2.1.4. Система питания двигателя. Устройство
Система питания двигателя (рис.19) включает узлы, детали и агрегаты, предназначенные для тщательной очистки и равномерного распределения по цилиндрам строго дозированных порций топлива.
Система питания работает следующим образом. Топливо из топливного бака 4 засасывается топливоподкачивающим насосом 5 через фильтр 3 грубой очистки топлива. Из насоса топливо поступает в фильтр 1 тонкой очистки, в котором оно окончательно очищается от мельчайших загрязнений и затем поступает в насос 6 высокого давления. Из насоса дозированные порции топлива подаются по топливопроводам высокого давления в форсунки для впрыска в цилиндры. Топливоподкачивающий насос подает к насосу высокого давления топлива больше, чем необходимо для работы двигателя. Излишки топлива отводятся через перепускной клапан топливного насоса обратно в топливный бак. Перепускной клапан, отрегулированный под давление топлива 0,5-1.0кгс/см², создаёт постоянное давление топлива в каналах насоса, что обеспечивает хорошие условия заполнения надплунжерного пространства топливом независимо от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Кроме того, циркуляция через перепускной клапан способствует удалению пузырьков воздуха, которые при попадании в подплунжерное пространство насоса могут отрицательно на величину подачи топлива. Удалению пузырьков воздуха из топлива способствует также непрерывная циркуляция топлива через жиклёр фильтра тонкой очистки и по топливопроводу в бак. Топливо, просачивающееся в полость пружины форсунки через зазор между иглой и распылителем, отводится в топливный бак.
Топливный насос высокого давления (ТНВД) (рис.20). Плунжерного типа, приводится в действие от распределительного вала через шестерню привода топливного насоса. Насос имеет восьми насосных секций, объединенных в общем, алюминиевом корпусе 10 с общим приводом их от кулачкового валика 16. Вместе с насосом высокого давления в этом агрегате объединены муфта автоматического опережения впрыска, которая закреплена на переднем конце кулачкового валика, регулятор частоты вращения, размещённый в корпусе 12, и топливоподкачивающий насос 13. Основным рабочим элементом каждой насосной секции является плунжерная пара, подающая топливо к форсунке и состоящая из плунжера 46 и втулки 52. Плунжер и втулку обрабатывают с высокой точностью и спаривают друг с другом не методом совместной притирки, а методом селективной (выборочной по размеру) сборки. Подобранную на заводе плунжерную пару в дальнейшем раскомплектовывать нельзя: детали заменяют только комплектом. Каждый топливный насос комплектуется плунжерными парами одной размерной группы.
Нижняя часть плунжера имеет два направляющих выступа, входящих в пазы поворотной втулки 45, установленной на втулке плунжере. На поворотной втулке стяжным болтом закреплён зубчатый венец 48, находящийся в зацеплении с рейкой 8 топливного насоса. Эта рейка передвигается регулятором; при этом повертываются все поворотные втулки, а, следовательно, и плунжеры во втулках всех восьми насосных секций. Таким образом, изменяется количество подаваемого топлива.
Необходимое положение рейки к зубчатому венцу определяется стопорным винтом, входящим в продольный паз рейки. Угловым смещением поворотной втулки 45 относительно зубчатого венца 43 при ослабленном винте 44 регулируется подача топлива каждой секцией насоса.
Под действием пружины 47 плунжер нижней головкой через верхнюю тарелку 26 пружины толкателя плотно прижимается к головке регулировочного болта 49, ввернутого в толкатель 51 плунжера. Другой конец пружины 47 опирается на нижнюю тарелку 48, установленную в кольцевую выточку корпуса насоса. Толкатель роликом 54 прижимается к кулачку валика 16 и от поворота фиксируется осью 52 ролика, выступы которой входят в пазы на расточках в корпусе насоса. Ролик толкателя имеет плавающую втулку. Под действием кулачка валика 16 насоса и пружины 47 плунжер совершает во втулке возвратно-поступательное движение. Регулировочный болт 49, ввернутый в толкатель, стопориться контргайкой 50 и служит для регулировки начала подачи топлива. На верхнем торце втулки 42 плунжера установлен нагнетательный клапан 39, прижимаемый к седлу 41 пружиной 38. Нагнетательный клапан служит для разобщения нагнетательного и всасывающего трубопроводов при ходе плунжера вниз. Нагнетательные клапаны так же, как и плунжерные пары, по гидравлической плотности делятся на две группы. Топливные насосы комплектуют нагнетательными клапанами только одной группы. Раскомплектовка пары клапан – седло в процессе эксплуатации недопустима так же, как и плунжерной пары.
Осевое перемещение кулачкового валика 16 в подшипниках допускается в пределах 0,01-0,07мм. Для устранения излишнего перемещения валика служит набор регулировочных прокладок 21.
Рейка 8 топливного насоса перемещается в направляющих втулках, запрессованных в корпус насоса. Выступающий из насоса конец рейки защищён втулкой 5, в которую ввернут винт 6, ограничивающий мощность двигателя во время обкатки. Этот винт законтрен проволокой и опломбирован.
В верхней части насоса имеются каналы для подвода и отвода топлива, по которым оно поступает к плунжерным парам. Избыточное количество топлива отводится через перепускной клапан 9.
Топливо, подаваемое подкачивающим насосом, поступает через входное отверстие во втулке плунжера в надплунжерное пространство. При движение плунжера вверх топливо вначале перетекает обратно в топливоподающий канал до тех пор, пока верхняя кромка торца плунжера не перекроет входное отверстие. Топливо начинает сжиматься, и при давлении 10-18кгс/см² нагнетательный клапан, преодолевая сопротивление пружины, поднимается, а топливо поступает в топливопровод высокого давления к форсунке. При дальнейшем движении плунжера 46 вверх давление в топливопроводе возрастает и при движении величины 200кгс/см² происходит впрыск топлива форсункой в камеру сгорания. Продолжая двигаться вверх, плунжер своей винтовой кромкой открывает выходное отверстие во втулке, соединенной с выходным каналом. По мере открывания выходного отверстия давление под плунжером резко уменьшается, а нагнетательный клапан под действием пружины начинает закрываться. При движении плунжера вниз под действием пружины толкателя надплунжерное пространство заполняется топливом и процесс повторяется.
Количество топлива, подаваемого каждой секцией за один ход плунжера, определяется длиной хода нагнетания. Длина хода нагнетания изменяется поворотом плунжера относительно его втулки, т.е. изменением положения винтовой отсечкой кромки плунжера относительно выходного отверстия втулки.
Таким образом, дозирование количества подаваемого топлива осуществляется изменением не начала, а конца подачи топлива.
Форсунка(рис.21). Предназначена для впрыска в камеру сгорания двигателя топлива в мелко распыленном состоянии. На двигателе установлены форсунки закрытого типа с многодырчатым распылителем и гидравлически управляемой иглой. Форсунки расположены в головке цилиндров (в латунных стаканах) против каждого цилиндра между клапанами и закреплены скобой. Конец распылителя форсунки входит в камеру сгорания.
Основные детали форсунки – распылитель 3 с иглой 4, пружина 9 и регулировочный винт 10 смонтированы в корпусе 1 форсунки. К нижнему торцу корпуса форсунки гайкой 2 присоединен корпус распылителя 3, внутри которого находится запорная игла. Уплотнение между торцами корпусов распылителя и форсунки достигается путем тщательной обработки этих поверхностей с последующей притиркой их без дополнительных уплотняющих деталей. Так же, как плунжерная пара и нагнетательный клапан топливного насоса, распылитель с иглой подбирают парами, и раскомплектовка их в процессе эксплуатации не допускается.
В нижней части корпуса распылителя имеются четыре сопловых отверстия, через которые топливо впрыскивается в камеру сгорания. Внутреннее отверстие корпуса распылителя внизу переходит в конус, который служит седлом под уплотняющий конус иглы. Распылитель зафиксирован относительно корпуса форсунки двумя штифтами 6.
В верхнюю часть корпуса форсунки ввернута гайка 11, на которую навернут колпак 13 с уплотнительной шайбой 14. В гайку снизу ввернут регулировочный винт 10, упирающийся заплечиками в пружину 9. Другой конец пружины через тарелку 9 давит на штангу 7, которая нижним концом с шариком прижимает иглу к гнезду распылителя, закрывая выходное отверстие. Усилие предварительной затяжки пружины регулируется винтом 10, фиксируемым контргайкой 12.В корпусе сбоку на резьбе ввернут штуцер 15, по которому топливо подводиться к форсунке. В конце штуцера установлен сетчатый фильтр 17 для последней очистки топлива перед поступлением к игле. Резиновое уплотнение 18 н а штуцере служит для герметизации пространства головки цилиндров в месте, где штуцер прикрывается крышкой головки. Под торец гайки распылителя подложена медная гофрированная шайба, предотвращающая прорыв газов.
Регулятор частоты вращения коленчатого вала (рис.22). Всережимный, центробежного типа, изменяет подачу топлива в зависимости от нагрузки, поддерживая заданную водителем частоту вращения коленчатого вала двигателя. Установлен в задней части топливного насоса высокого давления и приводится в действие от кулачкового вала посредством шестерен.
На конусе кулачкового вала установлена ведущая шестерня 20. Вращение от вала насоса на ведущую шестерню передаётся через резиновые сухари 19. Ведомая шестерня выполнена как одно целое с валиком 16 державки грузов и установлена в стакан 15 на двух шарикоподшипниках. На валик 16 напрессована державка грузов 7, на осях которой качаются грузы 22. Грузы своими роликами упираются в торец муфты 27, которая через упорный подшипник и пяту 37 передаёт усилие грузов силовому рычагу 43, подвешенному вместе с двуплечим рычагом 5 на ось 11. Муфта с упорной пятой в сборе одним концом опирается через 27 шариков на направляющую поверхность державки, а за второй конце подвешена на серьге 39, закрепленной на силовом рычаге 43.
Пята регулятора связана общей осью с рычагом 35 рейки и через тягу 13 с рейкой 12 топливного насоса. К верхней части рычага рейки присоединена пружина 24 рычага рейки, а в нижнюю часть запрессован палец, который входит в паз кулисы 34.
Вал 25 жестко связан с рычагом управления 2 и рычагом 8 пружины. За рычаг пружины и двуплечий рычаг 5 зацеплена пружина 6 регулятора, усилие которой передаётся с двуплечего рычага на силовой через регулировочный винт 3. На силовом рычаге имеется регулировочный болт 40, который упирается в вал рычага регулятора.
Скоростной режим работы двигателя устанавливается рычагом управления 2, который посредством тяг связан с педаль управления подачи топлива. При нажатии на педаль рычаг 2 поворачивается на некоторый угол и через жестко связанный с ним рычаг 8 вызывает натяжение пружины 6, под действием которой рейка перемещается в сторону увеличения подачи топлива и частота вращения коленчатого вала двигателя возрастает. Это происходит до тех пор, пока центробежная сила грузов не уровновесит силу натяжения пружины 6, т.е до установления устойчивого режима работы двигателя.
Муфта опережения впрыска топлива (рис.23). Предназначена для автоматического изменения момента впрыска топлива в цилиндры в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала двигателя. Установлена на кулачкового вала насоса высокого давления и изменяет момент впрыска топлива за счёт дополнительного поворота кулачкового вала насоса во время работы в ту или другую сторону относительно вала привода насоса (максимальный угол поворота ±6°).
Топливоподкачивающий насос (рис. 24). Поршневого типа, установлен на ТНВД и приводится в действие от эксцентрика кулачкового вала. В корпусе 1 насоса размещен поршень 2, пружина 3 поршня, упирающаяся одним концом в поршень, другим в пробку 5, всасывающий 25 и нагнетательный 14 клапаны, которые прижаты к сёдлам 26 пружинами 15. Полость корпуса насоса, в которой перемещается поршень, соединена каналами с полостями над всасывающим и нагнетательным клапанами.
Привод поршня осуществляется толкателем 9 через шток 7. Ролик 13 толкателя вращается на плавающей оси 12, застопорённой от продольного перемещения сухарями 11. Одновременно сухари, перемещаясь в пазах корпуса 1 насоса, предотвращают толкатель от разворота. Пружина 8, упирающаяся во втулку 6, прижимает толкатель к эксцентрику. Шток 7 перемещается в направляющей втулке 6, которая завёрнута на специальном клее в корпус насоса. Шток и втулка представляют собой прецизионную пару.
На топливоподкачивающий насос установлен ручной подкачивающий насос. Уплотнением между корпусом 18 цилиндра насоса и цилиндром 19 служит резиновая прокладка 23, которая при навёрнутой на цилиндр рукоятке 22, одновременно уплотняет зазор между поршнем 20 и корпусом 18.
Фильтр грубой очистки топлива (рис.25). Расположен непосредственно в топливном баке, состоит из корпуса 5 с крышкой 3 и фильтрующего элемента 6. Герметичность соединения крышки с корпусом обеспечивается резиновой прокладкой 1. Фильтрующий элемент 6 состоит из металлического каркаса с отверстиями, на который навит в несколько слоёв ворсистый хлопковый шнур.
Фильтр тонкой очистки топлива (рис. 26). Состоит из корпуса 5 с приваренным к нему стержнем 6, крышки 8 и фильтрующего элемента 4. Корпус с крышкой соединён болтом 12, под головку которого поставлена уплотнительная прокладка 12. В крышку ввёрнут жиклёр 11, через который сливается часть топлива вместе с воздухом, попавшим в топливо проводы низкого давления. Сменный фильтрующий элемент пружиной 3 прижимается к крышке. С торцевых поверхностей фильтрующий элемент укреплён прокладками.
Схема устройства ТНВД ЯМЗ 238
Надежный топливный насос монтируется в дизели МАЗ, МТЗ и автомобилей других марок.
Агрегат входит в систему впрыска двигателя.
Имеет сложную конструкцию. Также ТНВД ЯМЗ:
— Определяет начало впрыска;
— Выполняет постепенное нагнетание горючего.
Сегодня особой популярностью пользуются ТНВД ЯМЗ 238, 236.
Детали имеют практически идентичное строение.
Принцип работы ТНВД ЯМЗ 238
Основные этапы работы топливного насоса:
Он расположен внизу ТНВД ЯМЗ 238. Деталь вращается в опоре и подшипниках.
Прочный регулятор, отвечающий за перемещение, связывается с секциями агрегата через рейку, которая также вращается в нескольких втулках.
Пуск сокращается при поступательном выворачивании из рейки соответствующего болта.
Смазка и ее схема ТНВД ЯМЗ 238 следующая: центрального типа от масляной системы мотора. Масло поступает только по наддуву к поверхности корректора.
Устройство ТНВД ЯМЗ 238
На данном рисунке вы можете рассмотреть внимательно схему ТНВД ЯМЗ 238.
Основные элементы системы:
Устройство ТНВД ЯМЗ 238 включает в себя специальные секции (их число приравнивается к количеству цилиндров).
Устройство плунжерной пары смоделирована так, что дозировка горючего проводится корректировкой моментов подачи.
Поэтому основная конструкция ТНВД ЯМЗ включает:
Схема ТНВД ЯМЗ 238 не может функционировать без втулки и, конечно же, плунжера.
Если запчасти выйдут из строя, топливный насос высокого давления мотора сломается.
Поэтому для эффективной работы необходимо следить за минимальным расстоянием между элементами, проводить регулировку ТНВД ЯМЗ 238.
Неисправности топливного насоса также могут быть связаны со скоплением загрязнений, заклинивании детали.
В этом случае советуем осмотреть устройство ТНВД ЯМЗ и при необходимости провести его очистку.
Если нужно выполните подгонку втулки и плунжера.
Более подробно о том, как делать ремонт ТНВД ЯМЗ, регулировку агрегата, читайте в следующих статьях нашего блога.
Не забывайте, что ТНВД ЯМЗ вы всегда сможете купить в нашем каталоге.
Читайте еще:
Устройство автомобилей
Устройства и приборы высокого давления
Топливный насос высокого давления
Топливный насос высокого давления (ТНВД) служит для точного дозирования топлива и подачи его в определенный момент под высоким давлением к форсункам.
Автомеханики и водители нередко называют топливный насос высокого давления топливной аппаратурой.
В настоящее время многоплунжерные ТНВД с механическим приводом постепенно уступают место в системах питания дизелей более совершенным конструкциям, таким, как управляемые компьютером система насос-форсунка и распределительным насосам роторного типа, используемых в системах питания Common Rail. Тем не менее, на многих автотракторных двигателях насосы классической конструкции еще широко применяются.
Классификация ТНВД
Топливные насосы высокого давления классифицируются по следующим признакам:
по числу плунжеров:
Многоплунжерные ТНВД могут быть выполнены с рядным или V-образным корпусом.
по виду привода плунжера:
по методу дозирования топлива:
Распределительные ТНВД подразделяются на плунжерные и роторные.
Многоплунжерные ТНВД с механическим приводом
В автомобильных дизелях получили распространение многоплунжерные насосы с механическим приводом и регулированием количества подаваемого топлива отсечкой. Рассмотрим устройство такого насоса на примере ТНВД двигателя ЯМЗ-236, который относится к рядным насосам плунжерного типа и обеспечивает давление впрыска 16 МПа (рис. 1).
В нижней части корпуса 1 насоса на двух шарикоподшипниках установлен кулачковый вал 12 с зубчатым колесом 11. На кулачковом валу имеются профилированные кулачки 19 по числу цилиндров двигателя и эксцентрик для привода топливоподкачивающего насоса, который крепится к привалочной плоскости ТНВД.
В перегородке корпуса против каждого кулачка установлены роликовые толкатели 18. Оси роликов 15 своими концами входят в пазы корпуса насоса, предотвращая проворачивание толкателей. В центр толкателей ввернуты регулировочные болты 40, на которые опираются плунжеры насосных секций. Все секции устроены одинаково, они взаимозаменяемы, и их число равно числу цилиндров двигателя.
Насосная секция состоит из втулки 35 с плунжером 6, нагнетательного клапана 33 с седлом 34, пружиной 32 и упором 31, штуцера 7, поворотной втулки 16 с зубчатым венцом 4, толкателя 18 с осью и роликом 15, пружины 38 плунжера и опорных тарелок 28 и 39.
Втулка плунжера фиксируется в корпусе стопорным винтом.
Плунжер и его втулка образуют так называемую плунжерную пару. Плунжерную пару изготовляют из хромомолибденовой стали и подвергают закалке до высокой твердости. После окончания обработки подбором производят сборку плунжеров и гильз так, чтобы обеспечить в их сопряжении зазор 5…2 мкм.
С такой же точностью изготовляются нагнетательный клапан 33 и его седло 34. Поэтому эти детали называют прецизионными, и они являются невзаимозаменяемыми.
Седло нагнетательного клапан прижато к втулке плунжера резьбовым штуцером 7 через уплотнительную медную прокладку. К штуцеру крепится трубка высокого давления, соединяющая секцию насоса с форсункой. Кулачок 19, толкатель 18 и пружина 38 обеспечивают возвратно-поступательное движение плунжера 6.
Втулка 35 плунжера фиксируется в корпусе стопорным винтом 29. На втулку свободно надевается поворотная втулка 16, а в вертикальные пазы нижней части втулки входят выступы 17 плунжера. На верхнем конце поворотной втулки закреплен зубчатый венец 4, который входит в зацепление с зубчатой рейкой (общей для всех секций), которая может перемещаться вдоль корпуса ТНВД.
При перемещении рейки вдоль корпуса ТНВД втулка 16 поворачивается на втулке плунжера и, действуя на выступы 17 плунжера, поворачивает его, в результате чего изменяется количество топлива, подаваемого к форсункам. Ход рейки ограничивается стопорным винтом 37, входящим в ее продольный паз.
Задний конец рейки соединен с тягой 10 регулятора частоты вращения коленчатого вала, установленного в корпусе 9. Выступающий из насоса передний конец рейки закрыт колпаком, в который ввернут винтовой упор 2, ограничивающий подачу топлива при обкатке автомобиля. Положение упора настраивается на заводе-изготовителе и пломбируется.
Топливо к плунжерным парам подводится по каналу 36, а отводится по каналу 30, в переднем конце которого установлен под колпаком перепускной клапан 5. Если давление в каналах превышает 0,16…0,17 МПа, клапан открывается и перепускает часть топлива в бак.
Попавший в каналы насоса воздух выпускается через отверстие, закрываемое пробкой 8.
Привод насоса осуществляется зубчатой передачей от коленчатого вала двигателя через муфту опережения впрыска топлива.
Муфта состоит из ведущей 23 и ведомой 26 полумуфт. На ведомой полумуфте закреплены две оси 27 с установленными на них центробежными грузиками 25, в вырезах которых установлены пружины 22. Пружины опираются с одной стороны на оси 27, а с другой – на опорные пальцы 21 ведущей полумуфты 23. Механизм муфты в сборе закрыт крышкой 24, которая навернута на резьбу ведомой полумуфты.
Устройство и работа насосной секции ТНВД
На рис. 2 показана работа насосной секции ТНВД.
Основными деталями топливной секции являются плунжер и его втулка. Втулка имеет два окна: верхнее впускное 6 и нижнее перепускное 11. Впускное окно находится в полости впускного канала ТНВД, а перепускное – в полости выпускного канала.
На плунжере выполнена винтовая канавка, верхний край (отсечная кромка 5) которой острый. Сверху в плунжере выполнено осевое сверление, переходящее в радиальную и винтовую канавку.
Каждая секция ТНВД работает следующим образом.
Когда плунжер находится в нижнем положении (рис. 2,а), топливо поступает в полость А из впускного окна под давлением, которое создает топливоподкачивающий насос. При набегании кулачка 1 на ролик толкателя 2 плунжер начинает двигаться вверх, при этом часть топлива выходит обратно во впускное окно (рис. 2, б).
Когда плунжер перекроет впускное окно (рис. 2, в), топливо в полости А окажется запертым, что приведет к резкому нарастанию давления – это момент начала нагнетания. Дальнейшее движение плунжера приводит к открытию нагнетательного клапана 9, и топливо поступает к форсунке – это момент начала подачи. По времени моменты начала нагнетания и начала подачи почти совпадают.
При дальнейшем движении плунжера отсечная кромка 5 откроет перепускное окно (рис. 2,г), в котором давление составляет 0,1…0,12 МПа. Топливо из полости А из-за перепада давления по углублению в плунжере и отсечной канавке начнет перетекать в перепускное окно 11. Давление в полости А резко упадет. Нагнетательный клапан 9 опустится на седло. Подача топлива прекратится, что будет соответствовать концу подачи (отсечке топлива).
Плунжер будет продолжать двигаться дальше, но подачи топлива не будет, оно перетечет в выпускное окно.
Ход плунжера, соответствующий расстоянию от начала перекрытия впускного окна до начала открытия перепускного окна, называется активным или рабочим. Его значение для разных насосов при полной подаче – 0,8…2 мм.
Таким образом, подача топлива при высоком давлении осуществляется вследствие малого зазора в плунжерной паре и высокой скорости движения (в момент начала подачи она превышает 1,6 м/с).
Регулирование количества подаваемого топлива осуществляется поворотом плунжера вокруг своей оси, при этом начало подачи происходит в одно и то же время (перекрытие верхней кромкой плунжера выпускного окна). Однако, отсечная кромка подходит к перепускному окну по-разному (в зависимости от степени поворота плунжера), а потому конец подачи топлива может произойти раньше или позже. Соответственно топлива будет подано меньше или больше.
Если удлинить плунжер, то момент перекрытия впускного окна произойдет раньше, подача начнется раньше, и наоборот. При регулировке начала подачи изменяют не длину плунжера, а длину толкателя, вращая его регулировочный болт 40 (см. рис. 1).
Нагнетательный клапан разобщает надплунжерное пространство топливной секции от внутренних полостей нагнетательного топливопровода и разгружает его от высокого давления в период между впрысками топлива.
В результате обеспечивается более резкое окончание подачи и предотвращается или сводится к минимуму подвпрыск топлива.
Разгружается топливопровод высокого давления с помощью разгрузочного пояска 7 (рис. 2) нагнетательного клапана при его перемещении вниз, когда этот поясок исполняет роль поршенька, отсасывающего топливо из нагнетательного трубопровода.
Особенности устройства ТНВД двигателя КамАЗ-740
На двигателях КамАЗ-740 устанавливается V-образные топливные насосы высокого давления с углом развала между секциями 75˚ (рис. 3).
В корпусе 1 насоса установлен механизм поворота плунжеров, соединенный с правой и левой рейками. Рейки действуют на поворотные втулки плунжеров, расположенных в два ряда. Каждая насосная секция в отличие от насосов марки «ЯМЗ» имеет собственный корпус 13, а на толкателе вместо регулировочного винта установлена регулировочная пята 5 определенной толщины. Принцип действия насосной секции данного ТНВД такой же, как и на дизелях марки «ЯМЗ».
К передней крышке ТНВД прикреплен топливоподкачивающий насос с приводом от эксцентрика кулачкового вала через штангу.
V-образная форма топливного насоса высокого давления позволила получить более компактную конструкцию насоса с укороченным кулачковым валом, в результате чего стало возможным увеличить его жесткость и повысить давление впрыска до 18 МПа.
Прецизионные детали насосов смазываются дизельным топливом, остальные детали включены параллельно в смазочную систему двигателя.
Устройство и работа ТНВД распределительного типа
Одноплунжерные ТНВД распределительного типа (рис. 4) нашли применение на легковых автомобилях и тракторах.
Оси приводного вала 1 и плунжера 3 совпадают и вращаются с одинаковой скоростью. Топливоподкачивающий насос 8 установлен на приводном валу и обеспечивает предварительное давление 0,2…0,8 МПа.
Вращающаяся вместе с плунжером кулачковая шайба 6, набегая своим кулачком на ролик 7, перемещает плунжер вправо, и тот совершает ход нагнетания. Пружина 5 прижимает шайбу с плунжером к ролику, который установлен на неподвижной оси. Для изменения цикловой подачи топлива служит дозатор 4, который управляется рычагом 2 регулятора. При наличии четырех роликов плунжер за один оборот вала обслужит четыре форсунки.
На рис. 5 показана работа распределительного одноплунжерного насоса.
Подача топлива начинается с наполнения (рис. 5,а) топливом надплунжерной полости Д через впускное окно В и выточку Г в плунжере 3 при движении плунжера влево (к НМТ). Нагнетательный канал Б в это время через паз А, выточку на плунжере и окно Е соединен с полостью низкого давления.
Плунжер, при нахождении в НМТ, вращаясь, постепенно перекрывает наполнительное окно. Начинается активный ход плунжера (рис. 5,б). Топливо через центральный канал и распределительный паз А плунжера, нагнетательный канал Б корпуса 2 и нагнетательный клапан подается по топливопроводу к форсунке.
Активный ход плунжера заканчивается отсечкой топлива через радиальные каналы Ж (рис. 5,в), ранее закрытые дозатором 1.
Цикловая подача топлива изменяется при помощи рычага регулятора, который перемещает дозатор 1 вдоль оси плунжера. При перемещении дозатора вправо активный ход плунжера и цикловая подача увеличиваются.
В насосах распределительного типа (одноплунжерных) меньше прецизионных пар, чем в многоплунжерных насосах. Следовательно, они проще, дешевле, имеют меньшее число регулировок, меньшие габаритные размеры и массу.
Однако многоплунжерные насосы секционного типа обладают большим ресурсом (долговечностью), их работа стабильнее, а техническое обслуживание проще.