Устройство привода управления подачей топлива

Система питания обеспечивает хранение возимого запаса топлива, очистку его перед подачей в цилиндры двигателя и впрыск в камеры сгорания.

Она состоит из пяти топливных баков 13, 21 и 25 (см. рис. 24), топливоподкачивающего насоса 12, фильтра 3 грубой очистки и фильтра 7 тонкой очистки, топливоподкачивающего насоса 8, топливного насоса высокого давления, всережимного регулятора, автоматической муфты опережения подачи топлива, шести форсунок, дренажной системы, трубопроводов и двух кранов 4 и 5.

Топливные баки. Основной топливный бак 13 (см. рис. 24) размещается в десантном отделении по продольной оси машины и делит отделение на две части.

Бак 1 (см. рис. 25) трапецеидального сечения крепится к днищу машины с помощью болтов и лап 10, На боковой стенке бака внизу имеется фланец, к которому крепится топливоподкачивающий насос 12, закрытый резиновым чехлом.

На днище бака вмонтирован сливной тарельчатый клапан 9, поджимаемый пружиной 29. Снизу лючок клапана закрывается пробкой 22. Под клапаном в днище машины имеется отверстие, закрытое броневой пробкой 25. Внутри бака вварены поперечные перегородки 8 с круглыми отверстиями.

Перегородки предназначены для уменьшения плескания топлива при движении машины и придания жесткости баку. Сверху к баку приварен патрубок заливной горловины, связанный с заправочной горловиной 6 гофрированным резиновым рукавом 17. К фланцу сливного клапана бака и фланцу сливной пробки на днище машины крепится гофрированный рукав, который исключает попадание воды внутрь машины на плаву при отсутствии пробки 25.

Соединение основного бака с кормовыми осуществлено двумя трубопроводами, штуцера которых вварены внизу в боковых стенках бака. Кроме того, баки соединены дренажными трубками 5. В передней стенке бака снизу вварен штуцер, через который трубкой 13 топливный бак связан с топливомером 2.

Топливомер представляет собой трубку из органического стекла, вмонтированную в металлический кожух. На кожухе нанесены деления ценой 50 л.

Кожух ушками крепится к стойке ограждения конвейера слева перед основным баком.

Кормовые баки 21 и 25 (см. рис. 24) представляют собой полости, образованные между задними дверями и приваренными к ним изнутри фасонными листами.

Рис. 24. Система питания топливом:

 

1 - трубка подвода топлива от бака к топливному крану; 2 - перегородка силового отделения; 3 - фильтр грубой очистки топлива; 4 - топливный кран; 5 - топливный кран подогревателя; 6 - двигатель; 7 - фильтр тонкой очистки; 8 - топливоподкачивающий насос двигателя; 9 - подогреватель; 10 - топливный насос подогревателя; 11 - насосный узел подогревателя; 12 - топливоподкачивающий насос БЦН; 13 - основной топливный бак; 14 - топливомер; 15 - трубка топливомера; 16 - трубопровод отвода топлива и воздуха в бак; 17 - дренажный клапан; 18 - топливопровод от кормового бака; 19 и 22 - заправочные горловины; 20 - дренажный трубопровод; 21 - правый кормовой бак; 23 - кормовая дверь; 24 - пробка кормовой горловины; 25 - левый кормовой бак; 26 - крышка лючка; 27 - насос ТДА; 28 - электроклапан ТДА; 29 - горловина сливного устройства; 30 - трубка подвода топлива к топливомеру; 31 - топливопровод отвода топлива из насоса ТДА; 32 - дренажный клапан старого образца; 33 - пружина клапана; 34 - дренажный клапан нового образца; 35 - пружина клапана.

 

В нижней части баков находятся круглые лючки, закрытые крышками 26, предназначенные для очистки баков. Нижние штуцера баков соединены с основным баком с помощью топливопроводов 18, что обеспечивает возможность открывания дверей. С наружной стороны баков вварены фланцы заливных горловин, в которых устанавливаются фильтрующие сетки. Заливные горловины закрываются пробками 24.

В нижней части баков находятся круглые лючки, закрытые крышками 26, предназначенные для очистки баков. Нижние штуцера баков соединены с основным баком с помощью топливопроводов 18, что обеспечивает возможность открывания дверей.

С наружной стороны баков вварены фланцы заливных горловин, в которых устанавливаются фильтрующие сетки. Заливные горловины закрываются пробками 24.

На дренажном трубопроводе 20 смонтирован дренажный воздушный клапан 17, который предотвращает образование разрежения в баках по мере расхода топлива. При образовании в баках разрежения тарельчатый клапан 34 открывается, сжимая пружину 35, и пропускает воздух в баки.

Рис. 25. Основной топливный бак:

1 - топливный бак; 2 - топливомер; 3 - верхняя трубка топливомера; 4 - трубка отвода воздуха и топлива из системы в бак; 5 - дренажная трубка; 6 - заливная горловина; 7 - трубопровод от правого кормового бака; 8 - поперечная перегородка бака; 9 - сливной клапан; 10 - лапа крепления бака; 11 - топливопровод от подкачивающего насоса в систему; 12 - топливоподкачивающий насос БЦН;13 - трубка к топливомеру; 14 - хомутик крепления топливомера; 15 - колпачок сливного клапана; 16 - штуцер; 17 - гофрированный рукав заправочной горловины; 18 - котировочная проволока; 19 - пробка заправочной горловины; 20 - кольцо; 21 - резиновая прокладка; 22 - пробка бака; 23 - защитный рукав; 24 - уплотнительная прокладка; 25 - пробка; 26 - болт крепления рукава; 27 - днище машины; 28 - фланец; 29 - пружина клапана; 30 - стакан для размещения пневмоцилиндра воздухозаборной трубы.

Рис. 26. Топливный кран:

 

1 -эксцентрик; 2 - рукоятка; 3 - шток клапана; 4 и 8 - уплотнения; 5 - клапан; 6 - корпус крана; 7 - пружина; 9 - ось рычага клапана; 10 - фиксатор

 

На машинах выпуска до июля 1969 г. установлен шариковый дренажный клапан 32 с пружиной 33.

Слив топлива из кормовых баков осуществляется через спусковой клапан основного бака.

Топливный кран (см. рис. 26) служит для включения и отключения топливных баков. Он состоит из корпуса 6, тарельчатого клапана 5, установленного на штоке 3, пружины 7, эксцентрика 1 и рукоятки 2 с пружинным фиксатором 10. При повороте рукоятки 2 эксцентрик, перемещаясь по торцу корпуса 6, через ось 9 тянет шток 3 и вместе с ним клапан 5, открывая путь топливу из баков в систему

Кран установлен на перегородке силового отделения внизу справа, сзади сиденья водителя.

Топливный кран подогревателя. Кран топливной системы подогревателя установлен внизу справа от сиденья водителя.

Он состоит из корпуса 1 (см. рис. 27 а) и запорной иглы 4. Игла перемещается по резьбе корпуса, открывая или закрывая доступ топлива к насосу котла подогревателя через штуцер 3.

Рис. 27. Топливный кран подогревателя:

а - кран новой конструкции; б - кран старой конструкции; 1- корпус крана; 2 - штуцер подвода топлива от фильтра грубой очистки; 3 - штуцер выхода топлива к насосу подогревателя; 4 - запорная игла; 5 - штуцер выхода топлива в систему; 6 - уплотнение; 7 - накидная гайка; 8 - кольцо запорной иглы; 9 - конус запорной иглы.

К крану топливо подводится из топливопровода через штуцер 2. Когда запорная игла 4 завернута до упора, она запирает канал штуцера 3 и топливо циркулирует через штуцер 5 крана обратно в тот же топливопровод, не поступая к подогревателю.

Для того чтобы подать топливо к насосу подогревателя, необходимо отвертывать иглу за кольцо 8 до тех пор, пока конус 9 своей конической поверхностью не перекроет выход к штуцеру 5.

На машинах выпуска до апреля 1969 г. кран (рис. 27 б) не имеет штуцера 5, и циркуляция топлива через кран не происходит.

Топливоподкачивающий насос системы питания. Топливоподкачивающий насос БЦН служит для подачи топлива из баков в систему питания и для удаления воздуха из нее. Он приводится в действие электродвигателем 12 (рис. 28), с которым скомпонован в одном блоке.

Насос состоит из корпуса 10, крыльчатки 5, сидящей на шпонке 3 на валу 6 электродвигателя, крышки 4 и пропеллера 2.

 

 

Корпус насоса алюминиевый. К нему крепится корпус электродвигателя, вал которого вращается в шарикоподшипнике 19 , В расточке корпуса установлены втулка 11 лабиринтного уплотнения и манжета 8. С другой стороны корпуса фланец 18, который болтами крепится к фланцу основного бака. В фланце 18 закреплена крышка 4 с центральным отверстием, в котором заподлицо размещается пропеллер 2, предназначенный для создания подпоры на входе в крыльчатку 5.

Пропеллер представляет собой лопаточный элемент, сидящий на валу электродвигателя на шпонке, и закреплен гайкой.

Крыльчатка 5 представляет собой диск с восемью криволинейными лопатками, загнутыми против вращения. На торцовой поверхности насоса, входящей в бак, установлена фильтрующая сетка. Размещаясь в нижней части бака, насос постоянно заполнен топливом.

При включении электродвигателя пропеллер подает топливо к крыльчатке, которая своими лопатками отбрасывает его от центра к периферии, создавая под действием центробежных сил давление в улитке.

 

Под давлением в улитке топливо по топливопроводу подается в систему.

Топливный фильтр грубой очистки. Топливный фильтр грубой очистки установлен в силовом отделении около перегородки. Он состоит из корпуса 5 (рис. 29), фильтрующего элемента 3 и крышки 10.

Рис. 29. Топливный фильтр грубой очистки:

 

1 — упорная шайба; 2 - сальник; 3 - фильтрующий элемент; 4 - стакан фильтрующего элемента; 5 — корпус фильтра; 6 - входной штуцер; 7 - кронштейн крепления фильтра; 8 - гайка; 9 - выходной штуцер; 10 - крышка фильтра; 11- прокладка крышки; 12 - центральная шпилька; 13 - бобышка; 14 - поджимная пружина; 15 - калиброванная лента фильтрующего элемента.

 

В днище корпуса по оси вварена бобышка 13 с нарезным отверстием, куда ввернута центральная шпилька 12. На второй конец шпильки навернута гайка 8, которая прижимает крышку 10 к корпусу 5.

На машинах более поздних выпусков корпус фильтра имеет приварное донышко с бобышкой.

 

Фильтрующий элемент состоит из фильтрующей секции, изготовленной из калиброванной ленты 75, и тонкостенного стакана 4, помещенного внутри секции. Снизу фильтрующий элемент уплотняется войлочным сальником 2, поджимаемым пружиной 14, а сверху - войлочной прокладкой.

Топливо поступает в фильтр через входной штуцер б в крышке фильтра и попадает в полость между фильтрующим элементом 3 и корпусом 5. Проходя через щели фильтрующей секции, топливо очищается и через выходной штуцер 9 поступает к топливоподкачивающему насосу двигателя.

Топливоподкачывающий насос двигателя. На двигателе установлен топливоподкачивающий насос 8 (рис. 23) поршневого типа для подачи топлива из системы к топливному насосу высокого давления. Насос установлен на корпусе топливного насоса на шпильках.

Привод насоса осуществляется от эксцентрика кулачкового вала 6 топливного насоса.

Топливоподкачивающий насос состоит из алюминиевого корпуса 1 (см. рис. 30), внутри которого перемещается стальной поршень 3. На поршень действует пружина 4, которая прижимает его к стержню 13. Стержень, в свою очередь, упирается в толкатель 11. На толкатель действует пружина 12.

Рис. 30. Топливоподкачивающий насос двигателя:

1 - корпус; 2 - впускной клапан; 3 - поршень насоса; 4 - пружина поршня; 5 - седло клапана; 6 - корпус насоса высокого давления; 7 - кулачковый вал; 8 - эксцентрик; 9 - ролик; 10 - ось ролика; 11 - толкатель; 12 - пружина толкателя; 13 - стержень толкателя; 14 - пробка; 15 - перепускной клапан; а, б - полости.

 

Толкатель представляет собой короткий цилиндр, на конце которого выполнена вилка с прорезью. В прорези вилки установлен ролик 9, свободно вращающийся на оси 10. Концы оси входят в продольные пазы корпуса, поэтому толкатель может перемещаться только в осевом направлении. По обеим сторонам корпуса расположены впускной и перепускной клапаны (2 и 15 соответственно), изготовленные из текстолита. Пружинами клапаны прижаты к седлам 5. Впускной и перепускной клапаны взаимозаменяемы.

Работа насоса сводится к следующему. При вращении кулачкового вала 7 насоса высокого давления эксцентрик 8 заставляет поршень 3 перемещаться вверх, а пружина 4 возвращает его вниз, что приводит к возврат-но-поступательному движению поршня. При опускании поршня в полости а создается разрежение и топливо, открывая впускной клапан 2, засасывается в нее из подводящего трубопровода. Одновременно топливо, находящееся в полости б, выдавливается поршнем в отводящий трубопровод. При движении поршня вверх в полости а создается давление, под действием которого закрывается впускной клапан 2 и открывается перепускной клапан 15 и топливо из полости а поступает в полость б, где создается разрежение.

Насос рассчитан на производительность значительно большую, чем может расходовать двигатель на любом режиме, что обеспечивает непрерывную подачу топлива к насосу высокого давления и тем самым исключается возможность скопления воздуха в трубопроводах.

Если по какой-либо причине давление в полости б под поршнем достигает величины большей, чем сила упругости пружины 4(1,5—1,8 кгс/ см2), то пружина не сможет переместить поршень вниз и насос перестанет качать топливо, пока давление не снизится до расчетной величины, чем предотвращается поломка деталей насоса.

Топливный фильтр тонкой очистки. Топливный фильтр тонкой очистки служит для дальнейшей очистки топлива, а также для удаления воздуха из топливной системы. Он установлен на четырех шпильках в развале блоков цилиндров двигателя.

Фильтр (см. рис. 31) состоит из корпуса 5 с крышкой 2 и фильтрующего элемента. Крышка стяжным болтом 3 крепится к корпусу фильтра. Между крышкой и корпусом поставлена уплотнительная прокладка.

Фильтрующий элемент состоит из цилиндрической латунной сетки 16 с надетым на нее шелковым или капроновым чехлом 15 и набора войлочных фильтрующих пластин 12, разделенных капроновыми (или картонными) входными 10 и выходными 11 проставками. Набор фильтрующих пластин и проставок, надетых на сетку с чехлом, зажат между пластинами 13 и 8 гайкой 7, навернутой на резьбу втулки Р, к которой припаян конец сетки 16.

Полости фильтрованного и нефильтрованного топлива разобщены сальником 6 и войлочным кольцом 14. Пружина 4 прижимает фильтрующий элемент к войлочному кольцу 14, а сальник 6 — к торцу гайки 7.

Топливо подводится к фильтру через средний штуцер и заполняет полость фильтра вокруг фильтрующего элемента. Под давлением, создаваемым

топливоподкачивающим насосом, оно проходит через окнаа входных проставок 10, поступает в полости в, затем проникает через войлочные пластины 12 в полости б выходных проставок 11 и через окна г, чехол и сетку попадает во внутреннюю полость е фильтрующего элемента. Из этой полости топливо по сверлению и каналу д выходит в выходной штуцер.

Попадающий в топливо воздух при входе в фильтр поднимается вверх, отжимает шарик 19 обратного клапана, смонтированного в корпусе 18, и по трубке отводится в бак. К обратному клапану подсоединена также трубка слива избыточного топлива из топливного насоса высокого давления.

Топливный насос высокого давления. Топливный насос (см. рис. 32) служит для подачи под давлением к форсунке каждого цилиндра в необходимые моменты определенных порций топлива.

Топливный насос вместе с регулятором и топливоподкачивающим насосом установлен в развале блоков двигателя и крепится к блок-картеру двумя болтами со стороны регулятора и бугелем со стороны привода.

К каждой форсунке топливо подается отдельной насосной секцией. Все шесть насосных секций собраны в общем корпусе и имеют общий приводной механизм.

Топливный насос состоит из корпуса 9, кулачкового вала 6, шести насосных секций, регулятора и привода управления.

Рис. 31. Топливный фильтр тонкой очистки:

1 - обратный клапан; 2 -крышка фильтра; 3 - стяжной болт; 4 и 20 - пружины; 5 - корпус фильтра; 6 - сальник; 7 - гайка; 8 - нажимная пластина; 3 - втулка; 10 - входная проставка; 11 - выходная проставка; 12 - войлочная фильтрующая пластина; 13 - уплотняющая пластина; 14 - войлочное кольцо; 15 - чехол; 16 - металлическая сетка фильтра; 17 - шпилька; 18 - корпус обратного клапана;19 - шарик; 21 - накидная гайка; 22 - пробка; а, г - окна; б, в - полости; д - канал; е - внутренняя полость.

 

Корпус 9 алюминиевый коробчатой формы с внутренними перегородками. В верхней части корпуса на каждом блоке имеются окна для доступа к механизму регулирования подачи топлива и к толкателям. Окна закрыты стальными штампованными крышками 3.

Кулачковый вал б насоса имеет три кулачка для привода насосных секций и эксцентрик для привода топливоподкачивающего насоса. Вал вращается в двух подшипниках - шариковом со стороны регулятора и роликовом со стороны привода. Места выхода вала из корпуса насоса уплотняются резиновыми манжетами.

Каждый кулачок кулачкового вала приводит две насосные секции — одну правого и одну левого блоков насоса. Через каждые 60° поворота кулачкового вала происходит подача топлива одной из секций насоса.

В верхней части корпуса насоса расположено отверстие для заливки консервационной смазки и установлен щелевой фильтр, через который к насосу подводится масло из системы смазки двигателя. Фильтр состоит из корпуса 5 и фильтрующего элемента 4.

В блоках корпуса насоса выполнено по три ступенчатых отверстия, в которых со стороны кулачкового вала установлены толкатели, а с противоположной стороны вставлены гильзы 14 плунжеров 12 и нагнетательные клапаны 45. В корпусе просверлены два продольных канала, из которых один глухой предназначен для подвода топлива к насосным секциям, а другой - для установки рейки 19 механизма изменения количества подаваемого топлива.

Над каждым топливным каналом в верхней части корпуса насоса выполнено по два отверстия. В правое отверстие со стороны регулятора ввернут штуцер для крепления трубопровода подвода топлива от топливного фильтра в топливный канал правого блока.

Рис. 32. Топливный насос высокого давления:

 

1- стопорный винт гильзы плунжера; 2 трубка отвода воздуха и топлива; 3 - крышка; 4 -фильтрующий элемент; 5 - корпус масляного фильтра; 6 - кулачковый вал; 7 - топливоподкачивающий насос; 8 - фиксирующий винт толкателя; 9 - корпус топливного насоса; 10 - штифт: 11 - нижние тарелки пружин; 12 - плунжер; 13 и 34 - гайки; 14 - гильза плунжера; 15 - зубчатый венец; 16 - верхняя тарелка пружины; 17 г поворотная гильза; 18 - пружина плунжера; 19 - рейка. 20 - болт толкателя; 21 - контргайка; 22 - ролик толкателя; 23 - корпус толкателя; 24 - игольчатый подшипник; 25- коническая тарелка; 26 и 36 - упоры; 27 - резьбовая гильза упора; 28 - глухая гайка; 29 - крестовина регулятора; 30 - тарелка регулятора; 31 - упорный шарикоподшипник; 32 - рычаг регулятора; 33 - шар регулятора; 35 и 44 - оси рычагов; 37 - ролик; 38 - звено рейки; 39 - крышка; 40 - пружина; 41 - корпус регулятора; 42 - рычаг пружины; 43 - рычаг управления; 45 - нагнетательные клапаны; 46 - трубопровод.

 

В топливный канал левого блока топливо поступает по трубопроводу 46. Избыток топлива отводится из топливных каналов через отводную трубку 2.

Механизм изменения количества подаваемого топлива включает зубчатые регулирующие рейки 19, находящиеся в зацеплении с зубчатыми венцами поворотных гильз 17. В пазы поворотных гильз входят выступы хвостовиков плунжеров.

Рейка установлена в двух бронзовых втулках, запрессованных в корпус насоса. От проворачивания рейка удерживается стопорным винтом, установленным на нижней части корпуса насоса.

Этот же винт ограничивает максимальное перемещение рейки. При перемещении рейки сцепленные с ней поворотные гильзы поворачивают плунжеры в гильзах, изменяя тем самым количество топлива, подаваемого в цилиндры двигателя. При передвижении левой рейки в сторону привода насоса, а правой - в сторону регулятора, подача топлива увеличивается, и наоборот. Разрезное устройство венцов поворотных гильз позволяет регулировать насос на равномерность подачи топлива отдельными секциями.

Со стороны регулятора к рейкам присоединены звенья 38, связанные с рычагом 32 регулятора. Рычаг регулятора через пружину 40 и рычаг 42 соединен с рычагом 43 управления.

При вращении коленчатого вала двигателя через механизм передач приводится во вращение кулачковый вал насоса. Кулачки вала набегают на ролики 25 (см. рис. 33) насосных секций и перемещают толкатели вверх.

При подъеме толкателя плунжер 20, прижатый к торцу регулировочного болта 22 толкателя пружиной 21, перемещается вверх. Когда выступ кулачка выходит из-под ролика, плунжер и вместе с ним толкатель под действием сжатой пружины 21 опускаются и занимают первоначальное положение. При опускании плунжера в момент открытия впускного и перепускного отверстий г гильзы топливо из топливного канала в корпусе насоса заполняет полость в над плунжером в гильзе.

 

При движении плунжера вверх топливо вначале вытесняется из полости гильзы через оба отверстия г обратно в топливный канал насоса и, когда верхняя кромка плунжера перекрывает оба отверстия г в надплунжерной полости в и канале а корпуса 1 нагнетательного клапана, начинает повышаться давление. Когда давление топлива в надплунжерной полости становится достаточным для преодоления сопротивления пружины б, нагнетательный клапан 2 открывается и топливо нагнетается по каналу и по трубопроводу высокого давления к форсунке.

Величина хода нагнетательного клапана ограничивается упором 10. Гайкой 8 регулируют величину затяжки пружины 6 клапана. Снаружи на гайку навернут защитный колпачок 11. Топливо, прошедшее по зазору между корпусом 1 и клапаном 2, сливается через трубку 13 в корпус насоса.

При дальнейшем движении плунжера вверх спиральная отсечная кромка е откроет перепускное отверстие г в гильзе и топливо начнет перетекать через вертикальный паз д и выточку ж в топливный канал корпуса насоса. При этом давление над плунжером снижается и пружина закрывает нагнетательный клапан.

Для изменения количества подаваемого топлива необходимо повернуть плунжер за выступ 31. При поворачивании плунжера по ходу часовой стрелки отсечная кромка е на его поверхности будет открывать перепускное отверстие позже. В результате этого количество топлива, подаваемое насосом, увеличится.

При повороте плунжера против хода часовой стрелки подача топлива уменьшается. Плунжер поворачивается с помощью поворотной гильзы 18, на которой сверху закреплен зубчатый венец 2 (см. рис. 34) с помощью винта 4. Хвостовик плунжера входит в прорези в гильзы. На рисунке показаны три положения спиральной отсечной кромки ж относительно отверстия е гильзы. Изменение количества подаваемого в цилиндры топлива осуществляется поворотом плунжеров б, в результате чего изменяется момент открытия отсечной кромкой ж перепускного отверстия е и тем самым момент сообщения его через вырез под отсечной кромкой и вертикальный паз з с надплунжерным пространством, т. е. изменяется момент прекращения подачи топлива. Таким образом, ход плунжера и момент начала подачи остаются неизменными, изменяется только конец подачи в зависимости от положения отсечной кромки ж.

Плунжер и гильза, а также нагнетательный клапан и корпус индивидуально притираются друг к другу и могут заменяться лишь в комплекте - парами.

 

Рис. 33. Секция насоса высокого давления:

 

1 - корпус нагнетательного клапана; 2 - нагнетательный клапан; 3 - тарелка пружины; 4, 12 и 16 - уплотнительные кольца; 5 - контргайка; 6 - пружина нагнетательного клапана; 7 и 15 - опорные кольца; 8 - гайка упора; 9 - контргайка упора; 10 - упор; 11 - защитный колпачок; 13 - перепускная трубка; 14 - гайка; 17 - рейка топливного насоса; 18 - поворотная гильза; 19 - гильза плунжера; 20 - плунжер; 21 - пружина плунжера; 22 - регулировочный болт толкателя; 23 - контргайка толкателя; 24 - корпус толкателя; 25 - ролик толкателя; 26 - штифт; 27 - игольчатый подшипник; 28 - ось толкателя; 29 - нижняя тарелка пружины; 30 - верхняя тарелка пружины; 31 - выступ; а, б - каналы; в - полость; г - отверстие; д - вертикальный паз; е - отсечная кромка;ж — выточка

Рис. 34. Поворотная гильза плунжера:

 

1- зубчатая рейка; 2 - зубчатый венец; 3 - корпус гильзы; 4 - стяжной винт; 5 - гильза плунжера; 6 - плунжер; а - шлицы; б - установочные риски; в - прорези для выступов плунжера; г - отверстие для бородка; д - отверстие для подвода топлива; е - отверстие для подвода топлива и для стопорного винта (перепускное); ж - отсечная кромка плунжера; з - вертикальный паз.

 

Регулятор числа оборотов. Регулятор механический, всережимный, центробежного типа. Назначение регулятора - поддержание устойчивой работы двигателя на холостом ходу, предохранение двигателя от чрезмерного повышения оборотов при резком снижении нагрузки и поддержание в определенных пределах заданного числа оборотов на различных нагрузочных режимах.

Регулятор смонтирован в корпусе насоса на конце кулачкового вала и составляет с насосом один агрегат. Он состоит из конической тарелки 25 (см. рис. 32), свободно сидящей на кулачковом валу, крестовины 29, посаженной на шлицы кулачкового вала, пяти шаров (грузов) 33: плоской тарелки 30, упорного шарикоподшипника 31, упора 36, ролика 10 (см. рис. 35) и рычажной системы.

Пружина 12 через рычаг 11 регулятора и ролик 10 прижимает плоскую тарелку 7 к шарам б, которые с другой стороны упираются в коническую тарелку 5.

 

Рычаг 11 установлен на оси 35 (см. рис. 32) и связан через звенья 38 с зубчатыми рейками 19 топливного насоса. В прорези рычага смонтирован на оси ролик 37, вращающийся на игольчатом подшипнике. Рычаг 32 регулятора пружиной 40 соединен с рычагом 42, закрепленным на оси рычага 43 управления подачи топлива топливным насосом.

 

Рис. 35. Схема работы регулятора:

1 - рычаг пружины; 2 - зубчатая рейка; 3 - крестовина регулятора; 4 - кулачковый вал топливного насоса; 5 - коническая тарелка; 6 - шар регулятора; 7 - тарелка регулятора; 8 - упорный шарикоподшипник; 9 - упор; 10 - ролик; 11 - рычаг регулятора; 12 - пружина; 13 - ось рычага; 14 - звено рейки.

 

На рычаге 43 (см. рис. 32) управления имеются скосы, в которые упираются регулировочные упоры-ограничители 14 и 15 нулевой подачи топлива и максимальных оборотов.

В резьбовую гильзу 27 (см. рис. 32) ввернут упор 26 максимальной подачи топлива. После регулировки этот упор пломбируется и закрепляется гайкой 28.

Детали регулятора смазываются маслом, залитым в корпус регулятора. Уровень масла контролируется масло измерителем, ввернутым в резьбовое отверстие на верхней стенке корпуса регулятора. Две риски на стержне соответствуют максимальному и минимальному уровням масла в корпусе регулятора. Сливается масло через закрытое пробкой отверстие в нижней части корпуса.

При запуске двигателя водитель, нажимая на педаль подачи топлив; через систему тяг поворачивает рычаг 43 управления. Рычаг, поворачиваясь на оси 44, поворачивает рычаг 42 и растягивает пружину 40. Пружина воздействует другим концом на рычаг 32, который, поворачиваясь относительно оси 35, через звенья 38 перемещает рейки 19 топливного насос чем обеспечивается подача требуемого количества топлива.

 

 

При работе двигателя вращается кулачковый вал 6 насоса и вместе с ним крестовина 3 (см. рис. 35), которая увлекает за собой шары 6. При увеличении скорости шары под действием центробежных сил отходят от центра вращения и, перемещаясь по конической тарелке 5, сдвигают подвижную тарелку 7 вместе с шарикоподшипником 8 и упором 9, который нажимает на ролик 10 рычага 11.

Рычаг, поворачиваясь на оси 13, перемещает зубчатые рейки в сторону уменьшения подачи топлива. С уменьшением подачи топлива число оборотов коленчатого вала двигателя снижается, а вместе с этим снижается и скорость вращения крестовины регулятора. Центробежная сила шаров при этом уменьшается и растянутая пружина 12, оказывая воздействие на рычаг 11, перемещает зубчатые рейки вновь в сторону увеличения подачи топлива.

При установившемся режиме работы двигателя центробежные силы шаров уравновешиваются силой растянутой пружины. Для предупреждения резкого изменения оборотов при внезапном изменении нагрузки пазы крестовины расположены не радиально, а под углом к направлению радиуса. Таким образом, при работе двигателя регулятор автоматически поддерживает установленное число оборотов коленчатого вала, переводя зубчатые рейки в сторону увеличения или уменьшения подачи топлива.

Форсунка. Форсунка двигателя закрытого типа, с многодырчатым распылителем. Она предназначена для подачи в камеру сгорания порций топлива в мелкораспыленном виде и равномерного его распределения.

Форсунки установлены в головке блока по оси цилиндров и закреплены на ее верхней плоскости шпильками и гайками. Между форсункой и дном колодца в головке вставляется уплотнительное медное кольцо 11 (см. рис. 36).

Форсунка состоит из корпуса 5, гайки 7, распылителя, распылителя с иглой, щелевого фильтра, штанги б с пружиной 4 и гайки пружины.

Сопрягаемые торцы корпуса 5 форсунки, наружной втулки 8 щелевого фильтра и корпуса 10 распылителя тщательно полируются и притираются, что исключает просачивание топлива между ними.

Сбоку корпуса 5 имеется штуцер 25 для подсоединения трубопровода высокого давления.

Щелевой фильтр состоит из наружной втулки 8 и внутреннего цилиндра 12. На наружной поверхности цилиндра выфрезеровано сорок несквозных канавок, двадцать из которых входные и имеют выход на один торец цилиндра, а двадцать других (выходные) к - на второй. Канавки имеют глубину 0,4±0,15 мм и расположены поочередно. Диаметральный зазор между цилиндром и втулкой 0,02-0,04 мм. Торцы их шлифованы. Подбираются втулка и цилиндр попарно и могут заменяться только вместе.

Работа фильтра заключается в том, что топливо, подведенное от насоса высокого давления к штуцеру 25, проходит по каналу з в кольцевую канавку л на нижнем торце корпуса форсунки и оттуда в канавки и щелевого фильтра. Так как эти канавки не сквозные, топливо продавливается через зазор между внутренним цилиндром 12 и наружной втулкой 8

вканавки к, имеющие выход на торец, соприкасающийся с распылителем, и поступает в кольцевую канавку ж.

При этом механические частички, содержащиеся в топливе, задерживаются в канавках и внутреннего цилиндра.

Распылитель форсунки состоит из корпуса 10 и иглы 9. На торце корпуса имеется кольцевая канавка ж, от которой идут три сквозных канала е, сообщающие канавку ж с полостью д в корпусе распылителя.

Рис. 36. Форсунка и трубка высокого давления:

 

1 - гайка пружины; 2 - упорная шайба; 3 - контргайка; 4 - пружина; 5 - корпус; б - штанга; 7 - гайка распылителя; 8 - наружная втулка щелевого фильтра; 9- игла распылителя; 10 - корпус распылителя; 11- уплотнительное кольцо; 12-цилиндр щелевого фильтра; 13 - трубка высокого давления; 14 - нажимная гайка; 15 - стопорное кольцо; 16 - конусная шайба; 17 - резиновое кольцо;18 -нажимная гайка; 19 - ниппель; 20 - форсунка; 21 - нажимной штуцер; 22 -резиновое кольцо; 23 - кольцо; 24 - шайба; 25 - штуцер; а - отверстие для слива топлива; б - кольцевые канавки иглы распылителя; в - верхний конус иглы распылителя; г - сопловые отверстия корпуса распылителя; 3 - полость; е - канал в корпусе распылителя; ж - кольцевая канавка на торце корпуса распылителя; з -канал: и - входная канавка: к - выходная канавка: л- кольцевая канавка.

 

 

В нижней части корпуса распылителя равномерно по окружности расположены семь распыливающих сопловых отверстий г диаметром 0,25 мм. Игла 9 распылителя своим запорным конусом прижата пружиной 4 через штангу 6 к седлу в корпусе и перекрывает доступ топлива к сопловым отверстиям. На игле распылителя имеются две кольцевые канавки б, которые улучшают уплотнение иглы в корпусе и обеспечивают смазку трущихся поверхностей.

Давление начала впрыска регулируется затяжкой пружины 4 с помощью гайки 7, законтренной контргайкой 3. Между гайкой и пружиной устанавливается шайба 2.

При работе топливо, прошедшее через щелевой фильтр, из канавки ж по трем каналам е поступает в полость д и давит на верхний конус в иглы. Когда давление в этой полости, создаваемое секцией насоса высокого давления, достигнет 250 кгс/см2, игла резко поднимется вверх на 0,1-0,5 мм, преодолевая силу затяжки пружины 4, топливо впрыскивается через сопловые отверстия г в камеру сгорания. По окончании впрыска топлива давление в полости д распылителя резко падает и игла быстро садится в седло, так происходит отсечка подачи топлива без подтекания.

Автоматическая муфта опережения подачи топлива. Муфта обеспечивает изменение угла начала подачи топлива в зависимости от числа оборотов двигателя. Кроме того, муфта передает крутящий момент от механизма передач двигателя на кулачковый вал топливного насоса.

Муфта состоит из корпуса 18 (см. рис. 37), сервомеханизма следящего действия и центробежного измерителя скорости. Устанавливается муфта в расточке прилива блок-картера 4.

Муфта соединяется с кулачковым валом 15 топливного насоса с помощью спиральных эвольвентных шлицев, выполненных на сервопоршне 12 и хвостовике кулачкового вала. Корпус 18 муфты соединен четырьмя призонными болтами с корпусом 10 измерителя скорости. Во внутреннюю полость корпуса муфты вставляется сервопоршень 12, который шестигранным хвостовиком входит в шестигранное отверстие корпуса муфты.

Цилиндрические поверхности корпуса муфты и сервопоршня уплотняются с помощью четырех разрезных чугунных колец 13, установленных по два кольца в одну канавку сервопоршня.

На сервопоршне 12 установлена возвратная пружина 14, один конец которой упирается в бурт сервопоршня, а другой - в бурт втулки 17. Втулка фиксируется от осевого смещения замковым кольцом 16.

На корпусе 10 имеется сквозной прямоугольный паз, в котором на осях установлены два грузика 9. Оси 8 грузиков установлены в проушины корпуса.

Лапки грузиков постоянно поджаты к наружному торцу золотника 11.

При работе двигателя грузики 9 (см. рис. 37) измерителя скорости под действием центробежных сил стремятся разойтись и своими лапками переместить золотник 11 в сторону топливного насоса, но пружина 19 золотника удерживает его от перемещения. Пружина рассчитана на усилие, которое превышает центробежную силу грузиков приоборотах коленчатого вала до 1200 в минуту, и поэтому при низких оборотах сервопоршень12 пружиной 14 отведен в левое крайнее положение.

При увеличении оборотов двигателя более 1200 в минуту центробежная сила грузиков возрастает, лапки 27 грузиков, преодолевая усилие пружины 19, перемещают золотник 11 до тех пор, пока силы пружины и центробежная сила грузиков, приложенные к золотнику, не уравновесятся.

Хвостовик корпуса измерителя скорости через регулировочную втулку 6 соединен с шестерней 5 привода. В резьбовую часть хвостовика ввернута гайка 1. Регулировочная втулка соединена с гайкой замковым кольцом 22. Стопорным кольцом 23 гайка зафиксирована от самоотворачивания.

С помощью регулировочной втулки устанавливается заданный угол опережения подачи топлива. Со стороны маховика двигателя механизм регулирования угла опережения подачи топлива закрыт крышкой 2, ввернутой во фланец 3.

Рис. 37. Автоматическая муфта опережения подачи топлива:

1 и 21 - гайки; 2 крышка; 3 - фланец; 4 - блок-картер; 5 - шестерня привода топливного насоса; 6 - регулировочная втулка; 7 - кольцо; 8 — ось грузика; 9 - грузик измерителя скорости; 10 - корпус измерителя скорости; 11 - золотник; 12 - сервопоршень; 13 - уплотнительное кольцо; 14 - пружина сервопоршня; 15 - кулачковый вал топливного насоса; 16 и 22 - замковые кольца;17 - втулка; 18 - корпус муфты; 19 - пружина золотника; 20 - ось золотника; 23 - стопорное кольцо; 24 - топливный насос; 25 - регулятор; 26 - топливоподкачивающий насос; а - перепускной канал; б - кольцевая канавка; в - отверстие для подвода масла; г, д - отверстия для слива масла.

 

 

 

Рис. 38. Схема работы муфты опережения

(обозначения те же, что и на рис.37):

 

I - положение элементов муфты при увеличении оборотов двигателя; II - положение элементов муфты при устойчивых оборотах двигателя; III - положение элементов при уменьшении оборотов двигателя; 27 - лапка грузика; е - полость над сервопоршнем; ж - лыска на золотнике; к - главная магистраль.

Золотник при своем перемещении открывает доступ масла из главной магистрали к через канавки и сверление в корпусе муфты и сервопоршне и далее через лыски ж на золотнике в полость е над сервопоршнем. Под давлением масла сервопоршень перемещается в сторону топливного насоса, преодолевая сопротивление возвратной пружины 14. Сервопоршень будет перемещаться до тех пор, пока его кромки не перекроют доступ масла в надпоршневое пространство (положение II).

Перемещение сервопоршня вдоль оси вызывает поворот кулачкового вала топливного насоса относительно коленчатого вала двигателя (так как они связаны спиральными шлицами), и угол начала подачи топлива увеличивается.

 

 

После того как доступ масла в надпоршневую полость прекратится, давление в ней понизится и сервопоршень под действием возвратной пружины 14 переместится назад и вновь откроет доступ масла. Под давлением масла сервопоршень снова переместится в сторону топливного насоса. Таким образом, сервопоршень все время находится в колеблющемся состоянии около установившегося положения золотника.

При уменьшении оборотов двигателя уменьшается центробежная сила, грузики сходятся, давая возможность золотнику переместиться под действием пружины 19 влево (положение III). Золотник наружной следящей кромкой открывает слив масла, сервопоршень перемещается под действием пружины 14 влево и поворачивает при этом кулачковый вал топливного насоса, уменьшая опережение подачи топлива.

Привод управления подачей топлива. Управление подачей топлива в цилиндры двигателя осуществляется с рабочего места водителя с помощью механического привода с ножным и ручным управлением.

В ножной привод входят педаль 3 (см. рис. 39), тяги 27, 21, 20,10 и 12, труба 24 педального мостика с двумя рычагами 2(5, механизм остановки, двигателя (МОД), вертикальный валик 6 и стойка 8 с двуплечим рычагом 9.

Ручной привод включает корпус 42 стопорного устройства, регулировочный колпачок 39, пружину 38, шарик 40, винт 41, рукоятку 5 привода и тягу 4. Винт 41 фиксируется от самопроизвольного проворачивания шариком 40, поджимаемым пружиной 38.

Механизм остановки двигателя (МОД) предназначен для остановки двигателя при срабатывании системы защиты от оружия массового поражения путем разъединения привода подачи топлива.

Он состоит из основания 34, электромагнита ЭЛС-3 16, штока 29 механизма, связанного со штоком 32 электромагнита, пружины 31 штока и двух рычагов 35 и 36. Рычаг 36 свободно сидит на оси 28\ запрессованной в верхний конец рычага 35, стопорится хвостовиком б штока 29, который входит в его гнездо. Нижний конец рычага 35 связан системой тяг и рычагов с педалью 3, а рычаг 36 - с вертикальным валиком 6 привода.

Когда хвостовик б штока 29 находится в гнезде рычага 36, рычаги 35 и 36 работают как одно целое, а если выходит из него (при срабатывании электромагнита), они разобщены и движение через них не передается.

На машинах выпуска с 1975 г. изменена конструкция МОД. Вместо соединения рычагов 36 и 35 с помощью хвостовика введен шариковый замок.

Работа привода управления заключается в том, что при нажатии на педаль 3 перемещается тяга 27 и через рычаг 26 поворачивает трубу 24 педального мостика. Вместе с трубой поворачивается рычаг 26, который через тягу 21 поворачивает рычаг 35. Вместе с рычагом 35 поворачивается рычаг 36 и тянет тягу 20, которая поворачивает валик 6.

Валик 6 через верхнюю тягу поворачивает двуплечий рычаг 9, который за тягу 10 поворачивает рычаг 43 (см. рис. 32) управления топливного насоса и перемещает рейки 19, изменяя подачу топлива.

 

При этом привод ручного управления остается неподвижным, так как палец 25 (см. рис. 39) двуплечего рычага 26 свободно перемещается по прорези а нижней проушины тяги 4. Возвращается педаль в исходное положение под действием пружины 22.

Ручной привод используется для установки минимально устойчивых оборотов коленчатого вала двигателя, а также при длительной работе на заданных оборотах (главным образом при прогреве двигателя).

При повороте рукоятки 5 против хода часовой стрелки вместе с ней поворачивается винт 41, и его винтовая нарезка, опираясь на шарик, вывинчивается из корпуса 42. Винт тянет за собой тягу 4, которая поворачивает двуплечий рычаг 26. Далее передача идет как и при ножном приводе.

Рис. 39. Привод управления подачей топлива:

1 - основание педали; 2 - регулировочный болт; 3 - педаль; 4 - тяга ручного привода; 5 - рукоятка привода ручной подачи; 6 - вертикальный валик; 7 -перегородка силового отделения; 8 - стойка с рычагом; 9 - двуплечий рычаг; 10 - тяга к рычагу управления; 11 - топливный насос двигателя; 12 - тяга с проушиной; 13 - рычаг управления топливного насоса высокого давления;14 - упор ограничитель максимальной подачи топлива; 15-упор-ограничитель минимальной подачи; 16 - электромагнит (тяговое реле); 17 - болт крепления основания электромагнита; 18-стопорный винт; 19 - винт; 20 - тяга от ведомого рычага; 21-тяга к ведущему рычагу; 22 - пружина; 23 - пробка смазочного отверстия мостика; 24 - труба педального мостика; 25 - палец тяги; 26 - рычаг; 27 - тяга педали; 28 - ось рычагов; 29 - шток механизма

 

 

остановки двигателя; 30 - втулка; 31 - пружина МОД; 32 шток электромагнита: 33 - штепсельный разъем; 34 - основание электромагнита; 35 - ведущий рычаг МОД; 36 - ведомый рычаг; 37 - вкладыш; 38 - пружина; 39 - колпачок; 40 - шарик стопора; 41 - винт; .42 - корпус стопорного устройства; 43 - гайка; 44 - сгонная муфта; 45 - контргайка; а - прорезь; б - хвостовик штока.

 

При срабатывании электромагнита 16 шток 29 втягивается и его хвостовик б выходит из отверстия рычага 36, При этом рычаг отсоединяется от рычага 35 и под действием пружины 40 (см. рис. 32) поворачивается рычаг 32, и рейки устанавливаются на нулевую подачу. Прекращается подача топлива, и двигатель останавливается.

Для соединения привода необходимо рукоятку 5 (см. рис. 39) ручной подачи полностью завернуть по ходу часовой стрелки, а затем отпустить педаль 3 и, разомкнутые рычаги 35 и 36 механизма остановки двигателя вновь соединяются под действием пружины 31, которая введет конец штока 29 в отверстие рычага 36.

Положение педали 3, выжатой до упора в регулировочный болт 2, соответствует максимальной подаче топлива. При этом между рычагом 13 и упором-ограничителем 14 должен быть зазор 0,15-0,3 мм. При полностью отпущенной педали 3 рычаг 13 должен упираться в упор-ограничитель 15 (при полностью завернутой рукоятке 5 ручной подачи). При этом рейки насоса находятся в положении нулевой подачи.