Подкачивающие помпы

Подкачивающая помпа нужна для нагнетания топлива под давлением 1,5 кгс/см2 через фильтры к топливном насосу и поддержания в его головке постоянного давления на всех режимах работ двигателя трактора. Если указанное давление топлива снижается, то это приводит к неравномерной подаче его в отдельные цилиндры и снижению мощности двигателя.

Поршневая помпа. На некоторых двигателях ставится поршневая (плунжерная) подкачивающая помпа и только на двигателе Д-108 — шестеренчатая. Поршневая подкачивающая помпа получает привод от эксцентрика кулачкового вала топливного насоса. Устройство и схема действия помпы, смонтированной с насосом типа ТН двигателя СМД-14, показаны на рис. ниже.

Поршневая подкачивающая помпа:

а — устройство помпы; бив — схемы работы помпы; 1— корпус помпы. 2— толкатель, 3—пружина толкателя 4 — стержень (шток) толкателя; 5 — поршень; 6 — перепускной клапан; 7 — пружина поршня; 8 — впускной клапан; 9 — пружина клапана; 10 — насос ручной подкачки; 11 — эксцентрик вала топливного насоса

Помпа имеет чугунный корпус 1, поршень 5 с пружиной 7, впускной 8 и перепускной 6 клапаны с пружинами, роликовый толкатель 2 со стержнем (штоком) 4 и насос ручной подкачки 10. Стержень 4 перемещается во втулке, ввернутой в корпус.

Топливо перекачивается поршнем 5, который совершает два хода.

Первый ход — подготовительный. Эксцентрик 11 вала насоса перемещает поршень в сторону всасывающей камеры А. При этом пружина 7 сжимается, топливо вытесняется из камеры А через отверстие под клапаном 6 и по каналу В перетекает в камеру Б.

Второй ход — рабочий. Выступающая часть эксцентрика отходит от толкателя 2, поршень перемещается сжатой пружиной 7 в сторону камеры Б. При этом в камере А создается разрежение, она заполняется новой порцией топлива, а в камере Б — давление, под действием которого топливо через канал В нагнетается к фильтрам.

Если сопротивление фильтров увеличивается, то возрастает противодавление топлива в нагнетательной полости помпы. В результате этого пружина 7 не может вернуть поршень в его прежнее положение, уменьшаются рабочий ход поршня и производительность помпы.

При большом загрязнении фильтров поршень, перемещенный толкателем в камеру  А, останется неподвижным даже после того, как толкатель будет отведен пружиной 3 от поршня. Нагнетание топлива прекратится. Чтобы восстановить работу помпы, загрязненные фильтрующие элементы заменяют чистыми.

Насос ручной подкачки используют для заполнения топливом фильтров и головки топливного насоса перед пуском двигателя и удаления воздуха из топливной системы. При перемещении поршня этого вверх топливо заполняет всасывающую полость помпы, а при движении поршня вниз топливо из всасывающей полости поступает к фильтру, минуя нагнетательную полость. После прокачки топливной системы ручным насосом его рукоятку завертывают до отказа, чтобы избежать попадания воздуха в помпу.

Поршневая подкачивающая помпа, смонтированная с насосом УТН (двигатель ДТ-50 и другие), действует так же, как описано выше.

Она отличается меньшими размерами, другой формой корпуса, имеет плоский (без ролика) толкатель и иное взаимное расположение деталей.

Двухплунжерная помпа. Топливный насос распределительного типа НД-21, который ставится на таких тракторных двигателях, как Д-37Е и Д-21, имеет плунжерную подкачивающую помпу повышенного давления с насосом ручной подкачки. Помпа крепится к топливному насосу и получает привод от эксцентрика его кулачкового вала.

Схема действия двухплунжерной подкачивающей помпы топливного насоса НД-21:

а — процесс всасывания; б — процесс нагнетания; в — перепуск топлива; 1 — эксцентрик вала насоса; 2 — рабочий плунжер; 3 — пружина рабочего плунжера; 4 — корпус помпы; 5 — отверстие ввода топлива из фильтра грубой очистки; 6 — пружина перепускного плунжера; 7 — перепускной плунжер; 8 — продольные канавки на цилиндрической поверхности перепускного плунжера; 9 — отверстие для отвода топлива к фильтру тонкой очистки; 10 — отверстие для подвода топлива из отсечной полости топливного насоса; 11— пружина нагнетательного клапана; 12— нагнетательный клапан; 13 — насос ручной подкачки: 14 — всасывающий клапан; 15 — направляющая втулка клапана; 16 — отверстие в рабочем плунжере; 17 — пружина всасывающего клапана

В корпусе помпы (рис. выше) помещаются рабочий плунжер 2 со всасывающим клапаном 14, нагнетательный клапан 12 и перепускной плунжер 7, пружина которого поддерживает постоянное давление нагнетания топлива (2,3 кгс/см2 при 800 об/мин).

Процесс всасывания начинается, когда эксцентрик 1 кулачкового вала поворачивается вверх. При этом пружина 3 перемещает рабочий плунжер 2 в ту же сторону. В полости Б под всасывающим клапаном создается разрежение, поэтому клапан 14 открывается, топливо поступает из полости А в полость Б.

Процесс нагнетания топлива начинается, когда эксцентрик 1 перемещает рабочий плунжер, 2 вниз, создавая под всасывающим клапаном 14 давление топлива. Когда давление превышает упругость пружины 11 нагнетательного клапана, он открывается, топливо нагнетается в полость под перепускным плунжером 7. Отсюда оно отводится через отверстие 9 к фильтру тонкой очистки.

Одновременно топливо заполняет продольные канавки 8, имеющиеся на цилиндрической поверхности перепускного плунжера, и немного приподнимают его. Образуется щель, через которую топливо отводится из отсечной полости топливного насоса (путь топлива показан на рис. б стрелками).

Если давление топлива, нагнетаемого к фильтру тонкой очистки, превысит нормальное (например, из-за засорения фильтра), то перепускной плунжер давлением топлива поднимается еще выше, перепуская топливо из полости нагнетания Б в полость всасывания А. Так автоматически регулируется производительность помпы и поддерживается постоянное давление нагнетания.

Шестеренчатая подкачивающая помпа. Эта помпа присоединена к корпусу регулятора двигателя Д-108, в действие она приводится от вала регулятора. Устройство и схема ее работы показаны на рис. 33.

Ведущая и ведомая шестерни вращаются в корпусе 2, закрытом сверху корпусом помпы 10, а снизу — плитой 1. Эти сопрягаемые поверхности и торцы шестерен притерты и смазаны перед сборкой тонким слоем клея БФ-4 для устранения течи топлива. Валик помпы вращается в бронзовых втулках. Конструкция и расположение остальных деталей показаны на рис. ниже.

Шестеренчатая подкачивающая помпа двигателя Д-108 и схема ее работы:

1— плита корпуса шестерен; 2 — корпус шестерен; 3 — ось ведомой шестерни; 4 — направляющая трубка нагнетательного канала; 5 — резиновое уплотнительное кольцо; 6 — приводная шестерня; 7 — валик помпы; 8 — корпус сальников; 9 — сальники; 10 — корпус помпы; 11 — перепускной клапан; 12 — пружина клапана; 13 и 14 — ведущая и ведомая шестерни помпы; 15 — корпус перепускного клапана

Шестерни 13 и 14, вращаясь, отсасывают, топливо из бака. Через фильтр грубой очистки оно поступает во всасывающую полость А. При этом впадинами между зубцами шестерен топливо увлекается в нагнетательную полость Б. Когда зуб одной шестерни входит во впадину другой, топливо из нее выжимается, создается давление, под действием которого топливо нагнетается из помпы через фильтр тонкой очистки в топливный насос.

Если расход топлива мал или засорились фильтры, то давление в полости Б возрастает, перепускной клапан 11 открывается, через него часть топлива возвращается во всасывающую полость А. Так этот клапан поддерживает давление топлива в пределах 0,8— 1,1 кгс/см2.

Уход за подкачивающей помпой сводится к очистке перепускного клапана в случае его загрязнения. Оно проявляется тем, что стрелка манометра начинает колебаться, давление топлива падает, двигатель работает неравномерно.