ремкам.рф
ремонт автомобилей камаз
8-927-03-88-666

Система питания топливом

7.1.7. Система питания топливом

Система питания топливом обеспечивает фильтрацию топлива и равномерное распределение его по цилиндрам двигателя дозированными порциями в строго определенные моменты.

Рис. 7.29. Система питания топливом с V-образным ТНВД: 1...4, 9...12 - топливопроводы высокого давления; 5 - форсунка; 6 - ТНВД; 7 - насос топливоподкачивающий; 8 - трубка отводящая топливоподкачивающего насоса; 13 - клапан электромагнитный; 14 - клапан; 15 - ФТОТ; 16 - трубка топливная подводящая ТНВД; 17 - трубка топливная ЭФУ; 18 - клапан перепускной; 19 - клапан ЭФУ; 20 - трубка топливная дренажная форсунок правых головок; 21 - трубка топливная от электромагнитного клапана к свечам ЭФУ; 22 - тройник; 23 - свеча ЭФУ; 24 - трубка топливная дренажная форсунок левых головок; 25 - заправочная горловина с сетчатым фильтром; 26 - топливный бак; 27 - топливозаборная трубка с сетчатым фильтром; 28 - фильтр предварительной очистки топлива; 29 - ручной топливопрокачивающий насос; 30 - датчик положения исполнительного механизма; 31 - тройник; 32 - бачок системы ПЖД.

На двигателях применены системы питания топливом разделенного типа, состоящие из топливного бака, топливопроводов низкого и высокого давления, фильтра тонкой очистки топлива (ФТОТ), фильтра грубой очистки топлива (ФГОТ), насосов топливоподкачивающего и предпусковой прокачки топлива, топливного насоса высокого давления (ТНВД), электронной системы управления (ЭСУ), модуля педального, форсунок, электромагнитного клапана и штифтовых свечей электрофакельного устройства (ЭФУ).

Топливный бак, фильтр грубой очистки топлива, насос предпусковой прокачки топлива, электронный блок управления и модуль педальный устанавливаются на изделии, на котором применяется двигатель, все остальные элементы системы питания установлены непосредственно на двигателе. Описание конструкции и требования к техническому обслуживанию установленных на изделии агрегатов приводятся в руководстве на изделие.

Рис. 7.30. Система питания топливом с рядным ТНВД «БОШ»: 1...8 - топливопроводы высокого давления; 9 - трубка топливная дренажная форсунок левых головок; 10 - форсунка; 11 - трубка топливная дренажная форсунок правых головок; 12 - трубка топливная отводящая от ТНВД; 13 - трубка топливная отводящая топливоподкачивающего насоса; 14 - трубка топливная подводящая к ТНВД; 15 - клапан электромагнитный ЭФУ; 16 - ФТОТ; 17 - свеча ЭФУ; 18 - насос топливоподкачивающий; 19 - трубка топливная к электромагнитному клапану; 20 - трубка топливная от электромагнитного клапана к свечам ЭФУ; 21 - ТНВД; 22, 33 - тройник; 23 - клапан; 24 - клапан перепускной ТНВД; 25 - втягивающий электромагнит клапана останова; 26 - топливный бак; 27 - заправочная горловина с сетчатым фильтром; 28 - топливозаборная трубка с сетчатым фильтром; 29 - фильтр предварительной очистки топлива; 30 - ручной топливопрокачивающий насос; 31 - электронный регулятор частоты вращения ТНВД; 32 - бачок системы ПЖД.

Схема системы питания двигателя с V-образным ТНВД показана на рис. 7.29.

Топливо из топливного бака 26 через фильтр предварительной очистки 28 и ручной топливопрокачивающий насос 29 подается топливоподкачивающим насосом 7 по топливной трубке 8 в фильтр тонкой очистки 15. Из фильтра тонкой очистки по топливной трубке низкого давления 16 топливо поступает в ТНВД 6, который в соответствии с порядком работы цилиндров, распределяет топливо по топливопроводам высокого давления 1...4. 9... 12 к форсункам 5. Форсунки впрыскивают топливо в камеры сгорания. Избыточное топливо, а вместе с ним попавший в систему воздух, через перепускной клапан 18 и клапан 14 отводится в топливный бак.

Схема системы питания двигателя с рядным ТНВД показана на рисунке 7.30.

Приведенные схемы аналогичны и отличаются входящими в них агрегатами и расположением топливопроводов.

Форсунки производства «ЯЗДА» (рис. 7.31,а) и «АЗПИ» (рис. 7.31,6) закрытой конструкции, с шестью распыливающими отверстиями и гидравлическим управлением подъёма иглы распылителя. Все детали форсунки собраны в корпусе 9. К нижнему торцу корпуса форсунки гайкой 3 через проставку 4 прижат корпус распылителя 1, внутри которого находится игла 2. Корпус и игла распылителя составляют прецизионную пару. Угловая фиксация корпуса распылителя относительно проставки и проставки относительно корпуса форсунки осуществлена штифтами. На верхний конец иглы распылителя через штангу 5 оказывает давление пружина 6. Необходимое усилие этой пружины осуществляется набором регулировочных шайб 7, устанавливаемых между пружиной и торцом внутренней полости корпуса форсунки. Торец гайки 3 распылителя уплотнен от прорыва газов гофрированной медной прокладкой. Уплотнительное кольцо 8 предохраняет полость между форсункой и головкой цилиндра от попадания пыли и жидкостей.

Рис. 7.31. Форсунки: 1 - корпус распылителя; 2 - игла распылителя; 3 - гайка распылителя; 4 - проставка; 5 - штанга форсунки; 6 - пружина форсунки; 7 - регулировочные шайбы; 8 - уплотнительное кольцо; 9 - корпус форсунки; 10 - щелевой фильтр; 11 - штуцер форсунки; а - «ЯЗДА», б - «АЗПИ».

Топливо к форсунке подается под высоким давлением, проходит через щелевой фильтр 10, далее по каналам корпуса 9, проставки 4 и корпуса распылителя 1 попадает в полость между корпусом распылителя и иглой 2. Топливо, поступающее под высоким давлением из секций ТНВД к форсункам, преодолев прижимное усилие пружины форсунки, поднимает иглу распылителя и через распыливающие отверстия впрыскивается в камеру сгорания.

Топливо, просочившееся через зазор между иглой и корпусом распылителя, отводится по каналам в корпусе форсунки и сливается в топливный бак через дренажные трубки форсунок.

Каждая форсунка 1 (рис. 7.32) установлена в головке цилиндра 2, зафиксирована литой скобой 3, которая закреплена гайкой 5 со сферической шайбой 4. Момент затяжки гайки 5 составляет 35...40 Н-м (3,6...4,1 кгс-м).

ВНИМАНИЕ!

Проверку и регулировку форсунок, а также замену распылителей, необходимо проводить в специализированной мастерской квалифицированным специалистом.

Категорически запрещается установка не приведенных в таблице 7.1. настоящего руководства моделей форсунок, ввиду возможности выхода из строя двигателя!

Рис. 7.32. Установка топливной форсунки: 1 - форсунка; 2 - головка цилиндра; 3 - скоба крепления форсунки; 4 - шайба сферическая; 5 - гайка; 6 - шпилька; 7 - опора скобы; 8 - уплотнительное кольцо.

Топливные насосы высокого давления предназначены для формирования подачи в цилиндры двигателя строго дозированных порций топлива под высоким давлением в определенные моменты. При этом подача топлива в цилиндры двигателя производится при строго определённых углах поворота коленчатого вала двигателя.

На двигателях КАМАЗ 6560 применяются:

- V-образный ТНВД мод. 337-23 производства ОАО «ЯЗДА» с электронной системой управления двигателем;

- рядный ТНВД мод. Р7100 производства ф. «БОШ» (Германия) с механическим или электронным регуляторами.

Рис. 7.33. V-образный ТНВД: 1 - корпус ТНВД; 2 - толкатель; 3 - сухарь; 4 - пружина толкателя; 5 - поворотная втулка; 6 - плунжер; 7 - рейка; 8 - корпус секции ТНВД; 9 - втулка плунжера; 10 - корпус нагнетательного клапана; 11 - нагнетательный клапан; 12 - штуцер; 13 - топливоподкачивающий насос; 14 - разъем ИМ; 15- крышка регулятора верхняя; 16 - рычаг реек; 17 - датчик положения ИМ; 18 - исполнительный механизм (ИМ); 19 - перепускной клапан; 20 - пробка рейки; 21 - подшипник; 22 - регулировочные прокладки; 23 - кулачковый вал; 24 - эксцентрик привода топливоподкачивающего насоса; 25 - крышка регулятора задняя; 26 - пружина возвратная ИМ; 27 - датчик температуры топлива.

ТНВД расположен в развале блока цилиндров двигателя. Его привод осуществляется от коленчатого вала двигателя через гитару зубчатых колес при помощи вала привода, ведущей и ведомой полумуфт с упругими пластинами, компенсирующими несоосность деталей привода и кулачкового вала ТНВД.

С топливным насосом высокого давления в одном агрегате объединен топливоподкачивающий насос.

Применяемый на двигателях Камаз 6560 V-образный ТНВД показан на рис. 7.33.

В расточке нижней части корпуса расположен кулачковый вал 23 с напрессованными на него роликовыми коническими подшипниками 21. От осевого перемещения кулачковый вал зафиксирован двумя крышками. Под крышки подшипников устанавливаются регулировочные прокладки 22, которыми регулируется натяг в подшипниках, который должен составлять 0,05...0,10 мм.

В расточки корпуса установлены толкатели 2, состоящие из корпуса толкателя, ролика, втулки и оси, которая фиксируется относительно корпуса толкателя штифтом. Толкатель в сборе фиксируется от проворота в корпусе ТНВД с помощью специального сухаря 3.

В расточки корпуса установлены восемь съёмных секций в сборе. Каждая секция состоит из корпуса секции 8, поворотной втулки 5, втулки 9 с плунжером 6 и нагнетательного клапана 11, поджатого штуцером 12 к втулке плунжера.

Плунжер 6 приводится в движение от кулачкового вала посредством толкателя. Пружина 4 через тарелку постоянно прижимает ролик толкателя к кулачку, что обеспечивает возвратно - поступательное движение плунжера. Диаметр плунжера 12 мм.

Плунжерная пара служит для создания давления топлива у форсунки и изменения количества топлива, подаваемого в камеру сгорания двигателя за цикл. Дозирование топлива осуществляется одновременным изменением как начала, так и конца цикла нагнетания топлива.

Втулка плунжера имеет два окна, расположенных на одном уровне, которые одновременно служат для наполнения и для отсечки топлива. Когда плунжер находится в нижнем положении, через оба окна топливо затекает в надплунжерную полость. При движении вверх, в момент перекрытия окон верхней кромкой плунжера, начинается активный ход плунжера, в течение которого топливо вытесняется в нагнетательный трубопровод.

Для изменения начала нагнетания в зависимости от нагрузки, на верхнем торце плунжера выполнена управляющая кромка специальной формы. Когда винтовые кромки плунжера начинают открывать окна, активный ход заканчивается, топливо начинает поступать в отсечную полость, давление в надплунжерной полости резко падает и впрыск топлива прекращается.

Для изменения количества впрыскиваемого топлива плунжер поворачивается вокруг своей оси с помощью поворотной втулки, которая связана с рейкой ТНВД.

Итак, при помощи управляющей кромки изменяют начало подачи топлива, а при помощи отсечных кромок - момент отсечки. При этом меняются не только углы начала и конца подачи, но и количество впрыскиваемого топлива

Принцип работы рядных насосов фирмы «БОШ» аналогичен.

Установка рядного насоса с механическим регулятором на двигатель и его связи с моторными системами показана на рис. 7.34. Установка насоса с электронным регулятором аналогична, при этом рычаги регулятора и останова, а также болты ограничения их перемещения отсутствуют.

ВНИМАНИЕ!

Проверку, регулировку и ремонт ТНВД допускается производить только в специализированных мастерских сервисных центров квалифицированным персоналом.

Проверку и техническое обслуживание V-образных ТНВД выполнять один раз в два года. Техническое обслуживание ТНВД ф. «БОШ» при соблюдении требований эксплуатации не проводится.

Во избежание ухудшения качества рабочего процесса в двигателе, повышения токсичности и дымности отработавших газов, а также выхода двигателя из строя категорически запрещается установка на двигатели не указанных в таблице 7.1. настоящего руководства моделей ТНВД.

Рис. 7.34. Установка и внешние связи рядного ТНВД фирмы БОШ с механическим регулятором: 1 - насос топливоподкачивающий; 2 - болт ограничения минимальных оборотов; 3 - рычаг регулятора; 4 - болт ограничения максимальных оборотов; 5 - рычаг останова.

Минимальную частоту вращения холостого хода, которая должна быть (600±20) мин-1, регулировать болтом 2 (рис. 7.34) в который должен упираться рычаг управления регулятором. При ввертывании болта обороты уменьшаются.

ВНИМАНИЕ!

Регулировку холостого хода должен осуществлять только квалифицированный ремонтный персонал

Фильтр тонкой очистки топлива (рис. 7.35) предназначен для окончательной очистки топлива от мелких частиц перед поступлением в ТНВД. Фильтр установлен в самой высокой точке системы питания топливом для сбора и удаления в бак воздуха вместе с частью топлива через клапан, который установлен на перепуске из фильтра.

ВНИМАНИЕ!

При замене фильтрующих элементов необходимо строго соблюдать правила обслуживания системы питания топливом. Не допускайте попадания загрязнений в систему питания и применяйте фильтрующие элементы только следующих моделей: 740.1117040-01. 740.1117040-02, 740.1117040-04.

Клапан фильтра тонкой очистки топлива 13 представлен на рис. 7.35. Клапан предназначен для удаления воздуха, скапливающегося в верхней части фильтра тонкой очистки топлива, а также для предохранения фильтрующих элементов от разрыва. При достижении давления в полости «Б» подвода топлива 25...80 кПа (0,25...0,80 кгс/см“), происходит перемещение шарика 15 и перетекание топлива из полости «Б» в полость «А» через жиклёр 16 клапана. При давлении 200...240 кПа (2,0...2,4 кгс/см2) обеспечивается полное открытие клапана и перепуск топлива в топливный бак через полость «А». При нормальной работе двигателя воздух, скапливающийся в верхней части ФТОТ вместе с частью топлива, циркулирующей в магистрали низкого давления, через клапан прокачивается в топливный бак. Расход топлива ограничивается жиклёром 16. При засорении фильтроэлементов до критических значений давление в полости Б возрастает, что приводит к значительному расходу топлива через жиклёр. В результате этого двигатель автомобиля Камаз 6560 теряет мощность и останавливается.

Рис. 7.35. Фильтр тонкой очистки топлива: 1 - корпус; 2 - болт; 3 - уплотнительная шайба; 4 - пробка; 5, 6 - прокладки; 7 - фильтрующий элемент; 8 - колпак; 9 - пружина; 10 - сливная пробка; 11- стержень; 12 - гайка; 13 - корпус клапана; 14 - пружина клапана; 15 - шарик; 16 - жиклер; А - полость отвода топлива; Б - полость подвода топлива.

Насос топливоподкачивающий 7 (рис. 7.29) или 18 (рис. 7.30) поршневого типа, предназначен для подачи топлива из бака через фильтры предварительной и тонкой очистки к плунжерным парам ТНВД.

Насос установлен на ТНВД. Схема работы насоса показана на рис. 7.36. В корпусе топливоподкачивающего насоса размещены; поршень, пружина поршня, толкатель, впускной и нагнетательный клапаны с пружинами. Возвратно-поступательное движение поршня 1 осуществляется под действием толкателя 9, расположенного с одной стороны поршня и пружины 4 - с другой стороны.

Насос топливоподкачивающий работает только при вращении эксцентрика 8, т.е. при вращении кулачкового вала ТНВД.

При движении поршня 1 вверх под действием толкателя 9 топливо, преодолев усилие пружины 6, открывает клапан 5 и из полости «Б» поступает в полость «А» (под поршнем). Клапан 2 при этом закрыт.

При опускании толкателя 9 поршень 1 под действием пружины 4 движется вниз. В полости «Б» создается разрежение и впускной клапан 2, сжимая пружину 3, пропускает топливо из подводящего топливопровода «Г» в полость «Б». Одновременно топливо, находящееся в нагнетательной полости «А», вытесняется в отводящий топливопровод «В», при этом клапан 5 под действием пружины 6 закрывается, исключая перетекание топлива из полости «А» в полость «Б».

Рис. 7.36. Схема работы топливоподкачивающего насоса: 1 - поршень; 2 - впускной клапан; 3,6 - пружины клапанов; 4 - пружина поршня; 5 - нагнетательный клапан; 7 - пружина толкателя; 8 - эксцентрик; 9 - толкатель; А - полость нагнетания топливоподкачивающего насоса; Б - полость всасывания топливоподкачивающего насоса; В - отводящий топливопровод (к ФТОТ); Г - подводящий топливопровод (от фильтра предварительной очистки топлива).

Фильтр предварительной (грубой) очистки топлива

В топливных системах двигателей КАМАЗ, с целью повышения их надежности, должны применяться фильтры грубой (предварительной) очистки топлива со степенью очистки от частиц механических примесей размером до 30 мк не менее 95% и воды не менее 93%. Таким требованиям отвечает фильтр PreLine 270 фирмы «MANN HUMMEL» (рис. 7.37).


Рис. 7.37. Фильтр предварительной очистки топлива PreLine 270 ф. «MANN+HUMMEL»: 1 - впускной канал; 2 - крышка мембраны ручного топливопрокачивающего насоса (ТПН); 3 - ручной ТПН; 4 - винт удаления воздуха; 5 - корпус; 6 - электроподогреватель; 7, 11 - выпускной канал; 8 - сменный фильтрующий элемент; 9 - водосборный стакан; 10 - винт слива воды

Фильтр предварительной очистки топлива состоит из корпуса 5, на который установлены: ручной топливопрокачивающий насос 3 мембранного типа, сменный фильтрующий элемент (фильтр-патрон) 8 с водосборным стаканом 9, электроподогреватель топлива 6, который при работе в условиях тропического климата может не устанавливаться, тогда вместо него ставится заглушка.

Неочищенное топливо из бака по топливным трубкам подаётся во впускной канал 1 фильтра предварительной очистки топлива, затем в фильтр-патрон, где происходит отделение воды и очистка от механических примесей и твёрдых частиц размерами более 30 мкм. Механические примеси, твёрдые частицы и вода задерживаются фильтроэлементом сменного фильтр-патрона и скапливаются в водосборном стакане. Очищенное топливо поступает в полость выпускного канала 7 и далее по топливным трубкам в топливоподкачивающий насос.

Перед пуском двигателя после длительной стоянки и после смены фильтр-патрона производится удаление воздуха из полостей фильтра предварительной очистки топлива. Для этого ослабляется винт удаления воздуха 4 и прокачивается топливо ручным насосом 3 до тех пор, пока из отверстия винта удаления воздуха не пойдет топливо без воздуха, после чего винт завернуть.

В эксплуатации необходимо ежедневно сливать отстой, повернув винт 10, расположенный на дне водосборного стакана.

Фильтр-патрон рекомендуется менять через одно периодическое ТО (30 тыс. км пробега автомобиля) или чаще, если наблюдается падение мощности двигателя по причине использования некачественного (загрязнённого) топлива. Процедура замены представлена на корпусе каждого фильтр-патрона в виде рисунков и надписей.

В случае работы в странах с холодным климатом фильтр PreLine 270 комплектуется встроенным электроподогревателем топлива 6 мощностью 350 Вт, предотвращающим парафинообразование при низких температурах окружающего воздуха. Подогреватель автоматически включается при температуре топлива +5°С.

Альтернативным вариантом фильтра предварительной очистки топлива PreLine 270 фирмы «MANN+HUMMEL» (Германия), применяемого на двигателях КАМАЗ 6560, является фильтр предварительной очистки топлива RACOR SK 1969 фирмы «PARKER» (США), который имеет аналогичную конструкцию и близкие технические характеристики. Фильтр отличается конструкцией ручного топливопрокачивающего насоса, мощностью электроподогревателя 300 Вт и сменным фильтр-патроном. Для работы в странах с тропическим климатом применяется фильтр RACOR SK 1967 (без электроподогревателя топлива).

Топливопроводы подразделяются на топливопроводы низкого давления - 0,4...2,0 Мпа (4...20 кгс/см2) и высокого давления - более 30 МПа (300 кгс/см2 ).

Топливопроводы низкого давления двигателей изготовлены из стальной трубы сечением 10x1 мм с паяными наконечниками, а высокого давления из стальных трубок внутренним диаметром 2 мм, наружным - 7 мм с гайками и конусными наконечниками. Во избежание поломок от вибрации топливопроводы закреплены скобами к впускным коллекторам.

Привод состоит из вала привода ТНВД с пакетами передних и задних компенсирующих пластин, полумуфты ведомой, фланца ведомой полумуфты, фланца центрирующего, полумуфты ведущей и центрирующих втулок. Каждый пакет компенсирующих пластин состоит из 6-ти пластин толщиной 0,5 мм каждая, изготовленных из стали 65Г.

Яндекс.Метрика