СИСТЕМА ПИТАНИЯ ТОПЛИВОМ

Система питания топливом обеспечивает очистку топлива и равномерное распределение его по цилин­драм двигателя строго дозированными порциями. На двигателях КамАЗ применена система питания топливом разделенного типа, состоящая из топлив­ного насоса высокого давления, форсунок, фильт­ров грубой и тонкой очистки, топливоподкачиваю­щего насоса низкого давления, топливопроводов низкого и высокого давлений, топливных баков, электромагнитного клапана и факельных свечей электрофакельного пускового устройства.

Принципиальная схема системы питания пока­зана на рис. 35. Топливо из бака 1 через фильтр грубой очистки 2 засасывается топливоподкачиваю­щим насосом и через фильтр тонкой очистки 17 по топливопроводам низкого давления 3, 9, 15, 21 подается к топливному насосу высокого давления; согласно порядку работы цилиндров двигателя на­сос распределяет топливо по трубопроводам 6 вы­сокого давления к форсункам 5. Форсунки распы­ляют и впрыскивают топливо в камеры сгорания. Избыточное топливо, а вместе с ним и попавший в систему воздух через перепускной клапан топливного насоса высокого давления и клапан-жиклер фильтра тонкой очистки по дренажным топливо-проводам

15   и 18 отводятся в топливный бак. Топливо, просо­чившееся через зазор между корпусом распылителя и иглой, сливается в бак через сливные топливопро­воды 4, 14, 20.

Фильтр грубой очистки (отстойник) (рис. 36) предварительно очищает топливо, поступающее в топливоподкачивающий насос низкого давления. Он установлен на всасывающей магистрали системы питания с левой стороны автомобиля на раме.

Стакан 2 соединен с корпусом 10 четырьмя болта­ми 7 и уплотнен кольцом 9. Снизу в бобышку колпака ввернута сливная пробка 1. Топливо, посту­пающее из топливного бака через подводящий шту­цер, стекает в стаканы. Крупные частицы и вода собираются в нижней части стакана. Из верхней части через фильтрующую сетку 4 по отводящему штуцеру и топливопроводам топливо подается к топливоподкачивающему насосу.

Фильтр тонкой очистки (рис. 37), окончательно очищающий топливо перед поступлением в топ­ливный насос высокого давления, установлен в са­мой высокой точке системы питания для сбора и удаления в бак проникшего в систему питания воздуха вместе с частью топлива через клапан-жик­лер, установленный в корпусе 1. Начало сдвига клапана-жиклера 4 (рис. 38) происходит при давле­нии в полости 24,5... 44,1 кПа (0,25... 0,45 кгс/см²), а начало перепуска топлива из полости А в полость В — при давлении в полости А 196,2... 235,3 кПа (2,0... 2,4 кгс/см²). Регулируется клапан подбором регулировочных шайб 1 внутри пробки клапана.

Топливопроводы подразделяются на топливопро­воды низкого 392... 1961 кПа (4... 20 кгс/см²) и высо­кого более 19614 кПа (200 кгс/см²) давления. Топли­вопроводы высокого давления изготовлены из сталь­ных трубок, концы которых выполнены конусообраз­ными, прижаты накидными гайками через шайбы к конусным гнездам штуцеров топливного насоса и форсунок. Во избежание поломок от вибрации топли­вопроводы закреплены скобками и кронштейнами.

Насос топливный высокого давления предназначен для подачи в цилиндры двигателя в определенные моменты времени строго дозированных порций топ­лива под высоким давлением.

Характеристика топливной аппаратуры

Порядок работы секций........

Направление вращения кулачко­вого вала (со стороны привода)

Диаметр плунжера, мм ............

Ход плунжера, мм......................

Номинальная цикловая подача,

мм³/цикл..................................... 76

Номинальная частота вращения

кулачкового вала, мин^-1..........

Частота вращения кулачкового вала насоса при упоре рычага управления регулятором в болт ограничения максимального ско­ростного режима, мин^-1: при полном выключении регуля­тором подачи топлива через фор­сунки........... 1480... 1555

в начале выключения регулято­ром подачи топлива через фор­сунки 1335... 1355

Угол начала подачи топлива вось­мой секцией насоса до оси симметрии кулачка..................42... 43°

Чередование начала подачи топ­лива по углу поворота кулачко­вого вала      (0-45-90-135-180-270-315)°

Максимальное усилие на рычаге управления регулятором при номинальном режиме работы насоса на плече 50 мм, Н (кгс)  127,5 (13)

Топливный насос высокого давления рассчитан на эксплуата­цию при температурах окружающего воздуха от плюс 50 до минус 50 °С и относительной влажности воздуха до 98 % при плюс 35°С.

штуцером 20. Плунжер совершает возвратно-посту­пательное движение под действием кулачка вала 44 и пружины 8. Толкатель от проворачивания в корпу­се зафиксирован сухарем 6. Кулачковый вал враща­ется в роликоподшипниках 42, установленных в крышках и прикрепленных к корпусу насоса. Осе­вой зазор кулачкового вала регулируется прокладка­ми 48. Величина зазора должна быть не более 0,1 mm.

Для увеличения подачи топлива плунжер 11 пово­рачивают втулкой 10, соединенной через ось повод­ка с рейкой 15 насоса. Рейка перемещается в направ­ляющих втулках 57. Выступающий ее конец закрыт пробкой 54. С противоположной стороны насоса находится винт, регулирующий подачу топлива все­ми секциями насоса. Этот винт закрыт пробкой и запломбирован.

Топливо к насосу подводится через специальный штуцер, к которому болтом крепится трубка низкого давления. Далее по каналам в корпусе оно поступает к впускным отверстиям втулок 16 плунжеров.

Насос топливоподкачивающий низкого давления

Диаметр поршня, мм........................................ 22
Ход поршня, мм.........................8
Номинальная подача при частоте вращения кулачкового вала 1290..      . 1310 мин^-1,
разрежении на всасывании 21,6... 22,6 кПа (0,22...0,23 кгс/см²) и противо­давлении 78,5... 98,1 кПа (0,8...1,0 кгс/см²), л/мин.........2,5
Давление, создаваемое топливо-подкачивающим насосом при закрытом нагнетательном трубо­проводе к фильтру тонкой очис­тки и при частоте вращения ку­лачкового вала 1290... 1310 мин^-1, кПа (кгс/см²).................................................. 392 (4)
Форсунка  мод. 33 мод. 271

Количество распиливающих отверстий...................................4
Диаметр распыливающих отвер­стий, мм 0,300... 0,308 0,32
Ход иглы распылителя, мм....................... 0,25... 0,30

Давление начала подъема иглы, МПа(кгс/см²):

при эксплуатации первоначаль- 20 (200) >21,5 (215) ное при заводском регулирова- 22,0... 22,7 23,5... 24,2 нии  (220... 227) (235... 242)На переднем торце корпуса, на выходе топлива из насоса установлен перепускной клапан 56, открытие которого происходит при давлении 58,8... 78,5 кПа (0,6... 0,8 кгс/см²). Давление открытия клапана регу­лируется подбором регулировочных шайб внутри пробки клапана.

Смазывание насоса циркуляционное, под дав­лением от общей системы смазывания двигателя.

На двигателе с турбонаддувом установлен; топ­ливный насос высокого давления мод. 334 с повы­шенной энергией впрыскивания, с противодымным корректором и номинальной цикловой подачей топ­лива 96 мм³/цикл.

Регулятор частоты вращения (рис. 40) всережим- ный, прямого действия, изменяет количество топли­ва, подаваемого в цилиндр в зависимости от нагруз­ки, поддерживая заданную частоту. Регулятор уста­новлен в развале корпуса топливного насоса высо­кого давления. На кулачковом валу насоса установ­лена ведущая шестерня 21 регулятора, вращение на которую передается через резиновые сухари 22. Ве­домая шестерня выполнена заодно с державкой 9 грузов, вращающейся на двух шарикоподшипниках. При вращении державки грузы 13, качающиеся на осях 10, под действием центробежных сил расходят­ся и через упорный подшипник 11 перемещают муфту 12. Муфта, упираясь в палец 14, в свою очередь перемещает рычаг 82 муфты грузов. Рычаг 32 одним концом закреплен на оси 33, а другим — через штифт соединен с рейкой 27 топливного насоса. На оси 33 закреплен рычаг 31, другой конец которого перемещается до упора в регулировочный болт 24 подачи топлива. Рычаг 32 передает усилие рычагу 31 через корректор 15.

Рычаг 1 управления подачи топлива (рис. 41) жестко связан с рычагом 20 (см. рис. 40). К рычагам 20, 31 присоединена пружина 26, к рычагам 25, 30— стартовая пружина 28.

Во время работы регулятора в определенном режи­ме центробежные силы грузов уравновешены усили­ем пружины 26. При увеличении частоты вращения коленчатого вала регулятора, преодолевая сопротив­ление пружины 26, грузы перемещают рычаг 32 регулятора с рейкой топливного насоса — подача топлива уменьшается. При уменьшении частоты вра­щения коленчатого вала центробежная сила грузов уменьшается, и рычаг 32 регулятора с рейкой топлив­ного насоса под действием усилия пружины перемещается в обратном направлении—подача топлива и частота вращения коленчатого вала увеличиваются.

Подача топлива выключается поворотом рычага 3 останова (см. рис. 41) до упора в болт 6, при этом рычаг 3, преодолев усилие пружины 26 (см. рис. 40), через штифт 29 повернет рычаги 31 и 32; рейка переместится до полного выключения подачи топ­лива. При снятии усилия с рычага останова под действием пружины рычаг возвратится в рабочее положение, а стартовая пружина 16 через рычаг 30 вернет рейку топливного насоса в положение макси­мальной подачи топлива, необходимой для пуска.

Насос топливный низкого давления поршневого типа предназначен для подачи топлива от бака через фильтр грубой и тонкой очистки к впускной полости насоса высокого давления. Насос установлен на задней крышке регулятора. В корпусе 25 (см. рис. 39) установлены поршень, пружина поршня, втулка 27 штока и шток толкателя, во фланце корпуса — впускной клапан и пружина клапана. Эксцентрик кулачкового вала через ролик 32, толкатель 29 и шток сообщает поршню топливоподкачивающего насоса возвратно-поступательное движение.

Схема работы насоса показана на рис. 42. При опускании толкателя поршень 10 под действием пружины 4 движется вниз. В полости А всасывания создается разрежение, и впускной клапан 1, сжимая пружину 2, пропускает в полость топливо. Одновре­менно топливо, находящееся в нагнетательной по­лости В, вытесняется в магистраль, минуя нагнета­тельный клапан 8, соединенный каналами с обеими полостями. В свободном положении нагнетатель­ный клапан закрывает канал всасывающей полости.

При движении поршня 10 вверх топливо, за­полнившее всасывающую полость, через нагнета­тельный клапан 8 поступает в полость В под порш­нем, при этом впускной клапан 1 закрывается. При повышении давления в нагнетательной магистрали поршень не совершает полного хода вслед за толка­телем, а остается в положении, которое определяет­ся равновесием сил от давления топлива с одной стороны, от усилия пружины — с другой стороны.

Топливоподкачивающим ручным насосом за­полняется система топливом и удаляется воздух из нее. Насос поршневого типа закреплен на фланце топливного насоса низкого давления с уплотнитель­ной медной шайбой. Насос состоит из корпуса, поршня, цилиндра, рукоятки в сборе со штоком, опорной тарелки и уплотнения.

Систему питания прокачивают движением ру­коятки со штоком и поршнем вверх-вниз. При движении рукоятки вверх в подпоршневом простран­стве создается разрежение. Впускной клапан 1, сжимая пружину 2, открывается, и топливо поступает в полость А топливного насоса низкого давления. При движении рукоятки вниз нагнетательный клапан 8 открывается, и топливо под давлением поступает в нагнетательную магистраль.

После прокачки рукоятку наверните на верхний резьбовой хвостовик цилиндра. При этом поршень прижмется к резиновой прокладке, уплотнив всасыва­ющую полость топливного насоса низкого давления.

Муфта автоматическая опережения впрыскивания топлива (рис. 43) изменяет начало подачи топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Применение муфты обеспечивает опти­мальное для рабочего процесса начало подачи топ­лива по всему диапазону скоростных режимов. Этим обеспечивается экономичность и приемлемая жест­кость процесса в различных скоростных режимах работы двигателя.

Ведомая полумуфта 13 закреплена на конической поверхности переднего конца кулачкового вала топ­ливного насоса шпонкой и гайкой с шайбой, веду­щая полумуфта 1 — на ступице ведомой полумуфты (может поворачиваться на ней). Между ступицей и полумуфтой установлена втулка 3. Грузы 11 качают­ся на осях 16, запрессованных в ведомую полумуфту, в плоскости, перпендикулярной оси вращения муф­ты. Проставка 12 ведущей полумуфты упирается одним концом в палец груза, другим — в профиль­ный выступ. Пружина 8 стремится удержать груз на упоре во втулку 3 ведущей полумуфты.

При увеличении частоты вращения коленчатого вала грузы под действием центробежных сил расхо­дятся, вследствие чего ведомая полумуфта поворачи­вается относительно ведущей в направлении враще­ния кулачкового вала, что вызывает увеличение угла опережения впрыскивания топлива. При уменьше­нии частоты вращения коленчатого вала грузы под действием пружин сходятся, ведомая полумуфта по­ворачивается вместе с валом насоса в сторону, проти­воположную направлению вращения вала, что вызы­вает уменьшение угла опережения подачи топлива.

Форсунка (рис. 44) закрытого типа с много­дырчатым распылителем и гидравлически управ­ляемой иглой. Все детали форсунки собраны в кор­пусе 6. К нижнему торцу корпуса форсунки гайкой

1  присоединены проставка 3 и корпус 1 распылителя, внутри которого находится игла. Корпус и игла распылителя составляют прецизионную пару. Рас­пылитель имеет четыре сопловых отверстия. Про­ставка 3 и корпус 1 зафиксированы относительно корпуса штифтами. Пружина 11 одним концом упи­рается в штангу 5, которая передает усилие на иглу распылителя, другим — в упор.

Топливо к форсунке подается под высоким давлени­ем через штуцер 8. Далее по каналам корпуса 6, простав­ки 3 и корпуса 1 распылителя топливо поступает в полость между корпусом распылителя и иглой и, отжи­мая ее, впрыскивается в цилиндр. Просочившееся через зазор между иглой и корпусом распылителя топливо отводится через каналы в корпус форсунки. Форсунка установлена в головке, цилиндра и закреплена скобой. Торец гайки распылителя уплотнен от прорыва газов гофрированной шайбой. Уплотнительное кольцо пре­дохраняет полость между форсункой и головкой цилин­дров от попадания пыли и воды.

На двигателе с турбонаддувом форсунка мод. 271 с повышенной пропускной способностью топлива и диаметром сопловых отверстий 0,32 мм.

Привод управления подачей топлива (рис. 45) механический, с телескопическим толкателем, со­стоит из педали, тяг, рычагов и поперечных валиков. Предусмотрен также ручной привод подачи топлива и останова двигателя. Педаль 13 подачи топлива связана с рычагом 7 управления регулятором часто­ты вращения. Рукоятки тяг дистанционного управ­ления двигателем установлены в кабине на кронш­тейне в нижней части панели: левая 2 — для вклю­чения постоянной подачи топлива, связана гибким тросом в защитной оболочке с рычагом управления регулятором частоты вращения; правая 1 — для останова двигателя, соединена тросом с рычагом останова двигателя, который находится на крышке регулятора частоты вращения.