Топливные насосы в двигателях тракторов: насос ТН-8,5×10Т

Топливный насос высокого давления подает в точно определенные моменты в камеру сгорания каждого цилиндра через форсунки одинаковые порции топлива, соответствующие нагрузке двигателя.

На тракторные двигатели ставят многоплунжерные топливные насосы, например, типа ТН и УТН и одноплунжерные распределительного типа.

Насос ТН-8,5×10Т (топливный насос с диаметром плунжера 8,5 мм, ходом плунжера 10 мм и тангенциальным профилем кулачка) установлен на двигателях СМД-14 и СМД-14А. Он имеет насосные элементы (по числу цилиндров), механизм привода плунжеров и механизм регулирования количества подаваемого топлива. Все механизмы расположены в корпусе, закрытом крышками, и в головке насоса.

 

топливный насос типа ТН-8,5×10

Топливный насос типа ТН-8,5×10:

28 — ось ролика; 29 — шестерня привода регулятора; 30 — стопорное кольцо; 31 — сухарь амортизирующего устройства привода регулятора; 32 — втулка шестерни кулачкового вала; 33 — уплотнительная манжета; 34 — маслоотражательная шайба; 35 — подшипник вала; 36 — пробка отверстия для спуска масла; 37 — пробка отверстия для контроля уровня масла; 38 — корпус топливного насоса; 39 — кулачковый вал; 40 — шпилька крепления планки упора пружин; 41 — планка упора пружин; 42— фланец крепления подкачивающей помпы; 43 — эксцентрик привода подкачивающей помпы; 44 — тарелка пружины плунжера; 45 — пружина плунжера; 46 — пробка отверстия для заливки масла в корпус насоса; 47 — плита крепления насоса; 48 — установочный фланец с цапфой шестерни привода насоса; 49 — поводок счетчика; 50 — шлицевая втулка; 51 — шлицевой фланец; 52 — шестерня привода насоса; 53 — хомут

 

топливный насос типа ТН-8,5×10

 

Каждый насосный элемент состоит из двух пар деталей: плунжера 9 (рис. выше) со втулкой (гильзой) 8 и нагнетательного клапана 5 с седлом 6. Эти детали тщательно изготовлены, подобраны и индивидуально подогнаны друг к другу. Они называются прецизионными, т. е. особо точными. Нормально работают только детали, взаимно подогнанные в паре, поэтому раскомплектовывать пары нельзя.

Плунжер входит в гильзу с зазором не более 0,0015 мм, который в десятки раз меньше толщины волоса. Плунжер перемещается вверх толкателем 26, вниз — пружиной 45 и поворачивается в гильзе поводком. Седло 6 клапана прижато к торцовой поверхности втулки штуцером 3, ввернутым в головку 11 топливного насоса.

В головке есть два канала, заполненные топливом: подводящий 20 и отводящий 19. На выходном конце отводящего канала установлен перепускной клапан 18, поддерживающий в каналах головки небольшое давление, необходимое для равномерного заполнения надплунжерного пространства гильз топливом.

По каналам головки через перепускной клапан непрерывно движется топливо. Оно препятствует скоплению воздуха в каналах, который нарушает нормальную работу насоса. В случае попадания воздуха в каналы его удаляют, отвернув пробку головки.

 

насосный элемент с деталями привода, детали трактора
 

Насосный элемент с деталями привода:

54 — надплунжерное пространство; 55 — конусная фаска клапана; 56 — отсасывающий поясок; 57 — впускное окно втулки (гильзы) плунжера; 58—перепускное окно; 59 — осевой канал плунжера; 60 — боковое отверстие; 61 — отсечная кромка; 62 — кольцевой паз (канавки) плунжера; 63 — вертикальный паз (обозначения остальных деталей те же, что на рис. выше)

Нагнетательный клапан 5 имеет конусную фаску 55 (рис. выше), притертую по фаске седла, и отсасывающий (разгрузочный) поясок 56, который входит в канал седла с таким же малым зазором, как зазор между плунжером и гильзой. Клапан и седло — тоже прецизионная пара.

В гильзе два окна: верхнее (впускное) 57 и нижнее (перепускное) 58, а в плунжере — осевой канал 59 и боковое отверстие 60, соединяющее надплунжерное пространство 54 с канавкой 62. Кромка 61 этой канавки — спиральной (винтовой) формы, она называется отсечной.

 

схема работы насосного элемента

Схема работы насосного элемента:

а — заполнение надплунжерного пространства топливом; б — перетекание части топлива во впускной канал головки насоса; в — начало повышения давления в надплунжерном пространстве; г — подача топлива к форсунке; д — отсечка; е — начало отсасывания топлива; ж, з и и — положения плунжера во втулке при наибольшей, уменьшенной и выключенной подаче топлива; А — наибольший активный (рабочий) ход плунжера; А1— сокращенный рабочий ход (обозначения деталей те же, что на рисунках выше)

Схема работы насосного элемента (рис.). Когда плунжер движется вниз, открывается впускное окно 57 гильзы, и надплунжерное пространство 54 заполняется топливом (рис. выше а). При движении вверх плунжер вытесняет часть топлива обратно в канал 20 (рис. б). Это продолжается до тех пор, пока торцовая часть плунжера полностью не закроет окно 57 (рис. в).

При дальнейшем движении вверх давление плунжера на топливо, замкнутое в надплунжерном пространстве, резко возрастает и передается нагнетательному клапану 5. Когда оно превысит противодавление топлива и пружины 4, расположенной сверху, нагнетательный клапан поднимается в канале гнезда и, действуя как плунжер, начинает давить на топливо, находящееся в штуцере 3. Это давление передается слоям топлива, расположенным выше штуцера, и по трубке доходит до форсунки. Когда же отсасывающий поясок 56 клапана выйдет из канала седла, в штуцер начнет перепускаться новая порция топлива, поднимаемая плунжером 9 (рис. г). Давление в трубке все время волнообразно нарастает, в результате чего она немного растягивается.

В этот момент, когда давление топлива на входе в форсунку станет достаточным для поднятия ее иглы, порция топлива, равная порции, поданной плунжером насоса, начнет впрыскиваться из форсунки в цилиндр (рис. д). Нагнетание топлива к форсунке будет продолжаться до тех пор, пока отсечная кромка 61 плунжера не совместится с перепускным окном 58 гильзы, соединив надплунжерное пространство с отводящим каналом 19 головки насоса.

В этот момент произойдет отсечка подачи топлива: давление в надплунжерном пространстве резко упадет, оставшееся в нем топливо перетечет по каналу 59 и отверстию 60 в окно 58, а затем отведется в канал 19. Из этого канала топливо поступит через перепускной клапан в трубку, идущую к подкачивающей помпе.

Одновременно с этим нагнетательный клапан под действием пружины начнет опускаться в свое седло. В начале опускания отсасывающий поясок 56 этого клапана разобщит полость топливопровода высокого давления и надплунжерную полость (рис. е), а потом, опускаясь ниже, отсосет часть топлива из топливопровода. Давление в нем резко снизится, впрыск топлива из форсунки полностью и быстро прекратится.

Момент начала подачи топлива в процессе работы насоса остается постоянным, а количество топлива, подаваемое насосом за каждый цикл, регулируется изменением момента окончания подачи (отсечки). Для уменьшения количества подачи перепускное окно открывается раньше, а для увеличения — позже. Это достигается поворотом плунжера за поводок благодаря винтовой форме отсечной кромки 61.

Схема регулирования подачи показана на рис. ж, з и и. Путь плунжера от начала нагнетания до момента отсечки называют активным, или рабочим., ходом плунжера. Этот ход соответствует расстоянию по высоте от нижней части перепускного окна 58 до отсечной кромки 61 в момент, когда плунжер перекрыл впускное окно 57. При полной подаче это расстояние А (рис. ж) составляет около 2 мм.

Если плунжер повернуть по стрелке Б (рис. з), его рабочий ход сократится до величины Аи отсечка наступит раньше и топлива будет подано меньше. Если еще повернуть плунжер в ту же сторону (рис. и), вертикальный паз 63 канавки 62 расположится против окна 58 и надплунжерная полость на всем протяжении хода плунжера окажется сообщенной с перепускным окном, поэтому нагнетания топлива не будет вообще — подача выключена.

Механизм регулирования количества подаваемого топлива включает рейку 22 (см. самый первый рис.) и хомуты 53, в пазы которых входят поводки плунжеров. Перемещение рейки приводит к одновременному повороту всех плунжеров на одинаковый угол. Если рейка передвигается вперед (в сторону регулятора), подача ко всем форсункам увеличивается, если назад — уменьшается или полностью выключается.

Механизм привода плунжеров состоит из кулачкового вала и толкателей. Вал 39 насоса вращается в двух шариковых подшипниках и имеет для привода плунжеров кулачки определенного профиля. Носки кулачков четырех-плунжерного насоса обращены под углом 90° друг к другу соответственно порядку работы цилиндров (1—3—4—2). На переднем конце вала монтируется привод насоса, а на заднем — привод регулятора.

Над каждым кулачком вала расположен роликовый толкатель 26 с регулировочным винтом 25. Этим винтом можно увеличивать или уменьшать высоту толкателя и таким путем изменять момент начала подачи топлива в том или ином насосном элементе.

Привод насоса. Вал насоса получает вращение от коленчатого вала двигателя через систему шестерен. За рабочий цикл (четыре такта, два оборота коленчатого вала) в каждый цилиндр надо подать порцию топлива только один раз. Следовательно, кулачковый вал насоса должен вращаться вдвое медленнее коленчатого вала двигателя, поэтому шестерня привода насоса вдвое больше. Предварительно момент начала подачи топлива достигается установкой шестерен по меткам.

Шестерня привода насоса соединена с валом посредством ряда деталей. На валу шпонкой и специальной глухой гайкой закреплена шлицевая втулка 50, соединенная со шлицевым фланцем (шайбой) 51. На фланце нет одного шлица, во втулке — одной впадины. Поэтому указанные детали могут быть соединены шлицами только в одном положении. Во фланце просверлено шестнадцать отверстий, расположенных на одном радиусе через 21°, двумя группами по восемь отверстий. На переднем торце ступицы шестерни также имеется шестнадцать отверстий, расположенных по окружности через 22,5°. При таком расположении отверстий во фланце и шестерне можно совместить только два диаметрально расположенных отверстия. Соединяя различные пары отверстий фланца и шестерни двумя винтами, регулируют момент начала подачи топлива.

Если вывинтить винты и совместить соседнюю пару отверстий фланца, расположенных по диаметру, с соседней парой резьбовых отверстий шестерни, то момент начала подачи топлива изменится на 3° по углу поворота коленчатого вала (или на 1,5° по углу поворота кулачкового вала).

При повороте фланца по часовой стрелке подача топлива начинается раньше, а против часовой стрелки — позже.

Регулятор приводится во вращение от вала насоса через втулку 32, сухари 31 амортизирующего устройства и шестерню 29. Насосы прежних выпусков вместо амортизатора имеют фрикционное соединение шестерни со втулкой: торец ступицы шестерни прижимается к фланцу втулки двумя плоскими пружинами. Амортизатор или фрикционное соединение нужны для того, чтобы при резких изменениях скорости вращения вала насоса предохранить зубцы шестерен и детали привода от поломок.

Регулировка насоса. Нормальная работа топливного насоса зависит от его сборки и регулировки. Концы стопорных винтов, крепящих гильзы плунжеров в головке насоса, должны лишь препятствовать повороту гильз, но не прижимать их к головке. Вал насоса устанавливают в корпусе так, чтобы при правильном направлении вращения его кулачки поднимали толкатели в последовательности, соответствующей порядку работы данного двигателя.

Длина толкателей должна быть такой, чтобы момент начала подачи топлива плунжером был у всех секций одинаковым. Рабочую длину толкателей регулируют винтом 25, после чего винт закрепляют контргайкой.

Равномерность подачи топлива каждой секцией насоса имеет очень большое значение. Ее регулируют перемещением хомутов 53 по рейке 22 насоса. Предварительно хомуты ставят на расстоянии 40 мм один от другого. Окончательно же положение хомутов на рейке фиксируют при регулировке насоса.

Четырехплунжерный насос 4ТН-9Х10Т установлен на двигателе АМ-41. От описанного выше он отличается увеличенным диаметром плунжеров (до 9 мм), а на двигателях первых выпусков — иной конструкцией механизма привода.

Насос 6ТН-9Х10Т стоит на двигателе АМ-01. В отличие от насоса двигателя АМ-41 корпус шестиплунжерного насоса более длинный, а вал имеет среднюю разъемную алюминиевую опору, которая крепится в корпусе стопорным винтом.

Виды сельскохозяйственной деятельности:
Похожие материалы
Новые видео
Встроенная миниатюра for Эффективность выращивания поросят на откорме
Эффективность выращивания
Встроенная миниатюра for 150 т/д линия по производству подсолнечного масла методом прессования
150 т/д линия по
Встроенная миниатюра for Дезинфекционная обработка курятника
Дезинфекционная обработка
Встроенная миниатюра for 3D-видео про полную линию по рафинации растительного масла, оборудование для рафинации растительного масла
3D-видео про полную линию
Встроенная миниатюра for Вакуумный укупорщик стеклянных банок с крышкой твист офф
Вакуумный укупорщик
Встроенная миниатюра for Кормосмеситель Пента КПВ 2-22 в Смоленской области
Кормосмеситель Пента КПВ 2-