ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ДИЗЕЛЯ КАМАЗ-740 И ЕЕ КОМПОНЕНТЫ
Система питания топливом (топливная система) Камаз-740 обеспечивает очистку топлива и равномерное распределение его по цилиндрам двигателя строго дозированными порциями.
На двигателях Камаз-740 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 топливной системы Камаз-740 показана на рис. 1. 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.
Рис. 1. Схема топливной системы двигателя Камаз-740
1 - бак топливный; 2 - фильтр грубой очистки топлива; 3-трубка топливная подводящая к насосу низкого давления; 4 - трубка топливная дренажная форсунок левых головок; 5 - форсунка; 6 - трубка топливная высокого давления; 7 - насос топливоподкачивающий низкого давления; 8 - насос топливоподкачивающий ручной; 9 - трубка топливная отводящая насоса низкого давления; 10 - насос топливный высокого давления; 11 - клапан электромагнитный; 12-трубка топливная к электромагнитному клапану; 13 - свеча факельная; 14 - трубка топливная дренажная форсунок правых головок; 15 - трубка топливная подводящая ТНВД; 16 - трубка топливная отводящая ТНВД; 17 - фильтр тонкой очистки топлива; 18 - трубка топливная фильтра тонкой очистки топлива; 19 - тройник крепления топливных трубок; 20 - трубка топливная сливная; 21 – топливопровод к фильтру грубой очистки; 22 - труба приемная с фильтром.
Форсунки Камаз-740 распыляют и впрыскивают топливо в камеры сгорания. Избыточное топливо, а вместе с ним и попавший в топливную систему Камаз-740 воздух через перепускной клапан топливного насоса высокого давления и клапан-жиклер фильтра тонкой очистки по дренажным топливопроводам 16 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) Камаз-740 (рис. 2) предварительно очищает топливо, поступающее в топливоподкачивающий насос низкого давления.
Рис. 2. Фильтр грубой очистки топлива Камаз-740
1 – пробка; 2 – стакан; 3 – успокоитель; 4 – сетка фильтрующая; 5 – отражатель; 6 – распределитель; 7 – болт; 8 – фланец; 9 – кольцо уплотнительное; 10 – корпус
Фильтр грубой очистки установлен на всасывающей магистрали системы питания Камаз-740 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 Камаз-740 (рис. 3), окончательно очищающий топливо перед поступлением в топливный насос высокого давления, установлен в самой высокой точке системы питания Камаз-740 для сбора и удаления в бак проникшего в систему питания воздуха вместе с частью топлива через клапан-жиклер, установленный в корпусе 1.
Рис. 3. Фильтр тонкой очистки топлива Камаз-740
1 – корпус: 2 – болт; 3 – шайба уплотнительная; 4 – пробка; 5, 6 – прокладки уплотнительные; .7 – элемент фильтрующий; 8 – колпак; 9 – пружина фильтрующего элемента; 10 – пробка сливная; 11 – стержень.
Начало сдвига клапана-жиклера 4 (рис. 4) 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.
Рис. 4. Клапан-жиклер фильтра тонкой очистки топлива Камаз-740
1 - шайба регулировочная; 2 - пробка клапана; 3-пружина; 4 - клапан-жиклер
Топливопроводы Камаз-740 подразделяются на топливопроводы низкого 392... 1961 кПа (4... 20 кгс/см2) и высокого более 19614 кПа (200 кгс/см2) давления.
Топливопроводы высокого давления топливной системы Камаз-740 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.
Топливный насос ТНВД Камаз-740
Топливный насос высокого давления (ТНВД) Камаз-740 предназначен для подачи в цилиндры двигателя в определенные моменты времени строго дозированных порций топлива под высоким давлением.
В корпусе ТНВД Камаз-740 (рис. 5) установлены восемь секций, каждая состоит из корпуса 17, втулки 16 плунжера 11, поворотной втулки 10, нагнетательного клапана 19, прижатого через уплотнительную прокладку 18 к втулке плунжера штуцером 20. Плунжер совершает возвратно-поступательное движение под действием кулачка вала 44 и пружины 8.
Рис. 5. Топливный насос ТНВД Камаз-740
1 - корпус; 2, 32 - ролики толкателей; 3, 31 - оси роликов; 4 -втулка ролика; 5 - пята толкателя; 6 - сухарь; 7 - тарелка пружины толкателя; 8 - пружина толкателя: 9,34,43,45, 51 - шайбы; 10 - втулка поворотная; 11 - плунжер; 12, 13, 46, 55 - кольца уплотнительные; 14 - штифт установочный; 15 - рейка; 16 - втулка плунжера; 17 - корпус секции; 18 - прокладка нагнетательного клапана; 19 -клапан нагнетательный; 20 - штуцер; 21 - фланец корпуса секции; 22 - насос ручной топливоподкачивающий; 23 - пробка пружины; 24, 48 - прокладки; 25 -корпус насоса низкого давления; 26 - насос топливоподкачивающий низкого давления; 27 - втулка штока; 28 - пружина толкателя; 29 - толкатель; 30 - винт стопорный; 33, 52 - гайки; 35 - эксцентрик привода насоса низкого давления; 36, 50 - шпонки; 37 - фланец ведущей шестерни регулятора; 38 - сухарь ведущей шестерни регулятора; 39 - шестерня ведущая регулятора; 40 - втулка упорная; 41, 49 - крышки подшипника; 42 - подшипник; 44 - вал кулачковый; 47 - манжета с пружиной в сборе; 53 - муфта опережения впрыскивания топлива; 54 - пробка рейки; 56 - клапан перепускной; 57 - втулка рейки; 58 - ось рычага реек; 59 - прокладки регулировочные.
Толкатель от проворачивания в корпусе топливного насоса ТНВД Камаз-740 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 мм.
Для увеличения подачи топлива плунжер 11 поворачивают втулкой 10, соединенной через ось поводка с рейкой 15 насоса. Рейка перемешается в направляющих втулках 57. Выступающий ее конец закрыт пробкой 54.
С противоположной стороны ТНВД Камаз-740 находится винт, регулирующий подачу топлива всеми секциями насоса. Этот винт закрыт пробкой и запломбирован.
Топливо к насосу ТНВД Камаз-740 подводится через специальный штуцер, к которому болтом крепится трубка низкого давления. Далее по каналам в корпусе оно поступает к впускным отверстиям втулок 16 плунжеров.
На переднем торце корпуса топливного насоса ТНВД Камаз-740 и на выходе топлива из него 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 обшей системы смазывания двигателя.
На двигателе с турбонаддувом установлен топливный насос Камаз-740 ТНВД 334 с повышенной энергией впрыскивания, с противодымным корректором и номинальной цикловой подачей топлива 96 мм3/цикл.
Регулятор частоты вращения ТНВД Камаз-740 всережимный, прямого действия, изменяет количество топлива, подаваемого в цилиндр в зависимости от нагрузки, поддерживая заданную частоту.
Регулятор установлен в развале корпуса топливного насоса высокого давления Камаз-740. На кулачковом валу топливного насоса ТНВД Камаз-740 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 держателя 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 32 муфты грузов.
Рычаг 32 одним концом закреплен на оси 33, а другим – через штифт соединен с рейкой 27 ТНВД Камаз-740. 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. 7) жестко связан с рычагом. 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.
Рис. 7. Крышка регулятора частоты вращения Камаз-740
1 -рычаг управления регулятором подачи топлива; 2 - болт ограничения минимальной частоты вращения; 3 - рычаг останова; 4 - пробка заливного отверстия; 5 - болт регулировки пусковой подачи; 6 - болт ограничения хода рычага останова; 7 - болт ограничения максимальной частоты вращения; I - работа; II – выключено.
При увеличении частоты вращения коленчатого вала регулятора, преодолевая сопротивление пружины 26, грузы перемещают рычаг 32 регулятора ТНВД Камаз-740 – 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 перемешается в обратном направлении—подача топлива и частота вращения коленчатого вала увеличиваются.
Подача топлива выключается поворотом рычага 3 останова (см. рис. 7) до упора в болт 6, при этом рычаг 3, преодолев усилие пружины, 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.
Топливный насос низкого давления и топливоподкачивающий насос Камаз-740.
Насос топливный низкого давления Камаз-740 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. 5) 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 низкого давления ТНВД Камаз-740 показана на рис. 8. 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.
Рис. 8. Схема работы топливного насоса низкого давления и ручного топливоподкачивающего насоса Камаз-740
1 - клапан впускной; 2, 4, 5, 9 - пружины; 3 - поршень ручного топливоподкачивающего насоса; 6 - толкатель; 7 -эксцентрик; 8 - клапан нагнетательный; 10 - поршень; А - полость всасывания; В - полость нагнетающая: С -подача к топливному насосу ТНВД Камаз-740; Е -подача от фильтра грубой очистки топлива
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 Камаз-740 заполняется система топливом и удаляется воздух из нее. Насос поршневого типа закреплен на фланце топливного насоса низкого давления с уплотнительной медной шайбой.
Топливоподкачивающий насос Камаз-740 состоит из корпуса, поршня, цилиндра, рукоятки в сборе со штоком, опорной тарелки и уплотнения. Систему питания Камаз-740 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 Камаз-740 (рис. 9) изменяет начало подачи топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Рис. 9. Муфта автоматическая опережения впрыскивания топлива Камаз-740
1 - полумуфта ведущая; 2,4 - манжеты; 3 -втулка ведущей полумуфты; 5 - корпус; 6-прокладки регулировочные; 7 - стакан пружины; 8 - пружина; 9, 15 - шайбы; 10 - кольцо; 11 - груз с пальцем; 12 - проставка с осью; 13 - полумуфта ведомая; 14 - кольцо уплотнительное; 16 - ось грузов.
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 Камаз-740 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 Камаз-740 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 Камаз-740
Форсунка Камаз-740 (рис. 10) закрытого типа с многодырчатым распылителем и гидравлически управляемой иглой. Все детали форсунки собраны в корпусе 6.
Рис. 10. Форсунка Камаз-740
1- корпус распылителя; 2-гайка распылителя; 3 - проставка распылителя; 4 - штифты установочные; 5 – штанга форсунки; 6 - корпус форсунки; 7 - кольцо уплотнительное; 8 - штуцер; 9, 10 –шайбы регулировочные; 11 – пружина форсунки; 12
К нижнему торцу корпуса форсунки гайкой 2 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 Камаз-740 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 Камаз-740 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 Камаз-740 с турбонаддувом форсунка модели 271 с повышенной пропускной способностью топлива и диаметром сопловых отверстий 0,32 мм.
Привод управления подачей топлива Камаз-740
Привод управления подачей топлива Камаз-740 (рис. 11) 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.
Рис. 11. Привод управления подачей топлива Камаз-740
1 - рукоятка тяги останова двигателя; 2 - рукоятка тяги ручного управления подачей топлива; 3, 10 -задние рычаги; 4 - тяга рычага управления регулятором; 5 - ТНВД; 6 - рычаг останова двигателя; 7-рычаг управления регулятором; 8 - поперечный валик; 9 - задний кронштейн; 11- телескопическая тяга; 12 - кронштейн педали; 13 - педаль; 14 - регулировочный болт
Рукоятки тяг дистанционного управления двигателем Камаз-740 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.