Топливные насосы распределительного типа. Насосы распределительного типа. Основные рабочие элементы, принцип работы, особенности эксплуатации, достоинства и недостатки
 Скачать 229.45 Kb.
|
|
Содержание 1.Введение; 2. Насосы распределительного типа. Основные рабочие элементы, принцип работы, особенности эксплуатации, достоинства и недостатки; 3.Заключение; 4.Список использованной литературы; Введение В многоплунжерном топливном насосе каждая насосная секция обслуживает один цилиндр двигателя. Следовательно, такой топливный насос имеет столько секций, сколько цилиндров в обслуживаемом им двигателе. Поскольку цилиндры двигателя должны работать одинаково, все насосные секции многоплунжерного топливного насоса должны быть отрегулированы на одни и те же параметры. В процессе эксплуатации двигателя регулировки отдельных насосных секций нарушаются, что приводит к несогласованности в работе цилиндров, снижает эффективность работы двигателя и требует сложной и точной регулировки топливного насоса. На современных дизелях применяют топливные насосы распределительного типа, отличающиеся простотой конструкции и регулировок. Характерной их особенностью является то, что каждая плунжерная пара обслуживает не один, а одновременно несколько цилиндров двигателя. Плунжер в топливном насосе распределительного типа совершает сложное движение: возвратно — поступательное движение (насосное действие) совмещается с вращательным относительно собственной оси (распределительное действие). Насосы распределительного типа. Основные рабочие элементы, принцип работы, особенности эксплуатации, достоинства и недостатки. Насосы распределительного типа по сравнению с многосекционными имеют ряд преимуществ, однако они не лишены и серьезных недостатков. Преимуществанасосов распределительного типа по сравнению с многоплунжерными заключается в меньших габаритных размерах и весе, в отсутствии необходимости периодической проверки и регулировки равномерности и момента начала подачи каждой секцией и в меньшей стоимости изготовления из-за уменьшения количества точно обработанных деталей. Износостойкость поверхностей деталей, совершающих увеличенное число рабочих циклов, путем применения специальной термообработки и покрытий доведена до высокого уровня, измеряемого несколькими тысячами часов безотказной работы. В связи с этим применение насосов распределительного типа для автомобильных и тракторных дизелей увеличивается из года в год в России и за рубежом. Особенность конструкции одноплунжерного насоса распределительного типа состоит в том, что плунжерная пара подает топливо не в один цилиндр, как у рядного многоплунжерного насоса, а в несколько цилиндров. Поэтому плунжер этого насоса совершает не только возвратно-поступательное движение, но и вращается вокруг своей оси, подводя топливо поочередно к цилиндрам двигателя. Если распределительный насос V - образного двигателя имеет две секции, то каждая секция подает топливо в свой ряд цилиндров. Диаметр плунжера насосов разных моделей 8—10 мм, ход плунжера 8 мм. Рабочие элементы и особенности функционирования Основой насосной секции (рис.1) является плунжерная пара. Внутри гильзы 4 вдоль продольной оси проходит обработанное отверстие, закрытое сверху колпачком. В верхней части гильзы имеются впускные отверстия 3, по которым топливо поступает внутрь гильзы, и нагнетательные каналы 14, соединяющие центральное отверстие гильзы с наклонными каналами, просверленными в головке 2 секции насоса. По этим каналам топливо направляется через штуцер 1 и топливопровод высокого давления к форсунке. Чтобы наклонные каналы гильзы и головки секции совпадали, гильза прикреплена к головке штифтом и соединительной гайкой. С наружной стороны гильзы уплотнены резиновыми кольцами. Распределительные насосы комплектуют неразъемными секциями, в которых головка и гильза являются одной деталью.  Рис. 1. Секция распределительного топливного насоса высокого давления: 1 - штуцер, 2 - головка насоса, 3 - впускное отверстие, 4 - гильза плунжера, 5 - плунжер, 6 - промежуточная шестерня, 7 - зубчатая втулка, 8 - пружина, 9 - кулачок, 10 - толкатель, 11 - болт толкателя, 12 - рычаг поводка дозатора, 13 - дозатор, 14 - нагнетательный канал, 15 - обратный клапан, 16 - нагнетательный клапан, 17 - упор нагнетательного клапана К низу наружный диаметр гильзы уменьшается. На гильзу надета зубчатая втулка 7, приводящая во вращение плунжер. В средней части гильзы выполнена выемка, в которую вставлен дозатор 13, изменяющий количество подаваемого топлива насосной секцией. У плунжера в верхней части находятся одно осевое и два радиальных сверления, а в нижней части — наружная кольцевая выточка под тарелку пружины и грани под втулку 7. Вниз плунжер перемещает пружина 8, а вверх — толкатель 10. Толкатель установлен в расточке корпуса топливного насоса. К нижней части корпуса толкателя прикреплен ролик, свободно вращающийся на оси. Толкатель перемещается вверх под действием кулачкового вала. Кулачковый вал вращается в шариковых подшипниках, установленных в нижней части корпуса топливного насоса. У двух- и четырехцилиндрового двигателя вал снабжен одним кулачком, а у шестицилиндрового двигателя — двумя кулачками. Каждый кулачок имеет столько выступов, сколько цилиндров он обеспечивает топливом. Например, у шестицилиндрового двигателя каждый кулачок 9 снабжен тремя выступами. У такого насоса за один оборот кулачкового вала плунжер сделает три двойных хода и один оборот вокруг своей оси. У четырехцилиндрового двигателя кулачок имеет четыре выступа. Плунжер вращается зубчатой втулкой через промежуточную шестерню 6 от вала регулятора. В головке секции насоса шестицилиндрового двигателя закреплены три штуцера 1, а в головке четырехцилиндрового двигателя — четыре. Внутри каждого из них находится обратный 15-и нагнетательный 16 клапаны. Каждый клапан прижат к седлу пружиной. Во время движения плунжера 3 (рис. 2, а) вниз в полости гильзы 4 образуется разрежение, в результате открывается впускное окно 2 и эта полость заполняется топливом. При подъеме плунжера вверх топливо частично вытесняется через впускное отверстие гильзы. В момент перекрытия верхней кромкой плунжера впускного отверстия гильзы давление топлива в гильзе начинает возрастать. Когда верхнее радиальное отверстие (распределительный канал 6) вращающегося плунжера совпадает с одним из нагнетательных каналов гильзы, произойдет подача топлива через штуцер 1 и топливопровод высокого давления к форсунке (рис. 2, б). При нагнетании топлива нагнетательный 5 и обратный 7 клапаны приподнимаются на 0,5—0,6 мм и пропускают топливо к форсунке. Подача топлива продолжается до выхода нижнего радиального (отсечного) отверстия 9 плунжера из дозатора 8 (рис. 2, в). В момент отсечки клапаны 5 и 7 опускаются (рис. 2, г). Нагнетатальный клапан садится на седло, но по инерции часть топлива проходит через жиклер, отжимая обратный клапан (рис. 2, в). Вследствие этого давление в топливопроводе резко снижается, что способствует четкому прекращению впрыска (подачи) топлива форсункой. Конец подачи топлива, а следовательно, и количество подаваемого топлива изменяются перемещением дозатора по плунжеру. Чем выше расположен дозатор, тем позже наступает отсечка и тем большее количество топлива подается секцией. При перемещении дозатора вниз до отказа выключается подача топлива. Начало подачи топлива насосной секцией при работе двигателя зависит от действия муфты автоматического опережения подачи топлива, которая смонтирована в задней части распределительного топливного насоса. Муфта автоматического изменения угла начала подачи топлива обеспечивает оптимальный угол опережения впрыска топлива в цилиндры с изменением частоты вращения коленчатого вала двигателя. По мере возрастания частоты вращения коленчатого вала угол опережения впрыска топлива автоматически увеличивается.  Рис. 2. Схема работы секции распределительного насоса: а - всасывание топлива, б - нагнетание, в - конец подачи топлива, г - отсечка топлива, д - разгрузка топливопровода высокого давления; 1 - штуцер, 2 - впускное отверстие гильзы, 3 - плунжер, 4 - гильза, 5 - нагнетательный клапан, 6 - распределительный канал, 7 - обратный клапан, 8 - дозатор, 9 - отсечное отверстие Принцип работы При движении плунжера вниз в надплунжерной полости гильзы создается разрежение. Как только плунжер открывает впускные каналы, топливо заполняет полость над плунжером. Движением плунжера вверх впускные каналы перекрываются и топливо начинает сжиматься. К этому моменту распределительный паз при вращении плунжера оказывается напротив нагнетательного топливного канала одного из цилиндров. Топливо из надплунжерной полости под давлением через центральный канал плунжера и его распределительный паз поступает в топливный канал. Подача топлива в цилиндр продолжается до тех пор, пока отсечный паз плунжера не выйдет из дозатора и давление в надплунжерной полости не упадет вследствие перепуска топлива через центральный канал и открытый отсечный паз плунжера. Таким образом, в топливном насосе распределительного типа равномерность и необходимый момент начала подачи топлива в цилиндры обеспечиваются за счет работы одной единственной насосной секции, обслуживающей эти цилиндры. Как равномерность, так и момент начала подачи топлива в отдельные цилиндры в топливном насосе такого типа не регулируются. Изменение количества подаваемого в цилиндры топлива достигается перемещением вдоль плунжера втулки-дозатора, регулирующей момент начала перепуска (отсечки), а следовательно, и продолжительность впрыска. Момент начала подачи топлива в цилиндры двигателя изменяется, как и в многоплунжерных топливных насосах, за счет изменения положения кулачкового вала относительно его привода. Поскольку кулачковый вал топливного насоса четырехтактного дизеля вращается с частотой, в два раза меньшей частоты вращения коленчатого вала, количество выступов на кулачке должно равняться числу обслуживаемых плунжерной парой цилиндров. Количество нагнетательных топливных каналов 4 в гильзе 6 также должно равняться числу обслуживаемых цилиндров дизеля. Например, одноплунжерный топливный насос для четырехтактного четырехцилиндрового дизеля имеет четыре выступа на кулачке и четыре нагнетательных топливных канала в гильзе, расположенных по окружности ровно через 90°. Как правило, одна плунжерная пара топливного насоса распределительного типа обслуживает два, три или четыре цилиндра. Топливные насосы такого типа, устанавливаемые на шести- или восьми цилиндровые четырехтактные дизели, имеют по две параллельно работающие плунжерные пары.  Рис. 53. Схема кулачка с выступами (а) и гильзы с нагнетательными топливными каналами (б) топливного насоса распределительного типа Заключение Топливные насосы распределительного типа весьма компактны, просты в эксплуатации, не требуют регулировок. Однако вследствие интенсивности работы плунжерные пары таких насосов быстро изнашиваются и теряют требуемую плотность. Поэтому износостойкость таких плунжерных пар и точность их изготовления должны быть высокими. Топливные насосы НД представляют собой ряд унифицированных распределительных насосов для дизелей с числом цилиндров 2, 4, 6, 8 и 12. Диаметр плунжера — 8… 10 мм, ход плунжера — также 8 мм. Плунжер топливного насоса НД размещен вертикально; возвратно-поступательное движение получает от толкателя, вращательное — от кулачкового валика через приводные шестерни и зубчатую втулку. Дозирование топлива осуществляется за счет перепуска при нагнетании при помощи специального дозатора. Топливные насосы НД взаимозаменяемы с другими топливными насосами. Они могут регулироваться по подаче и скоростному режиму в широком диапазоне. Список использованной литературы 1. Бармин, С. Масляные насосы МШ-8 и МШ-1 / С. Бармин. - М.: Книга по Требованию, 2012. - 279 c. 2. Башта, Т.М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем / Т.М. Башта. - М.: Книга по Требованию, 2012. - 167 c. 3. Васильев, В. Д. Монтаж компрессоров, насосов и вентиляторов / В.Д. Васильев, Е.А. Ивашнев, В.В. Малюшенко. - М.: Высшая школа, 2016. - 216 c. 4. Воздушные тепловые насосы. - М.: Аква-Терм, 2012. - 536 c. 5. Гладилин, Н. Ю. Карбюраторы и топливные насосы автомобилей ВАЗ / Н.Ю. Гладилин. - М.: МодЭкс плюс, 2015. - 793 c. 6. Государственные элементные сметные нормы на монтаж оборудования. ГЭСНм-2001. Часть 7. Компрессорные установки, насосы и вентиляторы. - М.: ФГУ ФЦЦС, 2009. - 461 c. 7. Гроховский, Д. В. Основы проектирования центробежных многоступенчатых высоконапорных насосов энергетических установок / Д.В. Гроховский. - М.: Нестор-История, 2013. - 238 c. 8. Драко, Михаил Веселые животные из шариков для моделирования (+ насос и шары) / Михаил Драко. - М.: Попурри, 2012. - 336 c. 9. Драко, Михаил Веселые игрушки из шариков для моделирования (+ шарики, насос) / Михаил Драко. - М.: Попурри, 2012. - 819 c. 10. Драко, Михаил Веселые игрушки из шариков для моделирования (книга + шарики, насос) / Михаил Драко. - М.: Попурри, 2011. - 670 c. |