулятора; 11 — рейка; 12 — втулка рейки; 13 — редукционный клапан; 14 — пробка рейки; 15 — муфта опережения впрыска топлива; 16 — кулачковый вал

Заполнение системы топливом и ее прокачивание осуществляется движением рукоятки со штоком и поршнем вверх-вниз. При этом под действием разрежения, создаваемого в подпоршневом пространстве, открывается впускной клапан и топливо поступает в полость А топливного насоса низкого давления. При движении поршня вниз нагнетательный клапан 6 открывается и топливо под давлением поступает в нагнетательную магистраль.

При нерабочем положении рукоятка ручного насоса должна быть плотно навернута на верхний резьбовой хвостик цилиндра. В этом положении поршень уплотняет впускную полость топливного насоса низкого давления.

Фильтр тонкой очистки топлива (рис. 2.39) предназначен для окончательной очистки топлива перед поступлением его в топливный насос высокого давления, а также для сбора и удаления в бак проникающего в систему питания воздуха вместе с частью топлива через клапан-жиклер. Открытие клапана происходит при давлении в полости 150 ± 20 кПа (1,5 ± 0,2 кгс/см2). Сбор воздуха в фильтре обеспечивается тем, что он из всех приборов системы питания установлен в самой высокой точке системы.

Рис. 2.41. Секция топливного насоса высокого давления:
а — полость нагнетания топливного насоса; Б — полость отсечки; 1 — корпус насоса; 2 — толкатель секции; 3 — пята толкателя; 4 — пружина; 5— плунжер: 6 — втулка плунжера; 7 — нагнетательный клапан; 8 — штуцер; 9 — корпус секции; 10 — отсечная кромка винтовой канавки плунжера; 11 — рейка; 12 — поворотная втулка плунжера

Рис. 2.42. Схема соединения секций топливного насоса высокого давления с форсунками двигателя

При движении плунжера вверх и перекрытии входного отверстия втулки его верхней кромкой топливо подвергается сжатию вследствие чего открывается нагнетательный клапан и топливо поступает в топливопровод высокого давления к форсунке через отверстие в штуцере. Дальнейшее движение плунжера вверх при-годит к росту давления в топливопроводе, и по достижении величины 18 000 + 500 кПа (180 + 5 кгс/см1) происходит впрыск топлива форсункой в камеру сгорания.

В момент открытия выходного отверстия во втулке отсечной винтовой кромкой плунжера давление над плунжером резко уменьшается и нагнетательный клапан закрывается, что приводит к резкому падению давления в топливопроводе. Вследствие этого игла распылителя форсунки совершает быструю посадку в седло и резкую отсечку подачи топлива в цилиндр. При движении плунжера вниз под действием пружины полость над ним заполняется топливом и процесс повторяется

Рис. 2.43. Установка топливной аппаратуры по меткам:
1— автоматическая муфта опережения впрыска; 2 — ведомая полумуфта; 3 — болт; 4 — фланец задней ведущей полумуфты

Рис. 2.44. Схема работы регулятора частоты вращения коленчатого вала:
1 — ось рычага муфты грузоп; 2, 3 — Ееду-щая и промежуточные шестерни регулятора частоты вращения; 4 — ведомая шестерня регулятора с державкой грузов; 5 — ось груза; 6 — груз; 7 — муфта грузов; 8 — палец рычага; 9 —рычаг муфты грузов; 10 — рычаг регулятора; 11 — рейки подачи топлива; 12 — рычаг реек; 13 — пружина рычага; 14 — рычаг уприьлением регулятором; 15— педаль управления подачи топлива; 16 — регулировочный Солт; 17—рычаг выключения подачи топлива; 18, 20 — пальцы; 19 — рычаг останога; 21 — пружина

На крышке регулятора (см. рис. 2.47) отлиты цифры 1, 4, 5, 8, указывающие расположение соответствующих секций. Номера форсунок и схема подсоединения секций к форсункам двигателя приведены на рис. 2.42. Для правильной установки топливного Hacoi. а и его привода, а также для проведения регулировок и проверок на заднем фланце соединительной полумуфты, автоматической муфге и корпусе насоса имеются метки /, //, III (рис. 2.43).

Регулятор частоты вращения коленчатого вала изменяет количество топлива, подаваемого в цилиндры, в зависимости от нагрузки и поддерживает заданную частоту вращения коленчатого вала двигателя.

Регулятор всережимный, механический, прямого действия установлен в развале корпуса топливного насоса высокого давления и приводится в действие от кулачкового вала насоса с помощью шестерен (см. рис. 2.40). Основными частями регулятора являются: ведомая шестерня, выполненная как одно целое с державкой грузов, грузы, муфта грузов, рычаги, пружины и детали привода регулятора.

Необходимый скоростной режим работы двигателя устанавливается рычагом управления регулятором (рис. 2.44), который тягами связан с педалью управления подачей топлива. Каждому положению рычага управления регулятором соответствует определенная частота вращения коленчатого вала двигателя.

Поворот рычага управления регулятором, происходящий под действием нажатия на педаль подачи топлива, вызывает натяжение пружины. Рычаг под действием натяжения пружины, поворачиваясь вокруг оси, перемещает рейки в сторону увеличения подачи топлива, и частота вращения коленчатого вала двигателя возрастает. Это происходит до установления устойчивого режима работы двигателя, т. е. пока центробежная сила грузов не уравновесит силу натяжения пружины регулятора.

В случае повышения частоты вращения коленчатого вала двигателя при заданном положении рычага управления регулятором и уменьшении нагрузки на двигатель возрастает частота вращения державки. Грузы, качающиеся на осях, под действием центробежных сил расходятся и через упорный подшипник, муфту и палец перемещают рычаг муфты грузов. Последний, поворачиваясь вокруг оси, перемещает рейки топливного насоса в сторону уменьшения подачи топлива. При увеличении нагрузки на двигатель частота вращения коленчатого вала и центробежная сила грузов уменьшаются и рычаг с рейкой топливного насоса под действием усилия пружины перемещаются в обратном направлении; подача топлива и частота вращения коленчатого вала увеличиваются.

Следовательно, независимо от нагрузки, регулятор частоты вращения коленчатого вала автоматически поддерживает скоростной режим работы двигателя.

Остановка работающего двигателя производится с помощью рычага останова, который связан гибким тросиком с головкой ручного управления подачей топлива, установленной в кабине. При вытягивании головки до отказа рычаг останова поворачивается и через палец, преодолевая усилие пружины, перемещает рычаг выключения подачи – топлива. Последний при помощи рычагов выводит рейки в положение выключения подачи топлива, и двигатель останавливается.

Рычаг выключения подачи топлива, перемещаясь по пальцу, за счет скошенной поверхности поднимается вверх и выходит из контакта с плоским торцом рычага регулятора. Это дает возможность при пуске двигателя под небольшим усилием пружины переместить рычаг до упора в регулировочный болт. При этом рейки установят поворотные втулки насосных секций на максимальную подачу, необходимую для пуска двигателя.

После пуска двигателя и увеличения его частоты вращения центробежные силы грузов, преодолевая усилие пружины регулятора, переместят рычаг и рейки до номинальной величины подачи топлива, а рычаг выключения подачи топлива под действием пружины занимает свое прежнее место.

Автоматическая муфта опережения впрыска топлива автоматически изменяет начало впрыска топлива в цилиндры в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Применение муфты обеспечивает оптимальное для рабочего процесса начало подачи топлива во всем диапазоне скоростного режима, вследствие чего достигается экономичность и приемлемая жесткость процесса при различных скоростных режимах работы двигателя.

Муфта центробежного типа. Начальный установочный угол опережения впрыска топлива составляет 18°. Изменение установочного угла начала впрыска топлива в цилиндры производится муфтой за счет дополнительного поворота кулачкового вала насоса во время работы в ту или другую сторону относительно вала привода насоса. Муфта (рис. 2.45) состоит из двух полумуфт: ведомой и ведущей.

Рис. 2.45. Автоматическая муфта опережения впрыска топлива:
1 — ведомая полумуфта; 2 — ось груза; 3 — втулка ведущей полумуфты; 4 — ведущая по-лумуфта; 5 — корпус муфты; 6 — стакан пружины; 7 — пружина; 8—палец груза; 9 — проставка ведущей полумуфы; 10 — ось проставки; 11 — груз

Ведомая полумуфта с корпусом закреплена на конической поверхности переднего конца кулачкового вала шпонкой и гайкой. На ступице ведомой нолумуфты размещена неподвижно относительно ступицы втулка.

Ведущая полумуфта установлена на ступице ведомой через промежуточную втулку с возможностью вращения относительно ведомой. Привод ведущей полумуфты осуществляется от шестерни распределительного вала через шестерню привода топливного насоса и вал с гибкими соединительными полу муфтами. Вращение от ведущей на ведомую полумуфту передается двумя грузами, качающимися на осях, запрессованных в ведомую полумуфту. Проставка ведущей полумуфты упирается одним концом в палец груза, другим — в профильный выступ. Пружины своим усилием стремятся удержать грузы на упоре во втулку ведущей полумуфты.

С увеличением частоты вращения коленчатого вала грузы под действием центробежных сил, преодолевая сопротивление своих пружин, расходятся, вследствие чего ведомая полу муфта вместе с кулачковым валом насоса поворачивается относительно ведущей в направлении вращения кулачкового вала, что вызывает увеличение угла опережения впрыска топлива. С уменьшением частоты вращения коленчатого вала, а следовательно, и центробежных сил грузы под действием пружин сходятся. Ведомая полумуфта поворачивается вместе с валом насоса в сторону, противоположную направлению вращения, что вызывает уменьшение угла впрыска топлива.

Форсунка, предназначена для впрыска и распыливания топлива и равномерного его распределения по объему камеры сгорания. Форсунка закрытого типа с гидравлическим подъемом иглы и многодырчатым фиксированным распылителем. . Давление начала подъема иглы 18 000 + 500 кПа (180 + + 5 кгс/см2).

Рис. 2.46. Форсунка:
1— корпус распылителя; 2 — игла распылителя; 3 — гайка распылителя; 4 — проставка; 5 — штанга; 6 — корпус; 7 — штуцер; 8 — фильтр; 9 — регулировочные шайбы; 10 — пружина

Она состоит (рис. 2.46) из корпуса распылителя, иглы распылителя, проставки, штанги, фильтра, пружины, регулировочных шайб, корпуса и гайки. Корпус и запорная игла представляют собой прецизионную пару, и раскомплектовка их в процессе эксплуатации не допускается. Распылитель имеет четыре сопловых отверстия. Проставка и корпус зафиксированы относительно корпуса штифтами. Пружина одним концом упирается в штангу, передающую усилие на иглу распылителя, другим — в набор регулировочных шайб.

Топливо под высоким давлением подводится к штуцеру и далее через сетчатый фильтр по каналам корпуса, проставки и корпуса распылителя поступает в полость между корпусом распылителя и иглой. По достижении в указанной полости давления топлива, превышающего усилие пружины форсунки, запорная игла распылителя под действием избыточного давления поднимается вверх и происходит впрыск топлива в камеру сгорания через сопловые отверстия распылителя. Когда давление в топливопроводе становится ниже усилия, создаваемого пружиной, игла распылителя под действием пружины опускается вниз и подача топлива в цилиндры двигателя прекращается. Просочившееся через зазор между иглой и корпусом распылителя топливо отводится из форсунки через каналы в корпусе.

Топливопроводы низкого и высокого давления предназначены для подвода топлива к форсункам. Топливопроводы низкого давления изготовлены из маслобензостойкой прозрачной пластмассы; топливопроводы высокого давления — из высокопрочной стали.

Привод управления подачей топлива механический. По способу управления привод подразделяется на ножной и ручной. Рычаги управления подачей топлива расположены на крышке регулятора частоты вращения топливного насоса высокого давления (рис. 2.47).

Ножной привод служит для управления скоростным режимом двигателя. Он состоит из педали, тяг, рычагов и поперечных валиков. Педаль подачи топлива связана с рычагом управления рейкой топливного насоса высокого давления.

Рис. 2. 47. Крышка регулятора частоты вращения коленчатого вала двигателя:
1 — болт ограничения максимальной частоты вращения; 2 — рычаг управления регулятором (рейкой топливного насоса); 3 — болт ограничения минимальной частоты вращения; 4 — болт регулирования пусковой подачи; 5 — рычаг останова; 6 — болт регулирования хода рычага останова

Ручной привод служит для установления постоянной подачи топлива и останова двигателя. Кнопки ручного привода установлены на уплотнителе рычага коробки передач: левая для включения постоянной подачи топлива связана гибким тросом с рычагом управления рейкой топливного насоса высокого давления, правая для останова двигателя — тросом с рычагом останова.

Воздух в цилиндры поступает через воздушный фильтр. Избыточное топливо, а вместе с ним и попавший в систему воздух через перепускной клапан топливного насоса высокого давления и клапан-жиклер тонкой очистки по дренажным топливопроводам отводятся в топливный бак. Топливо, просочившееся через зазор между корпусом распылителя и иглой, сливается в бак через сливные топливопроводы.

3.4.7. Система питания топливом

Система питания топливом обеспечивает очистку топлива и равномерное распределение его по цилин­драм двигателя строго дозированными порциями.

На двигателях КамАЗ применена система питания топли­вом разделенного типа, состоящая из топливного насоса вы­сокого давления с регулятором частоты вращения и автома­тической муфтой опережения подачи топлива, форсунок, фильтров грубой и тонкой очистки, топливного насоса низ­кого давления, ручного топлнвоподкачивающего насоса, топ­ливопроводов высокого и низкого давления, топливных ба­ков*, электромагнитного клапана и факельных свечей элек­трофакельного пускового устройства.

(* На автомобиле КамАЗ-43105 установлен один бак вместимостью 250 л на левом лонжероне рамы.)

Принципиальная схема системы питания показана на рис. 25. Топливо из бака 1 через фильтр 3 грубой очистки засасывается топливоподкачивающим насосом 7 и через фильтр 17 тонкой очистки по топливопроводам низкого дав­ления 2, 21, 9 и 15 подается к топливному насосу 10 высо­кого давления, который в соответствии с порядком работы двигателя распределяет топливо по топливопроводам 6 вы­сокого давления к форсункам 5. Форсунки распыляют и впрыскивают топливо в камеры сгорания. Избыточное топ­ливо, а вместе с ним и попавший в систему воздух через пе­репускной клапан топливного насоса высокого давления и клапан-жиклер фильтра тонкой очистки по дренажным топливопроводам 16 и 18 отводятся в топливный бак. Топливо, просочившееся через зазор между корпусом распылителя и иглой, сливается в бак через сливные топливопроводы 4, 14 и 20.

Топливный насос высокого давления (рис. 26) предназ­начен для подачи в цилиндры двигателя в определенные мо­менты времени строго дозированных порций топлива под вы­соким давлением.

В корпусе 1 установлены восемь секций, каждая состоит из корпуса 17, втулки 16 плунжера, плунжера 11, поворотной втулки 10, нагнетательного клапана 19, прижатого через уплотнительную прокладку 18 к втулке плунжера штуце­ром 20. Плунжер совершает возвратно-поступательное дви­жение под действием кулачка вала 44 и пружины 8. Толка­тель от проворачивания в корпусе зафиксирован сухарем 6. Кулачковый вал вращается в подшипниках 42, установлен­ных в крышках и прикрепленных к корпусу насоса. Осевой зазор кулачкового вала регулируется прокладками 48. Ве­личина зазора должна быть не более 0,1 мм.

Рис. 26. Топливный насос высокого давления: 1— корпус: 2 — ролик толкателя; 3 —ось ролика; 4 — втулка ролика; 5 — пята толкателя; 6 — сухарь; 7 — тарелка пружины толкателя; 8 — пружина толкателя; 9, 34, 43, 45 и 51 — шайбы; 10 — поворотная втулка; 11 — плунжер; 12, 13, 46 и 55 — уплотнительные кольца; 14 — установочный штифт; 15 — рейка; 16 — втулка плунжера; 17 — корпус секции; 18 —прокладка нагнетательного клапана; 19 — нагнетательный клапан; 20— штуцер; 21 — фланец корпуса секции; 22 — ручной топливоподкачивающий насос; 23 —пробка пружины; 24 и 48 — прокладки; 25 — корпус насоса низкого давления; 26 — топливоподкачивающий насос низкого давления; 27 — втулка штока; 28 — пружина толкателя; 29 — толкатель; 30 — стопорный винт; 31 — ось ролика; 32 — ролик толкателя; 33 и 52 — гайки; 35 — эксцентрик привода насоса низкого давления; 36 и 50 — шпонки; 37 — фланец ведущей шестерни регулятора; 38 — сухарь ведущей шестерни регулятора; 39 — ведущая шестерня регулятора; 40 — упорная втулка; 41 и 49 — крышки подшипника; 42 — подшипник; 44 — вал кулачковый; 47 — манжета с пружиной; 53 — муфта опережения впрыскивания топлива; 54 — пробка рейки; 56 — перепускной клапан; 57 — втулка рейки; 58— ось рычага реек; 59 — регулировочные прокладки

Рис. 27. Регулятор частоты вращения: 1 — задняя крышка; 2 — гайка; 3 — шайба; 4 — подшипник; 5 — регулировочная прокладка; 6 — промежуточная шестерня; 7 — прокладка задней крышки регулятора; 8 —стопорное кольцо; 9 — державка грузов; 10 — ось груза; 11 — упорный подшипник; 12 — муфта; 13 — груз; 14 — палец; 15 — корректор; 16 — возвратная пружина рычага останова; 17 — болт; 18 — втулка; 19 — кольцо; 20 — рычаг пружины регулятора; 21 — ведущая шестерня; 22 —сухарь ведущей шестерни; 23 — фланец ведущей шестерни; 24 — регулировочный болт подачи топлива; 25 — рычаг стартовой пружины; 26 — пружина регулятора; 27 — рейка; 23 — стартовая пружина; 29 — штифт; 30 — рычаг реек; 31 — рычаг регулятора; 32 — рычаг муфты грузов; 33 — ось рычагов регулятора; 34 — болт крепления верхней крышки

Для увеличения подачи топлива плунжер 11 поворачи­вают втулкой 10, соединенной через ось поводка с рейкой 15 насоса. Рейка перемещается в направляющих втулках 57. Выступающий ее конец закрыт пробкой 54. С противополож­ной стороны насоса находится болт 24 (рис. 27), регулирую­щий подачу топлива всеми секциями насоса. Этот болт за­крыт пробкой и запломбирован.

Топливо к насосу подводится через специальный штуцер, к которому болтом крепится трубка низкого давления. Далее по каналам в корпусе оно поступает к впускным отверстиям втулок 16 (рис. 26) плунжеров.

На переднем торце корпуса, на выходе топлива из насоса, установлен перепускной клапан 56, открытие которого про­исходит при давлении 0,6—0,8 кгс/см 2 . Давление открытия клапана регулируется подбором регулировочных шайб внутри пробки клапана.

Смазка насоса циркуляционная, пульсирующая, под дав­лением от общей системы смазки двигателя.

Регулятор частоты вращения (рис. 27) всережимный, пря­мого действия, изменяет количество топлива, подаваемого в цилиндры, в зависимости от нагрузки, поддерживая задан­ную частоту.

Регулятор установлен в развале корпуса топливного на­соса высокого давления. На кулачковом валу насоса уста­новлена ведущая шестерня 21 регулятора, вращение на которую передается через резиновые сухари 22. Ве­домая шестерня выполнена заодно с державкой 9 грузов, вращающейся на двух шарикоподшипниках.

Рис. 28. Крышка регулятора топливного насоса высокого давления: 1 — рычаг управления регулятором; 2 —болт ограничения минимальной частоты вращения; 3 — рычаг останова двигателя; 4 — пробка заливного отверстия; 5 — болт регулирования пусковой подачи; 6 — болт ограничения хода рычага останова; 7 — болт ограничения максимальной частоты вращения

Рис. 29. Автоматическая муфта опережения впрыскивания топлива: 1 — полумуфта ведущая; 2 и 4 — манжеты; 3 — втулка ведущей полу-муфты; 5 — корпус; 6 — регулировочные прокладки; 7 — стакан пружины; в—пружина; 9 и 15 — шайбы; 10 — кольцо; 11 — груз с пальцем; 12 — проставка с осью; 13 — полумуфта ведомая; 14 — кольцо уплотнительное; 16 — ось грузов

Ведомая полумуфта 13 закреплена на конической поверх­ности переднего конца кулачкового вала топливного насоса шпонкой и гайкой с шайбой, ведущая полумуфта 1 — на сту­пице ведомой (может поворачиваться на ней). Между ступи­цей и полумуфтой установлена втул­ка 3. Грузы 11 качаются на осях 16, запрессованных в ведомую полумуфту, в плоскости, перпендику­лярной оси вращения муфты. Про­ставка 12 ведущей полумуфты упи­рается одним концом в палец гру­за, другим — в профильный выступ. Пружина 8 стремится удержать груз на упоре во втулку 3 ведущей полумуфты.

При увеличении частоты враще­ния коленчатого вала грузы под действием центробежных сил рас­ходятся, вследствие чего ведомая полумуфта поворачивается относи­тельно ведущей в направлении вра­щения кулачкового вала, что вызы­вает увеличение угла опережения впрыска топлива. При уменьшении частоты вращения коленчатого ва­ла грузы под действием пружин сходятся, ведомая полумуфта пово­рачивается вместе с валом насоса в сторону, противоположную на­правлению вращения вала, что вы­зывает уменьшение угла опереже­ния подачи топлива.

Форсунка (рис. 30) закрытого типа с многодырчатым распылите­лем и гидравлическим управлением подъема иглы. Все детали форсунки собраны в корпусе 6. К нижнему торцу корпуса форсунки гайкой 2 присоединены проставка 3 и кор­пус 1 распылителя, внутри которого находится игла 14. Корпус и игла распылителя составляют прецизион­ную пару. Распылитель имеет че­тыре сопловых отверстия. Простав­ка 3 и корпус 1 зафиксированы от­носительно корпуса 6 штифтами 4. Пружина 13 одним концом упирается в штангу 5, которая передает усилие на иглу распылителя, другим — в набор регулировочных шайб 11.

Топливо к форсунке подается под высоким давлением че­рез штуцер 8, в котором установлен сетчатый фильтр 9. Да­лее по каналам корпуса 6, проставки 3 и корпуса 1 распыли­теля топливо поступает в полость между корпусом распыли­теля и иглой 14 и, отжимая ее, впрыскивается в цилиндр. Просочившееся через зазор между иглой и корпусом распылителя топливо отводится через каналы в корпусе форсунки. Форсунка установлена в головке цилиндра и закреплена ско­бой. Торец гайки распылителя уплотнен от прорыва газов гофрированной шайбой. Уплотнительное кольцо 7 предохра­няет полость между форсункой и головкой цилиндров от по­падания пыли и воды.

Рис. 30. Форсунка: 1 — корпус распылителя; 2 — гайка распылителя; 3 — проставка; 4 — установочные штифты; 5 —штанга; 6 — корпус; 7— уплотнительное кольцо; 8 — штуцер; 9 — фильтр; 10 — уплотнительная втулка; 11 и 12— регулировочные шайбы; 13 — пружина; 14 — игла распылителя

Фильтр грубой очистки (рис. 31) — отстойник, предвари­тельно очищает топливо, поступающее в топливоподкачиваю­щий насос низкого давления. Он установлен на всасываю­щей магистрали системы питания с левой стороны автомо­биля на раме. Стакан 2 соединен с корпусом 10 четырьмя болтами 7 и уплотнен кольцом 9. Снизу в бобышку колпака ввернута пробка 1 сливного отверстия. Топливо, поступающее из топливного бака через подводящий штуцер, стекает в ста­кан. Крупные частицы и вода собираются в нижней части ста­кана. Из верхней части через фильтрующую сетку 4 по отво­дящему штуцеру и топливопроводам топливо подается к топ­ливоподкачивающему насосу.

Рис. 31. Фильтр грубой очистки топлива: 1 — сливная пробка; 2 — стакан; 3 — успокоитель; 4 — фильтрующая сетка; 5 — отражатель; 6 — распределитель; 7 — болт; 8 — фланец; 9 — уплотнительное кольцо; 10 — корпус

Фильтр тонкой очистки (рис. 32) окончательно очищает топливо перед поступлением в топливный насос высокого дав­ления, установлен в самой высокой точке системы питания для сбора и удаления в бак проникшего в систему питания воздуха вместе с частью топлива через клапан-жиклер, уста­новленный в корпусе 1. Начало сдвига клапана-жиклера 4 (рис. 33) происходит при давлении в полости А, равном 0,25— 0,45 кгс/см 2 , а начало перепуска топлива из полости А в топ­ливный бак — при давлении в полости А, равном 2,0— 2,4 кгс/см 2 . Регулируется клапан подбором регулировочных шайб внутри пробки клапана.

Рис. 32. Фильтр тонкой очистки топлива: 1 — корпус; 2 — болт; 3 — уплотнительная шайба; 4 — пробка; 5 и 6 — прокладки; 7 — фильтрующий элемент; 8 — колпак; 9 — пружина фильтрующего элемента; 10 — пробка сливного отверстия; 11 — стержень

Рис. 33. Клапан-жиклер фильтра тонкой очистки топлива: 1 — регулировочная шайба; 2 — пробка клапана; 3 — пружина; 4 — клапан-жиклер; А — полость нагнетания

Топливоподкачивающий насос низкого давления 26 (рис. 26) поршневого типа предназначен для подачи топлива от бака через фильтры грубой и тонкой очистки к впускной полости насоса высокого давления.

Насос установлен на задней крышке регулятора и приво­дится от эксцентрика кулачкового вала топливного насоса высокого давления.

В корпусе 25 установлены поршень, пружина поршня, втулка 27 штока и шток толкателя, впускной и нагнетатель­ный клапаны с пружинами. Эксцентрик кулачкового вала топ­ливного насоса высокого давления через ролик 32, толка­тель 29 и шток сообщает поршню топливоподкачивающего насоса возвратно-поступательное движение.

Схема работы насоса показана на рис. 34.

Рис. 34. Схема работы топливного насоса низкого давления и топливоподкачивающего насоса: А и Б — полости; 1 — поршень топливоподкачивающего насоса; 2 — пружина клапана; 3 — спускной клапан; 4, 5 и 9 — пружины; 6 — толкатель; 7 — эксцентрик; 8 — клапан нагнетания; 10 — поршень насоса низкого давления

При опускании толкателя поршень 10 под действием пру­жины 4 движется вниз. В полости А всасывания создается разрежение, и впускной клапан 3, сжимая пружину 2, пропу­скает в полость топливо. Одновременно топливо, находящееся в нагнетающей полости Б, вытесняется в магистраль, минуя нагнетательный клапан 8, соединенный каналами с обеими полостями. В свободном положении нагнетательный клапан закрывает канал всасывающей полости.

При движении порш­ня 10 вверх топливо, заполнившее всасываю­щую полость, через на­гнетательный клапан 8 поступает в полость Б под поршнем, при этом впускной клапан 3 за­крывается. При по­вышении давления в нагнетательной маги­страли поршень не со­вершает полного хода вслед за толкателем, а остается в положе­нии, которое определя­ется равновесием сил от давления топлива с одной стороны, от уси­лия пружины — с дру­гой.

Топливоподкачиваю­щим ручным насосом система питания запол­няется топливом и из нее удаляется воздух. Насос поршневого типа закреплен на фланце топливного насоса низкого давле­ния болтом с уплотнительной медной шайбой. Насос состоит из корпуса, поршня, цилиндра, рукоятки в сборе со штоком, опорной тарелки и уплотнения.

Топливную систему прокачивают движением рукоятки со штоком и поршнем вверх — вниз. При движении рукоятки вверх в подпоршневом пространстве создается разрежение. Впускной клапан 3 (рис. 34), сжимая пружину 2, откры­вается, и топливо поступает в полость А топливного насоса низкого давления. При движении рукоятки вниз нагнетатель­ный клапан 8 открывается и топливо под давлением посту­пает в нагнетательную магистраль.

После прокачки рукоятку необходимо навернуть на верх­ний резьбовой хвостовик цилиндра. При этом поршень при­жмется к резиновой прокладке, уплотнив всасывающую по­лость топливного насоса низкого давления.

Топливопроводы подразделяются на топливопроводы низ­кого давления — 4—20 кгс/см 2 и высокого давления — более 200 кгс/см 2 . Топливопроводы высокого давления изготовлены из стальных трубок, концы которых выполнены конусообраз­ными, прижаты накидными гайками через шайбы к конусным гнездам штуцеров топливного насоса и форсунок. Во избе­жание поломок от вибрации топливопроводы закреплены ско­бами и кронштейнами.

Привод управления подачей топлива (рис. 35) механиче­ский, состоит из педали, тяг, рычагов и поперечных валиков; предусмотрен также ручной привод подачи топлива и оста­нова двигателя. Педаль 17 управления подачей топлива свя­зана с рычагом 4 управления регулятором частоты вращения. Рукоятки ручного привода смонтированы на уплотнителе ры­чага коробки передач: левая 2 для включения постоянной подачи топлива связана гибким тросом в защитной оболочке с рычагом управления регулятором частоты вращения, пра­вая 1 для останова двигателя тросом с рычагом останова, ко­торый находится на крышке регулятора частоты вращения.

Рис. 35. Привод управления подачей топлива: 1 — рукоятка останова двигателя; 2 — рукоятка тяги управления подачей топлива; 3 — болт ограничения максимальной частоты вращения коленчатого вала; 4 — рычаг управления регулятором; 5 — болт ограничения минимальной частоты вращения коленчатого вала; 6 — тяга; 7 и 10 — рычаги; 8 — поперечный валик; 9 — задний кронштейн; 11 — оттяжная пружина; 12 — промежуточная (длинная) тяга; 13 — передний рычаг; 14 — передний кронштейн; 15 — тяга педали (короткая); 16 — подпятник; 17 — педаль

Хотите быть в курсе событий? Подпишитесь на новости!