Одноплунжерні розподільні паливні насоси ve конструкція паливного насоса bosch ve загальне

Одноплунжерний РОЗПОДІЛЬНІ ПАЛИВНІ НАСОСИVE

Конструкція паливного насоса BOSCH VE

Загальний пристрій насоса BOSCH VE

Принципова схема системи подачі палива дизеля з одно-плунжерним розподільним ТНВД з торцевих Кулачко-вим при-водом плунжера показана на рис.

Мал. Принципова схема системи подачі палива дизельного двигуна з одноплунжерний ТНВД:

1 - паливопровід низького тиску; 2 - тяга; 3 - педаль подачі палива; 4 - ТНВД; 5 - електромагнітний клапан; 6 - паливопровід високого тиску; 7 - паливопровід зливний магістралі; 8 - форсунка; 9 - свічка розжарювання; 10 - паливний фільтр; 11 - паливний бак; 12 - топливоподкачивающий насос (застосовується при магістралях великої протяжності; 13 - акумуляторна батарея; 14 - замок «запалювання»; 15 - блок управління часом включення свічок розжарювання; 17 - дизель


Паливо з бака 11 прокачується по паливо-проводу низького тиску в паливний фільтр тонкого очищення палива 10, звідки засмоктуючи-ється паливним насосом низького тиску та потім на-спрямовується у внутрішню порожнину корпусу ТНВД 4, де створюється тиск близько 0,2 - 0,7 МПа. Далі паливо надходить в насосну секцію високого тиску і за допомогою плунжера - распреде-літеля відповідно до порядку роботи циліндрів подається по топливопроводам високого тиску 6 в форсунки 8, в ре-док чого здійс-ствляется сприскування палива в камеру згоряння дизеля. Надмірне паливо з корпусу ТНВД, форсунки і паливного фільтра (в деяких конструкціях) зливається з паливо-проводам 7 назад в паливний бак. Охолодження і змащування ТНВД здійснюються циркулює в системі паливом. Фільтр тонкого очищення палива має важливе значення для нормальної і безаварійної роботи ТНВД і форсунки. По-кільки плунжер, втулка, нагнітальний клапан і елементи форсунки є деталями прецизійними, паливний фільтр повинен затримувати дрібні абразивні частки розміром 3-5 мкм. Важливою функцією фільтра є також затримання і виведення в осад води, що міститься в топ-ліве. Попадання вологи у внутрішній простір насоса може привести до виходу з-слід-нього з ладу через утворення корозії. Затримана фільтром вода собира-ється в колекторі, звідки повинна періодично віддалятися, зазвичай, коли її обсяг досягає 140 см 3. про що сигнали-рует контрольна лампа датчика рівня.

Паливний насос подає в циліндри дизеля строго дозуюч-ваний-ну кількість палива під високим тиском у визначенні-де-ний мо-мент часу в залежності від навантаження і ско-ростного режиму. Тому характеристики двигунів суще-ного залежать від роботи ТНВД. Основні функціональні блоки паливного насоса VE показані на рис. і перед-ють собою:

1) роторно-лопатевої паливний насос низького тиску з ре-гулірующім перепускним клапаном;

2) блок високого тиску з розподільною голів-кою і дозуючої муфтою;

3) автоматичний регулятор частоти обертання з систе-мій ри-Чагів і пружин;

4) електромагнітний запірний клапан, що відключає подачу палива

5) автоматичний пристрій (автомат) зміни кута опе-реження впорскування палива.

Рис.9. Схема паливного насоса - Bosch VЕ

Розподільчий ТНВД VE може також бути оснащений различ-ними додатковими пристроями, наприклад, кор-рек-торами топ-лівоподачі або прискорювачем холодного пуску, кото-які дозволяють індивідуально адаптувати ТНВД до осо-бенно-ня даного дизеля. Більш детально пристрій паливного насоса VE показано на рис ..

Рис.10. Схема паливного насоса - Bosch VE:

1 - вал приводу насоса; 2 - перепускний клапан регулювання внутрішнього тиску; 3 - важіль управ-ня подачею палива; 4 - важки регулятора; 5 - жиклер зливу палива; 6 - гвинт регулювання повної на-Грузьке; 7 - передавальний важіль регулятора; 8 - електромагнітний клапан зупинки двигуна; 9 - плун-жер; 10 - центральна пробка; 11 - нагнітальний клапан; 12 - дозирующая муфта; 13 - кулачковий диск; 14 - автомат випередження впорскування палива; 15 - ролик; 16 - муфта; 17 - топливоподкачивающий насос низького тиску


Вал приводу 1 паливного насоса розташований всередині кор-Пусан ТНВД, на валу встановлений ротор 17 паливного насоса низько-го тиску і шестерня приводу вала регулятора з вантажами 4. За ва-лом 1 нерухомо в корпусі насоса уста-новлено кільце з ро-ли ками і штоком приводу автомата випередження уприскування-вання палива 14. Привід вала ТНВД осу-ється передачею від колін-чатого вала дизеля, жердині-ренчатой ​​або пасової. В че-тирехтактних двигунах годину-тота обертання валу ТНВД склад-ляет половину від частоти обертання колінчастого вела, і робота розподільного ТНВД здійснюється таким чином, що поступальний рух плунжера синхронізовано з руху-ням поршнів в циліндрах ді-Зеля, а обертальний забезпечувала-ет Розподіливши-ня палива по ци-Ліндрен. Поступальний дви-ються забезпе-чивается кулачковою шай-бій, а обертов-тельное - валом паливного насоса.

Автоматичний регулятор частоти обертання. (Блок 3 на рис.) Включає в себе відцентрові вантажі (рис.), Які через муфту регулятора і систему важелів воз-діють на доза-тор 9 (рис.10), змінюючи таким чином величину подачі палива в залежності від швидкісного і на- грузочно режимів дизеля. Кор-пус ТНВД закритий зверху кришкою, в якій встановлена ​​вісь ри-чага управління, пов'язаного з педаллю акселератора.

Автомат випередження впорскування палива (блок 5 на рис.9) є гідравлічним пристроєм, робота ко-торого визна-виділяється тиском палива у внутрішній по-лости ТНВД, створювані паливним насосом низького тиску-ня з регулюються-ючий пропускної-скним клапаном 3 (рис.10). Крім того, заданий рівень давши-лення всередині корпусу ТНВД підтримується дрос-селем 5 в штуцері для виходу надлишковий-ного палива з корпусу ТНВД.

Роторно-лопатевої підкачує насос і сис-тема низ-кого тиску


Паливний насос низького тиску розташований в корпусі ТНВД на приводному валу і служить для забору палива з бака і подачі його у внутрішню порожнину корпусу насоса. Схема пристрою то-плівного насоса низького тисків з клапаном низького тиску по-казана на рис.11.


Рис.11 Паливний насос низького тиску

і регулюючий клапан

1-кільцева порожнина; 2-ротор; 3-лопаті; 4-вал;

5-перепускний регулюючий клапан; 6-корпус клапана; 7-нарізна пробка; 8-пружина; 9-плунжер

Важливу роль у забезпеченні нормальної роботи дизеля грає зливний дросель, встановлений в штуцері в кришці ТНВД (пози-ція 5 на рис.10). Жиклер діаметром близько 0,6 мм, через ко-торий паливо йде на злив, забезпечує підтримку необхідного тиску палива у внутрішній по-лости корпусу ТНВД. Очевидно, що розмір дроселя скоор-дінірован з роботою перепускного клапана.

Пропускний клапан 5 (рис.11) в поєднанні зі слив-ним дроселем 5 (рис.10), забезпечують задану зависи-ність різниці тисків палива в корпусі ТНВД і на ви-ході насоса низького тиску від частоти обертання валу ТНВД. Кількість палива, по-дається насосом низького тиску в кілька разів більше по-дається в циліндри дизеля. Тиск палива у внутрішній порожнині корпуса ТНВД впливає на стан поршня автомата випередження впорскування, змінюючи кут випередження впорскування пропорційно частоті обертання ко-ленчу-того вала двигуна.


Плунжер-розподільник і лінія високого дав-ле-ня


Основним елементом, що створює високий тиск топ-лива в ТНВД і розподіляє паливо по циліндрах дизелі-ля, є плунжер 7 на рис.10, який здійснює воз-Вратна-Поступу-тельное і обертальний рух за схемою:

двигун -> вал ТНВД -> кулачкова шайба -> плунжер

Шлях палива по насосу і елементи, що забезпечують ра-боту плунжера-розподільника, показані на рис.12.


Принцип дії насоса пояснює рис.


Рис.12 Схема руху палива в ТНВД:

1 - напрямок повороту ролика; 2 - ролик; 3 - кулачковий диск; 4 - плунжер; 5 - втулка подачі палива; 6 - камера; 7 - канал подачі палива до форсунки; 8 - розподільний паз


Ви-ступи-кулачки кулачковою шайби 3 знаходяться в постійному контакті з роликами 2, встановленими на осях в неподвиж-ном кільці 1. При обертанні кулачковою шайби кожен кула-чок, набігаючи на ролик, штовхає поршень вправо, а повернення його в колишнє по- -ложении осуществля-ється двома пружинами блоку ТНВД.

Кількість кулачків навкулачки-вої шайбі, як і число штуцерів лінії високого тиску з на-гне-татель-ними клапанами. відповідає числу циліндрів двига-теля, зазвичай чотири або шість. Відвідні пружини плун-Жера крім того перешкоджають розриву кінематичного зв'язку кулачок - ролик штовхача при великих прискореннях. Забез-чивая воз-Вратна-поступальний рух плунжера, Кулач-ковая шайба формою виступів-кулачків визначає також хід плунжера і швидкість його переміщення і, отже, ха-характеристику, тиск і продов-жительность впорскування. Всі ці параметри, в свою чергу, визначаються формою камери згоряння і особливостями робочого процесу даного дизеля і повинні бути, таким чином, скоорді-лося раніше. З цієї причини дня ка-ждого типу дизеля розраховуються-ється стрічка профілю Кулічков, ко-торая «накладається» на фрон-тальне поверхню кулачковою шайби, встановленої в ТНВД. По-цьому кулачкова шайба дан-ного насоса є деталлю невзаємозамінними, індивідуально відповідає даному типу ді-Зеля.

Муфта випередження впорскування. Більш раннє запалення при збільшенні частоти обертання колінчастого вала сприяє збільшенню потужності дизельного двигуна. При збільшенні частоти обертання колінчастого вала впорскування починається раніше.


Мал. Муфта випередження впорскування:

Мал. а - вихідне положення; b - робоче положення; 1 - корпус ТНВД; 2 - кільце з роликами; 3 - ролик; 4 - палець; 5 - канал; 6 - кришка; 7 - поршень; 8 - опора; 9 - пружина


Плунжер ТНВД створює високий тиск палива і рас-преде-ляет його по циліндрах при здійсненні наступних функціональних-них етапів процесу подачі палива: впуск палива, активний хід плунжера і впорскування палива (на-гнетаніе), відсічення подачі, процес закриття нагнітач-ного клапана і розвантаження лінії високого тиску.

Процеси подачі палива в розподільній головці показані на рис. На верхній схемі рис. а показано положення плунжера в крайньому лівому положенні (мертвій точці). При цьому в камері високого тиску 3 знаходиться паливо, яке надійшло раніше через впускний канал.

При русі плунжера вправо рис б, паливо починає стискатися, при цьому впускний отвір 7 роз'єднати з прорізом для впуску палива 8, і паливо під робочим тиском надходить через центральний канал плунжера в відповідний випускний канал певного циліндра. Під тиском відкривається нагнітальний клапан і паливо по трубопроводу високого тиску надходить до форсунки.

Подача палива закінчується, як тільки поперечно розташоване в плунжері отвір відсічення подачі 6, вийде за межі дозуючої муфти (ріс.в) Паливо при цьому виходить у внутрішню порожнину насоса і нагнітання припиняється.

При подальшому повороті і русі плунжера вліво (рис. Г) відбувається роз'єднання розподільної прорізи 2 з каналом 4, впускний отвір поєднується з відповідною прорізом 8 в плунжері і за рахунок створилося розрядження паливо надходить в камеру високого тиску 3 і центральний канал. Процес впуску та подальшого уприскування палива відбувається протягом повороту плунжера на 90 ° в чотирициліндровому дизелі, 72 ° в п'ятициліндровому і на 60 ° в шестициліндровому.

1 - плунжер; 2 - розподільна канавка; 3 - камера; 4 - випускний отвір; 5 - втулка подачі палива; 6 - керуючий отвір


Коректор по тиску наддуву дизеля. Автоматичний протидимного коректор або коректор по тиску наддуву дизеля (LDA) служить для приведення в со-ответствуй витрати палива, що подається в циліндри дизеля, ве-личині витрати повітря, що подається компресором, виключаючи таким чином димлення двигуна. Необхідність установки зазначеного автоматичного пристрою визначається зміною щільності повітря в циліндрах дизеля з турбонаддувом в зависи-мости від режиму роботи турбокомпресора. Особливо необхід-ма робота коректора на режимах розгону дизеля, коли величина подачі палива зростає значно швидше, ніж витрата повітря, при цьому коефіцієнт надлишку повітря зменшується, і робота дизеля супроводжується димленням.

Конструктивне виконання коректора по тиску над-дува, встановленого на верхній кришці корпусу насоса, поки-зано на рис.

Мал. Схема роботи коректора з турбонаддувом:

а - положення мембрани при збільшеному тиску наддуву; б - положення мембрани при недостатньому тиску наддуву; 1 - важіль-упор коректора; 2 - шток; 3 - мембрана; 4 - підведення розрядження від впускного колектора; 5 - пружина; 6 - жиклер зливу палива: 7 - стрижень; 8 - регулювальний гвинт максимальної подачі; 9 - збільшений хід подачі; 10 - дозирующая муфта; 11 - плунжер; 12 - пусковий важіль; 13 - силовий важіль


Внутрішня порожнина коректора розділена мембраною 3 на дві камери - верхню, з'єднану з впускним колектором і знаходиться під тиском наддуву, і нижню, що містить пружину 5, яка діє на мембрану, оказ-вая опір її переміщенню вниз. Нижня камера коректора знаходиться під атмосферним тиском. Мембрана 3 з'єднана зі штоком 2, які мають керуючий конус, в кото-рий впирається рухомий стрижень 7, передає рух штока і, отже, мембрани важелю-упору коректора 1. Шток взаємодіє з силовим важелем 13 регулятора. Робо-та коректора відбувається наступним чином. Якщо величина тиску наддуву недостатня для подолання зусилля затяж-ки пружини 5, то мембрана 3 і шток 2 знаходяться в початковому по-додатку, як це показано на рис. б. При збільшенні тиску-ня повітря (ріс.а), що подається компресором, мембрана, подолавши-вая опір пружини, переміщається вниз, соответствен-но переміщує шток 2 з керуючим конусом, в результаті чого стрижень 7 змінює своє положення і важіль 1 повертається щодо осі за годинниковою стрілкою під дією робочої пружини регулятора. Силовий важіль 13, слідуючи переміщенню важеля-упору 1, також повертається разом з пусковим риком-гом 12 щодо їх загальної осі, переміщаючи до-зірующую муфту в напрямку збільшення подачі. Таким об-разом, величина подачі палива надається відповідно до кількості повітря, що подається в циліндри дизеля, посколь-ку це кількість пропорційно тиску наддуву. Якщо швидкісний і навантажувальний режими зменшуються, то знижується і тиск наддуву, пружина коректора переміщує мембрану зі штоком вертикально вгору, і механізм регулятора працює в напрямку, протилежному описаному вище, зменшуючи подачу палива в функції тиску наддуву (рис. Б).

Якщо робота турбокомпресора порушується, то автомати-чеський пристрій LDA, тобто коректор по тиску наддуву, ока-ни опиняються в початковому положенні на верхньому упорі (рис. б), забезпечуючи роботу дизеля без димлення. Величина максі-бітної подачі палива для даного двигуна регулюється гвинтом 8, встановленим на кришці ТНВД.

Мал. Підігрів палива: