Главная Устройство приборов системы питания двигателя РАБА-МАН

Устройство приборов системы питания двигателя РАБА-МАН

 

Топливный бак по устройству аналогичен топливному баку автобуса ЛиАЗ-677.

Топливный фильтр состоит из двух секций фильтрующих элементов предварительной и тонкой очистки, включен в трубопровод между топливоподкачивающим насосом и насосом высокого давления и расположен в отсеке двигателя в непосредственной близости от топливного насоса.

Фильтр состоит из крышки, корпуса , фильтрующего войлочного элемента предварительной очистки, фильтрующего бумажного элемента тонкой  очистки.

Герметичность соединения крышки с корпусом обеспечивается стяжным болтом через уплотнительную резиновую прокладку.

Для выпуска воздуха в крышке установлены два болта.

Топливоподкачивающий насос поршневого типа служит для подачи топлива через фильтр к насосу высокого давления. Топливоподкачивающий насос установлен на топливном насосе высокого давления, приводится в действие от эксцентрика кулачкового вала насоса высокого давления через ролик толкателя и шток. Полость корпуса насоса соединена каналами с впускным и нагнетательным клапанами.

При движении поршня вверх под действием пружин всасывающая полость увеличивается, впускной клапан с пружиной открывается, и топливо заполняет всасывающую и подпоршневую полость.

Топливо, находящееся под поршнем, поступает к фильтру тонкой очистки. При набегании кулачка на ролик поршень опускается вниз, впускной клапан закрывается и топливо, находящееся под поршнем, открывает нагнетательный клапан; новая порция топлива поступает к насосу высокого давления и заполняет пространство над поршнем.

При малом расходе топлива создается избыточное давление над поршнем, и поэтому поршень не доходит до крайнего положения.

На топливоподкачивающем насосе установлен насос ручной подкачки для удаления воздуха из топливной системы, который состоит из корпуса, поршня со штоком и тарелки.

Для пользования насосом ручной подкачки необходимо отвернуть тарелку и, перемещая шток сверху вниз, провести прокачку.

Топливный насос высокого давления ТНВД служит для подачи топлива в форсунки под давлением 175 кгс/см2 точно дозированными порциями в зависимости от нагрузки двигателя в строго определенное время и в соответствии с порядком работы двигателя. Топливный насос высокого давления — плунжерного типа. шестисекционный, закреплен на фланцевом соединении на крышке картера распределительного механизма перпендикулярно к продольной оси двигателя. Максимальная подача топлива и максимальная частота вращения вала, при которых двигатель работает без выделения дыма, ограничиваются упором тяги регулятора, а также регулятором. Топливный насос на заводе – изготовителе настроен на максимальную мощность и оптимальный расход топлива. Насос состоит из корпуса, кулачкового вала и шести секций насоса. Спереди к насосу прикреплена автоматическая муфта, а сзади к корпусу насоса крепится корпус всережимного регулятора.

Насос высокого давления приводится в действие от распределительного вала через коническую шестерню. Он конструктивно сходен с топливным насосом двигателя ЯМЗ и состоит из шести отдельных секций, объединенных в общем корпусе.

Секция насоса высокого давления. Основными деталями секции насоса являются втулка и плунжер. Обе детали подбираются индивидуально попарно с зазором 0,001 мм и разукомплектовывать их нельзя.

Плунжер получает привод от кулачкового вала через роликовый толкатель. Толкатель имеет возвратную пружину и регулировочный болт с контргайкой. Пружина толкателя вторым концом упирается в тарелку. Втулка имеет боковые отверстия, через которые заполняется топливом из канала. Над плунжером установлен нагнетательный клапан с пружиной и упором. Сверху секция закрыта накидной гайкой с отводящим трубопроводом высокого давления. Втулка крепится в корпусе неподвижно стопорным винтом, а плунжер через поворотную втулку и зубчатый сектор соединен с рейкой регулятора. Такое соединение позволяет поворачивать плунжер относительно боковых отXX0 YX@Xй соединен со сквозным горизонтальным каналом. От выходящих отверстий поперечного канала выполнены две спиральные канавки или паз переменного сечения по высоте.

Под действием пружинытолкателя плунжер опущен вниз. Над плунжером создается разрежение, топливо через открытые боковые отверстия втулкизаполняет пространство поднимается.

При набегании кулачка на толкатель плунжер поднимается. Когда плунжер полностью перекрывает отверстия втулки, давление над ним повышается, нагнетательный клапан поднимается и топливо начинает подаваться к форсунке. Подача топлива продолжается до тех пор, пока спиральная канавка не откроет отверстия в гильзе. Когда это произойдет, надплунжерное пространство через вертикальный канал в плунжере и отверстия во втулке сообщится с топливопроводящем каналом и начнет перепуск топлива в этот канал. Подача топлива прекратится, хотя плунжер еще будет продолжать двигаться вверх.

Кромка выточки на плунжере выполнена по спирали, поэтому при повороте плунжера изменяется величина его хода, в течение которого отверстия гильзы остаются закрытыми. Следовательно, чтобы изменить количество подаваемого топлива, нужно изменить продолжительность подачи топлива поворотом плунжера относительно боковых отверстий втулки. Поворот плунжера осуществляется при помощи рейки, зубчатого венца и поворотной втулки.

В секции насоса над плунжером установлен нагнетательный клапан с пружиной. Клапан разъединяет надплунжерное пространство и топливопровод высокого давления после окончания подачи топлива препятствуя обратному протеканию топлива из трубопровода в надплунжерное пространство насоса и разгружая трубопровод от высокого остаточного давления.

Клапан имеет разгрузочный поясок, который точно подгоняется к поверхности седла клапана. Когда нижняя кромка пояска доходит до направляющей поверхности седла, происходит разобщение топливопровода с надплунжерным пространством гильзы. При дальнейшем опускании клапана до полной посадки его в седло разгрузочный поясок освобождает небольшой объем над пояском. Вследствие этого топливо расширяется на величину освободившегося объема и давления внутри трубопровода падает, в результате чего происходит резкое окончание впрыска и уменьшается подтекание из форсунки в цилиндр.

Форсунка служит для подачи топлива в цилиндры под давлением не менее 175 кгс/см2 в мелкораспыленном состоянии.

Все детали форсунки (штанга, пружина, регулировочный болт)собраны в корпусе форсунки. В корпус фурсинки ввернуты подводящий штуцер со стержневым фильтром и отводящий штуцер для отвода топлива, просочившегося через полость штанги. В корпусе форсунки выполнен вертикальный канал для подачи топлива от канала подводящего штуцера к распылителю.

Сверху форсунка закрыта колпаком, под которым расположены регулировочный болт с контргайкой. К нижнему концу корпуса форсунки при помощи гайки крепится корпус распылителя, внутри которого находится запорная игла. Игла и корпус представляют прецизионную пару. В корпусе распылителя выполнено сопловое отверстие диаметром 0,7 мм.

Работает форсунка следующим образом. Топливо из насоса высокого давления по топливопроводу поступает к штуцеру и далее по вертикальному каналу в корпусе форсунки в кольцевую канавку под буртиком иглы. Когда давление на буртик иглы превысит усилие, создаваемое пружиной, игла поднимется вверх и откроет сопловое отверстие распылителя, через которое произойдет впрыск топлива в камеру сгорания.

Когда в насосе высокого давления произойдет отсечка подачи топлива, игла под действием пружины опустится вниз, поступление топлива в камеру сгорания прекратится.

Усилие пружины отрегулировано на давление начала подачи топлива не менее 175 кгс/см2.

Автоматическая муфта опережения впрыска топлива смонтирована на переднем конце кулачкового вала ТНВД и служит для автоматического изменения угла начала подачи топлива в соответствии с изменением частоты вращения коленчатого вала двигателя.

 В корпусе расположены ведущая полумуфта, ведомая полумуфта, грузики с пружинами. Фланец валика привода через водило и текстолитовую шайбу  соединяется с полумуфтой. Работа муфты аналогична работе центробежного регулятора опережения зажигания карбюраторного двигателя. Вращение коленчатого вала через шестерни передается на валик привода ТНВД. Валик вращается вместе с ведущей полумуфтой как единое целое. Ведомая полумуфта жестко связана с кулачковым валиком ТНВД. Обе полумуфты соединены между собой через грузики с пружинами.

При увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя грузики расходятся, сжимая пружины, вызывают поворот ведомой полумуфты несколько вперед относительно ведущей и этим поворачивают кулачковый валик относительно валика привода до 13° вперед, чем обеспечивается опережение впрыска топлива при увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Регулятор частоты в ращения служит для автоматического поддержания заданной частоты вращения коленчатого вала двигателя при изменении нагрузки (от 700 до 2100 об/мин).

Регулятор установлен в задней части ТНВД и приводится в действие от кулачкового вала топливного насоса.

Для получения центробежных сил и регуляторах БОШ используются грузы (кулачки), в регуляторах IPM - шарики.

В корпусе регулятора частоты вращения коленчатого вала расположены рычажная система и привод. Две шестерни получают вращение от кулачкового вала насоса. На валу установлены держалка грузов с грузовиками. Грузики соединены со ступицей шарнирно и своими роликами упираются в подвижную муфту, а муфта перемещает пяту. Пята своей осью шарнирно соединена с рычагом рейки, который соединен с другими деталями регулятора в четырех точках. Пята своим торцом упирается в силовой рычаг, который связан с двуплечим рычагом.

Силовая пружина соединена с двуплечим рычагом и рычагом пружины, который жестко соединен с рычагом управления. Рычаг управления через тягу и систему привода связан с педалью подачи топлива.

Для регулировки минимальной частоты вращения коленчатого вала регулятор имеет регулировочный болт и винт буферной пружины. Для ограничения максимальной частоты вращения коленчатого вала имеется регулировочный болт.

Работа регулятора. При подготовке двигателя к работе скобу кулисы ставят в верхнее положение. При этом рычаг рейки верхним концом перемещается вправо, вдвигая рейку в корпус насоса. Рейка поворачивает плунжеры на максимальную подачу топлива, что обеспечивает быстрый пуск двигателя. Когда двигатель начинает работать, грузики под действием центробежной силы расходятся и давят на муфту, которая перемещает пяту с рычагом рейки в сторону от корпуса насоса. Частота коленчатого вала двигателя уменьшается. Это выдвижение рейки будет продолжаться до тех пор, пока сила пружины регулятора и пружины рейки не уравновесит центробежной силы грузов.

Для увеличения частоты вращения коленчатого вала двигателя водитель нажимает на педаль подачи топлива. При этом рычаг управления перемещается вправо, с рычагом управления перемешается рычаг пружины, который тянет за собой пружину регулятора, увеличивая ее усилие. Пружина перемещает двуплечий рычаг, который вторым плечом через регулировочный болт давит на силовой рычаг, перемещающий пяту, а вместе с ней и рычаг рейки в сторону увеличения подачи топлива. Частота вращения коленчатого вала увеличивается до тех пор, пока центробежная сила грузиков, направленная в сторону, противоположную силе пружины регулятора, не остановит перемещение пяты в сторону корпуса   насоса. Когда пята остановится в каком-то положении, установится постоянная частота вращения коленчатого вала двигателя. Сила натяжения пружины регулятора зависит от положения педали, а центробежная сила грузов — от частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Поэтому всережимный регулятор поддерживает постоянную заданную частоту вращения коленчатого вала двигателя при изменении нагрузки на заданном режиме.

Допустим, что по какой-то причине (короткий подъем) возросла нагрузка на двигатель, а водитель держит педаль в заданном положении. Частота вращения коленчатого вала двигателя снижается. При снижении частоты вращения коленчатого вала уменьшается центробежная сила грузиков и они сходятся. Тогда под действием натяжения пружин рычаг регулятора вдвинет рейку в корпус насоса. Частота вращения коленчатого вала двигателя увеличится. Но центробежная сила грузиков ограничивает увеличение их частоты вращения.

Допустим, что по какой-то причине нагрузка на двигатель уменьшилась (кратковременный спуск), а водитель не изменил положения педали. На карбюраторном двигателе это вызовет мгновенное увеличение частоты вращения коленчатого вала, а на двигателе РАБА-МАН за водителя сработает всережимный регулятор, т. е. если частота вращения коленчатого вала стремится к увеличению, увеличивается центробежная сила грузиков, которые своим перемещением вытягивают рейку из корпуса в сторону уменьшения частоты вращения коленчатого вала.

При езде по неровной, ухабистой дороге водитель может держать педаль в определенном заданном положении, а рейка будет перемещаться автоматически в сторону увеличения или уменьшения подачи топлива в соответствии с нагрузкой на двигатель в пределах необходимой мощности на данном режиме. Но если нагрузка на двигатель возросла, то водитель должен увеличить подачу топлива нажатием на педаль и этим увеличить силу натяжения пружины регулятора и ее сопротивление перемещению грузов.

Аналогичным образом работают и регуляторы других конструкции (шариковые). Регулировка и проверка работы топливного насоса вместе с регулятором производится на специальном стенде в условиях мастерской.

Воздушный фильтр состоит из циклонного фильтра грубой очистки, фильтра  с масляной ванной  и фильтрующим элементом окончательной очистки.

Грубые пылинки всасываемого воздуха оседают во внутреннем и наружном пылесборниках циклонного фильтра, затем воздух поступает через фильтрующий элемент в масляной ванне, где осаждаются мелкие пылинки. После прохождения через воздушный фильтр воздух по трубке поступает через впускные трубопроводы в цилиндры двигателя.