Муфта опережения впрыска топлива

Муфта опережения впрыска топлива

⇐ Предыдущая1234567

Служит для изменения момента начала подачи топлива в цилиндры двигателя в зависимости от частоты вращения муфта опережения впрыскивания поворачивает кулачковый вал ТНВД относительно вала привода, обеспечивая оптимальные углы опережения впрыскивания на различных режимах работы двигателя. Состоит из ведущей полумуфты 1 и ведомой 2, жестко закрепленной на кулачковом валу. Между полумуфтами расположены два одинаковых груза 3, установленных на осях 4 ведомой полумуфты 2. криволинейным вырезом грузы охватывают опорные пальцы 5 ведущей полумуфты 1. между осями 4 и пальцами 5 установлены пружины 6, поворачивающие муфты 1 и 2 относительно друг друга. При увеличении частоты вращения центробежные силы, действующие на грузы. Под действием этих сил, преодолевая упругую силу пружин 6 грузы расходятся, скользя криволинейными вырезами по опорным пальцам 5 ведущей полумуфты 1.

4.7. Фильтры грубой и тонкой очистки топлива.

В системе питания дизелей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 применяются фильтры грубой и тонкой очистки топлива, включенные в си­стему последовательно, т. е, через них проходит все топливо. Фильтр грубой очистки может быть установлен на двигателе или стенке моторного отсека (автомобили КрАЗ с двигателем ЯМЗ-238) или в топливном баке (автомобили МАЗ с двигателем ЯМЗ-236). В последнем случае несколько изменяется конструкция фильтра, но не принцип работы.

Фильтр грубой очистки топлива. Фильтр грубой очистки топлива (рис. 11) имеет сменный фильтрующий элемент 6, встав­ленный в корпус 5, который сверху закрыт крышкой 2. Между корпусом и крышкой поставлена, уплотнительная прокладка 9. Фильтрующий элемент состоит из хлопчатобумажной пряжи, намотанной на каркас, изго­товленный в виде трубки с большим количеством отверстий. При установке фильтрующего элемента в корпус направляющая розетка, приваренная к днищу корпуса, входит в отверстие элемента. Кроме того, плотное соеди­нение фильтрующего элемента с корпусом и крышкой достигается тем, что трехгранные кольцевые рёбра крышки и днища корпуса вдавливаются в мяг­кие торцовые поверхности.

Топливо, подаваемое к фильтру грубой очистки по трубопроводу, про­ходит через отверстие 4 и постепенно заполняет пространство между корпу­сом и фильтрующим элементом. Пройдя через слой пряжи, очищенное топ­ливо поступает внутрь каркасной трубки, поднимается вверх и по каналам крышки проходит через отверстие 1 в трубопровод, а затем подается к топливоподкачивающему насосу.

На внешней поверхности фильтрующего элемента и на днище корпуса осаждаются механические примеси. Для спуска отстоя из корпуса фильтра в днище имеется отверстие, закрываемое пробкой 8.

При заполнении системы питания топливом воздух из фильтра грубой очистки удаляется через отверстие, закрываемое пробкой 3. После замены фильтрующего элемента отвертывают пробку 3 и заполняют фильтр топливом.

В фильтре тонкой очистки топлива (рис. 12) сменный фильтрующий элемент 14 надет на центральный стержень 16, приваренный к корпусу 15. Корпус фильтра закрыт крышкой 17, удерживаемой от смещения болтом 20, ввернутым в централь­ный стержень.

Фильтрующий элемент представляет собой перфорированный металли­ческий каркас, обмотанный ситцевой оберткой. На этом каркасе сформиро­вана фильтрующая масса из древесной муки, пропитанной пульвербакелитом. Чтобы топливо не могло миновать фильтрующего элемента, он пру­жиной 11, установленной внизу, прижимается к крышке.

Топливо, подаваемое топливоподкачивающим насосом к фильтру тон­кой очистки, через отверстие проходит в крышку и заполняет все простран­ство между корпусом и фильтрующим элементом. Поступающее под давле­нием топливо просачивается через пористую фильтрующую массу, подни­мается вдоль центрального стержня и проходит в крышку. К отверстию присоединен теплоотводящий трубопровод, по которому топливо поступает к насосу высокого давления. Оставшиеся в топливе после фильтра грубой очистки механические примеси задерживаются фильтром тонкой очистки, и часть их осаждается на дно корпуса, имеющего сливное отверстие для удаления отстоя, закрываемое пробкой 10.

С течением времени фильтрующие элементы засоряются и их гидравли­ческое сопротивление возрастает. Поэтому фильтрующие элементы фильтров грубой и тонкой очистки нужно периодически заменять.

Контрольные вопросы

1. Классификация дизельных двигателей. Особенности конструкции и рабочего цикла дизельного двигателя.

2. Смесеобразование в дизельном двигателе.

Камеры сгорания дизелей.

3. Общая схема и принцип работы системы питания дизеля.

4. Назначение и принцип работы подкачивающего насоса.

5. Устройство и принцип работы топливного насоса высокого давления.

6. Назначение и принцип работы всережимного регулятора частоты вращения коленчатого вала двигателя.

7. Назначение и принцип работы муфты опережения впрыска топлива.

8. Топливные фильтры системы питания дизельного двигателя.

9. Классификация форсунок дизельных двигателей. Устройство и принцип работы форсунки закрытого типа.

10. Дизельное топливо. Основные свойства и маркировка дизельного топлива.

Автоматическая муфта опережения впрыска топлива

⇐ ПредыдущаяСтр 15 из 17Следующая ⇒

Автоматическая муфта центробежного типа, прямого действия, с установочным углом опережения впрыска 18° (рис. 33) предназначена для автоматического изменения момента впрыска топлива в цилиндры в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Муфта установлена на коническом конце кулачкового вала 18 насоса высокого давления на сегментной шпонке 11 и крепится кольцевой гайкой 9 и пружинной шайбой 16. Она изменяет момент впрыска топлива за счет дополнительного поворота кулачкового вала насоса во время работы в ту или другую сторону относительно вала привода насоса.

Рис. 33. Автоматическая муфта опережения впрыска топлива: а — конструкция; б — детали; 1 — ведомая полумуфта; 2 — ось груза; 3 — уплотнительное кольцо; 4 — пружина; 5 — ведущая полумуфта; 6 — винт; 7 — втулка ведущей полумуфты; 8, 12 — самоподвижные сальники; 9 — гайка крепления муфты; 10 — ступица ведомой полумуфты; 11 — шип; 13 — корпус; 14 — палец ведущей полумуфты; 75 — груз; 16 — пружинная шайба; 17 — шпонка; 18 — кулачковый вал топливного насоса; 19 — проставка; А — криволинейная поверхность груза

Автоматическая муфта состоит из корпуса 13, ведущей 5 и ведомой 1 полумуфт, грузов муфты 15, осей грузов 2, пружин муфты 4, пальцев ведущей полумуфты 14. Корпус муфты крепится на ведомой полумуфте. На переднем конце корпуса просверлены два отверстия для заполнения муфты маслом, применяемым для смазывания двигателя. Масло заливается через отверстие, расположенное вверху, до появления его через другое отверстие. Отверстия закрыты винтами с уплотнительными шайбами.

При увеличении числа оборотов коленчатого вала двигателя грузы муфты под действием центробежных сил, преодолевая сопротивление своих пружин, расходятся. При расхождении грузы, поворачиваясь вокруг осей, будут скользить по пальцам ведущей полумуфты. При этом расстояние между осями ведомой полумуфты и пальцами ведущей полумуфты уменьшается, в результате чего ведомая полумуфта поворачивается относительно ведущей на определенный угол. Поворот кулачкового вала насоса на такой же угол приводит к увеличению угла опережения впрыска топлива.

При уменьшении числа оборотов коленчатого вала двигателя грузы сходятся под действием пружин, так как центробежная сила грузов уменьшается. Ведомая полумуфта поворачивается относительно ведущей в сторону, противоположную вращению; и тем самым угол опережения впрыска топлива уменьшается.

Начало подачи – это момент, когда начинается нагнетание топлива насосом выского давления, т.е. момент начала движения плунжера относительно гильзы. Выбор момента начала подачи зависит от задержки впрыскивания (т.е. времени между началом движения плунжера относительно гильзы и началом впрыска топлива в камеру сгорания, т.е. открытия распылителя форсунки) и задержки воспламенения (т.е. времени между началом впрыска и воспламенением топлива в камере сгорания). Эти параметры не являются постоянными и изменяются в зависимости от режима эксплуатации двигателя.

Для удобства все моменты указываются в градусах поворота коленвала относительно ВМТ. Лучше всего с задачей регулировки момента подачи в рядных ТНВД справляется так называемая эксцентриковая муфта опережения впрыскивания. Также, одновременно с регулировкой, этот узел приводит в движение кулачковый вал ТНВД. Учитывая немалую величину передаваемого крутящего момента, точность регулировки момента начала подачи падает, и это падение следует учитывать при проектировке муфты.

Муфта опережения впрыскивание устанавливается на кулачковом валу ТНВД.

В зависимости от конструкции, различают корпуса муфты закрытого и открытого типов.

Копрус закрытого типа имеет отдельную масляную емкость для смазки, в то время, как корпус открытого типа смазывается маслом от системы смазки двигателя.

Корпус болтами соединяется с шестерней привода. В корпусе устанавливаются свободно поворачивающиеся компенсирующие и регулирующие эксцентрики, которые крутятся пальцем, жестко связанным с корпусом, и, удерживаемые пружинами в центре муфты грузы, которые под действием центробежной силы расходятся, поворачивая регулирующие эксцентрики.

Чем выше частота вращения коленвала, и, соответственно, муфты, тем дальше, преодолевая силу пружин, расходятся грузы и тем на больший угол ступица (ведомая часть) отклоняется от шестерни привода (ведущей части). На такой же угол поворачиваются друг относительно друга кулачковый вал ТНВД распредвал двигателя, сдвигая «назад» начало подачи топлива.

Габариты муфты опережения зависят от толщины и диаметра грузов, а также их свободным ходом, необходимым для регулировки момента начала впрыска.

Муфта опережения впрыска топлива автомобиля Камаз

Муфта опережения впрыски­вания топлива служит для обеспече­ния экономичной работы двигателя на раз­личных скоростных режимах

При возрас­тании частоты вращения коленчатого вала она автоматически увеличивает угол опе­режения и тем самым обеспечивает доста­точное время для сгорания топлива, а при снижении частоты вращения уменьшает этот угол.

Муфта состоит из двух полумуфт: веду­щей 1 (рис.1) и ведомой 13. На ведомую полумуфту навернут корпус 5, объединяю­щий детали муфты.

Грузы 11 свободно на­деты на пальцы, запрессованные в ведомую полумуфту.

Пружины 8 удерживают грузы на упоре во втулку 3.

Этой втулкой веду­щая полумуфта свободно надета на ци­линдрический выступ ведомой полумуфты.

Проставки 12, закрепленные на осях, вы­полненных заодно с полумуфтой, располо­жены между пальцами грузов и их криво­линейными поверхностями В.

Крутящий момент от привода ТНВД пе­редается на ведущую полумуфту 1, кото­рая через проставки 12, грузы 11 и оси 16 грузов вращает ведомую полумуфту 13, за­крепленную на носке кулачкового вала ТНВД.

При малой частоте вращения коленча­того вала грузы под действием пружин 8 находятся в сведенном до упора во втулку 3 состоянии, а ведомая полумуфта занима­ет определенное положение относительно ведущей.

Как только частота вращения ко­ленчатого вала начинает превышать 1200 об/мин, возникающие центробежные силы грузов 11 превышают усилия предвари­тельно сжатых пружин 8. Вследствие этого грузы начинают расходиться, поворачи­ваясь на осях 16.

Проставки 12 под действием раздвига­ющихся вместе с грузами пальцев повора­чиваются вокруг своей оси.

Упираясь про­фильной поверхностью в криволинейную поверхность и скользя по ней к центру, проставки проталкивают грузы в сторону вращения. Ведомая полумуфта вместе с валом насоса разворачивается по ходу вращения муфты, увеличивая угол опережения впрыскивания топлива.

При номинальной частоте вращения грузы рас­ходятся до упора, обеспечивая наибольший угол разворота полумуфт, равный 4°30′, что соответствует увеличению установоч­ного угла (при неработающем двигателе) опережения впрыскивания топлива на 9° поворота коленчатого вала.

Когда частота вращения вала снижается, грузы сближа­ются под действием пружин 8, уменьшая угол опережения.

Для смазывания трущихся поверхно­стей муфты в нее заливают 0,16 л моторно­го масла через отверстия в корпусе, закры­тые пробками.

Под действием центробеж­ных сил масло поступает ко всем трущимся поверхностям деталей, причем наиболее нагруженные сопряжения (проставка — поверхность В груза, груз — ось, простав­ка — ось) находятся в масляной ванне.

Разборка муфты

Вывернуть винты 6 (рис. 37) и слить масло. Расчеканить ведомую полумуфту 1 в двух местах, обеспечив сохранность опорного уплотняющего торца ведомой полумуфты. Установить муфту на подставку 6 (рис. 38) и специальным ключом 3 отвернуть корпус 5 (см. рис. 37). Снять ведущую полумуфту 7, пружины 12, регулировочные прокладки 11, проставки 10 и грузы 2. Учитывая, что грузы муфты при установке в узел подбирают по статическому моменту, необходимо сохранять парную комплектность деталей. Выпрессовать манжеты 8 и 9, используя оправки, из корпуса 5 муфты и ведущей полумуфты 7.

После разборки проверить техническое состояние деталей муфты опережения впрыска.

Рис. 37. Муфта опережения впрыска:

1 — ведомая полумуфта; 2 — груз муфты; 3 — ось груза; 4 — уплотнительное кольцо; 5 — корпус; 6 — винт; 7 — ведущая полумуфта; 8, 9 — манжеты; 13 — проставка; 11 — регулировочные прокладки; 12 – пружина

Рис. 38. Разборка и сборка муфты опережения впрыска:

1 — рукоятка; 2 — установочный палец; 3 — ключ; 4 — шток ключа; 5 — штифт; 6 — подставка; 7 — муфта опережения впрыска

Корпус муфты

Корпус необходимо проверить на герметичность, для этого заглушить одно из маслосливных отверстий, а ко второму подвести сжатый воздух под давлением 0,02-0,03 МПа (0,2-0,3 кгс/см2) и погрузить муфту в ванну с дизельным топливом. Пропуск воздуха через соединения не допускается.

Ведомая полумуфта

Полумуфта, имеющая изношенный шпоночный паз, подлежит замене новой.

Проверить радиальное перемещение между выступами ведущей полумуфты в прорезями соединительной шайбы привода, которое не должно быть более 0,3 мм, а зазор в соединении груза муфты с его осью — 0,24 мм.

Сборка муфты

Установить на oси 3 (см. рис. 37) ведомой полумуфты грузы 2 одной размерной группы (номер группы по статическому моменту указывается римскими цифрами на шлифованной поверхности ее стороны профиля грузов), которые должны свободно, без заеданий вращаться на своих осях. Запрессовать манжету 8 в отверстие ведущей полумуфты 7, установить ведущую полумуфту на ступицу ведомой с помощью оправки, предохраняющей манжету от повреждения. Вставить пружину 12 грузов, причем величина предварительного натяга пружин в собранной муфте должна составлять 0,2-0,4 мм; допускается установка прокладок 11 под торцы пружин общей толщиной 0,5-0,8 мм (в собранной муфте при сведенных до упора грузах зазор между проставкой и профилем одного из грузов должен быть не более 0,1 мм). Запрессовать в корпус 5 муфты манжету 9 заподлицо с внутренней торцовой поверхностью. Установить в выточку ведомой полумуфты резиновое уплотнительное кольцо 4 и навернуть на ведомую полумуфту 1 корпус 5 муфты. Залить через отверстие в корпусе 5 дизельное масло до появления его в другом отверстии. Установить собранную муфту на кулачковый вал ТНВД и затянуть гайку 17 (см. рис. 29) крепления муфты моментом силы 98-117 Н·м (10-12 кгс·м). Проверить характеристику автоматической муфты; в случае обеспечения ею требуемых характеристик снять ее с кулачкового вала насоса и после дополнительной подтяжки корпуса на ведомой полумуфте произвести в двух местах зачеканку для стопорения резьбы.

Регулировка топливного насоса высокого давления и требования к оборудованию для регулировки

От тщательности и качества регулировки параметров топливного насоса в большой степени зависят мощностные и экономические показатели двигателя, а также надежность его работы. Поэтому регулировка топливного насоса должна выполняться квалифицированными работниками и на специальном оборудовании. Топливные насосы рекомендуется регулировать на стендах NC-101, NC-108, изготовляемых народным предприятием «Motorpal» (Чехословакия), MD 12 -предприятием «Mirkos» (ВНР), A1027 — австрийской фирмой «Aridmann Maier » и других, аналогичных по конструкции.

Регулировка насоса производится с комплектом проверенных форсунок, закрепленных за секциями.

Они устанавливаются на двигатель в порядке их закрепления за секциями насоса. При этом регулируются начало подачи топлива секциями насоса, ее величина и равномерность.

Начало подачи топлива регулируется без автоматической муфты опережение впрыска по началу его движения в моментоскопе (рис. 39) и определяется углом поворота кулачкового вала насоса при вращении его по часовой стрелке (если смотреть со стороны привода). Первая секция правильно отрегулированного насоса начинает подавать топливо за 37-38 градусов до оси симметрии профиля кулачка. Для ее определения необходимо зафиксировать на лимбе момент начала движения топлива в моментоскопе при повороте кулачкового вала по часовой стрелке. Затем нужно повернуть его по часовой стрелке на 90 градусов и зафиксировать на лимбе момент начала движения топлива в моментоскопе при повороте вала против часовой стрелки. Середина между двумя зафиксированными точкам и будет осью симметрии профиля кулачка.

Если угол, при котором первая секция начинает подачу топлива, условно принять за 0°, то остальные секции должны начать подавать его в следующем порядке:

Секция 1 3 6 2 4 5 7 8
Угол поворота кулачкового вала, град 0 45 90 135 180 225 270 315

Неточность интервала между началом подачи топлива любой секцией насоса относительно первой должна составлять не более 0°20′.

Начало подачи топлива регулируется болтом толкателя. При вывертывании болта топливо начинает подаваться раньше, при ввертывании — позже. После регулировки необходимо застопорить регулировочный болт гайками.

Величина и равномерность подачи топлива секциями насоса высокого давления регулируются совместно с комплектом форсунок и топливопроводов высокого давления длиной (415±3)мм. Объем внутренней полости каждого из последних должен составлять (1,3±0,1) см3 и определяться при заполнении топливом.

Рис. 39. Устройство моментоскопа:

1 — стеклянная трубка; 2 — переходная трубка; 3 — отрезок топливопровода высокого давления; 4 — шайба; 5 — накидная гайка

Для регулировки величины и равномерности подачи необходимо в приведенной ниже последовательности проверить:

Рис. 40. Регулировка минимальной частоты вращения холостого хода

Рис. 41. Вывертывание корпуса буферной пружины

Установка топливного насоса высокого давления на двигатель.

При установке топливного насоса метки на муфте 1 (рис. 43) опережения впрыска и ведущей полумуфте 2 привода топливного насоса должны быть расположены с одной стороны.

После закрепления топливного насоса высокого давления на блоке цилиндров нужно проверить осевые зазоры между торцами кулачков ведущей полумуфты и торцом муфты опережения впрыска, а также зазоры между кулачками муфты опережения впрыска и задним торцом полумуфты. Эти зазоры не должны быть менее 0,3 мм для каждого из четырех кулачков. Отсутствие торцового зазора в приводе топливного насоса может привести к выходу из строя подшипников насоса и заклиниванию муфты опережения впрыска топлива.

Торцовый зазор регулируется осевым перемещением полумуфты привода топливного насоса по валу при ослабленной гайке стяжного болта. По окончании регулировки гайку надежно затягивают и зашплинтовывают, после чего устанавливают угол опережения впрыска топлива по моментоскопу.

После пуска двигателя регулируют минимальную частоту вращения холостого хода коленчатого вала в пределах 550-650 об/мин. Для этого следует вывернуть корпус буферной пружины на 2-3 мм, ослабив контргайку; болтом ограничения минимальной частоты вращения (рычаг управления должен упираться в этот болт) отрегулировать минимальную частоту вращения до появления небольших колебаний частоты вращения коленчатого вала двигателя (при ввертывании болта частота вращения двигателя увеличивается, при вывертывании — уменьшается); отвернуть корпус буферной пружины до исчезновения неустойчивости частоты вращения. Нельзя ввертывать корпус буферной пружины до совмещения его торца с торцом контргайки. После регулировки надо застопорить гайками болт минимальной частоты вращения и корпус буферной пружины.

Рис. 42. Вывертывание винта кулисы:

1 — винт двуплечего рычага; 2 — винт кулисы

Рис. 43. Установочные метки:

1 — муфта опережения впрыска; 2 — ведущая полумуфта

Установка угла опережения впрыска топлива

Этот угол устанавливается по моментоскопу, помещенному на штуцер 1-й секции топливного насоса высокого давления. Величина угла опережения впрыска должна быть для двигателей ЯМЗ-238Ф — 23°, ЯМЗ-238Л — 18°.

Угол опережения впрыска топлива необходимо устанавливать в следующем порядке:

Если в начале движения топлива в трубке риски еще не совместились, следует отвернуть болты и провернуть муфту валика привода топливного насоса на фланце против направления ее рабочего вращения, после чего затянуть болты крепления и снова проверить, правильно ли установлен угол опережения впрыска. Несовпадение рисок должно быть не более одного деления или 1° поворота коленчатого вала.

Если в начале движения топлива в трубке риска уже прошла совмещенное положение, муфту валика привода необходимо провернуть в направлении ее рабочего вращения.

Смещение муфты валика привода относительно ее фланца на одно деление соответствует четырем делениям на маховике или крышке шестерен распределения.

По окончании регулировки угла опережения надо затянуть болты крепления муфты, а взаимное положение рисок периодически проверять при техническом обслуживании двигателя. 3 случае изменения их взаимного положения требуется отрегулировать угол опережения.

Рис. 44. Совмещение рисок на шкиве коленчатого вала и крышке корпуса шестерен распределения:

1 — крышка шестерен распределения; 2 — шкив коленчатого вала; А — направление вращения коленчатого вала

Рис. 45. Совмещение рисок на маховике с указателем на картере маховика:

1 — указатель на картере маховика; 2 — маховик; 3 — картер маховика; А — направление вращения коленчатого вала

Добавить комментарий

Закрыть меню