Принцип работы ТНВД Камаз 740

КамАЗ: принцип работы ТНВД в современных грузовиках

ТНВД – топливный насос высокого давления. Это один из сложнейших механизмов грузовика КамАЗ. Его роль в работоспособности и надежности невозможно переоценить. По сути, его поломка или частичный выход из строя могут привести к невозможности работы двигателя.

  1. Назначение
  2. Как работает?
  3. Составные части
  4. Возможные поломки
  5. Каковы причины поломок?
  6. Правила эксплуатации

Назначение

Какое назначение имеет ТНВД? Главная его функция, несомненно, поставка топлива от топливного бака в камеру сгорания двигателя. И это не простая доставка.

Как следует из названия, насос создает высокое давление и осуществляет впрыск топлива в камеру с воздухом. От точности и угла впрыска зависит очень многое.

Помимо транспортировочной роли, ТНВД грузового автомобиля КамАЗ выполняет фильтрацию поступающего топлива. Для этого система снабжена несколькими ступенями фильтров различной очистки. Речь касается не только мелких и крупных частиц, но и воды. Ее попадание в двигатель или насос может вызвать серьезную поломку или как минимум серьезно сократить срок службы.

Как работает?

Принцип работы можно разделить на несколько этапов и рассмотреть топливную систему в целом. На любом грузовике КамАЗ, ТНВД взаимодействует с другими системами, тем самым повышая эффективность работы. По своему расположению они бывают двух типов:

  • рядные;
  • V-образные.

Действуют они практически идентично и особых различий в принципе работы не замечается.

ТНВД имеет еще одно разделение. Это уже касается непосредственно самого процесса. Первый тип – аккумуляторный. На автомобилях КамАЗ он используется редко. Двигающая сила, которая приводит в действие поршень, это давление сжатых газов или пружины. Второй тип – непосредственное действие. Такой принцип работы осуществляется благодаря механическому взаимодействию с коленчатым валом. Именно он придает движение поршню.

Итак, двигатель грузовика КамАЗ оборудован рядным или V-образным (в зависимости от модели и конструкции) ТНВД, с непосредственным действием.Чаще всего именно рядным. Работает он следующим образом.

  1. Задается движение от коленчатого вала, с помощью механической передачи.
  2. Осуществляется вращение кулачкового вала, который смещает толкатели.
  3. Толкатели своим воздействием сжимают специальные пружины.
  4. Пружины приводят в действие плунжер и поднимают его.
  5. Плунжер перекрывает впускной клапан и начинает вытеснять топливо.
  6. Происходит распыление топлива форсунками, а излишки сливаются обратно.
  7. Плунжер начинает опускаться со своего максимального верхнего положения.
  8. Открывается впускной клапан, по которому подается топливо.

Если коротко, то принцип работы ТНВД выглядит так: топливо попадает в цилиндр и распыляется здесь с помощью поршня.

Составные части

Выверенная работа каждого компонента влияет на работу насоса в целом. Поломка или чрезмерный износ любого из них приводит к расстройству работы всей системы. Вот из чего состоит ТНВД грузовика КамАЗ:

  • корпус насосной секции;
  • корпус крышки;
  • насос подкачки;
  • плунжерная пара;
  • толкатель;
  • пружины;
  • режимный регулятор;
  • регулятор впрыска топлива;
  • штуцер слива;
  • штуцер впрыска;
  • регулятор впрыска;
  • редукционный клапан;
  • электромагнитный клапан перекрытия топлива;
  • рейка.

Все составляющие части обеспечивают полную изолированность внутренней части насоса, осуществляют создание необходимого уровня давления и регулируют впрыск.

Возможные поломки

Выйти из строя может любая составляющая ТНВД. Многие считают, что КамАЗ совершенно неприхотлив. Это не так. Топливная система, ввиду использования высокотехнологичных решений, предполагающих соответствующее качество обслуживания и эксплуатации, не имеет возможности серьезно противостоять грубым нарушениям норм. Но стоит отдать должное конструкторам – они сделали все, что можно, дабы повысить надежность каждого элемента и соединения. Чаще всего от износа страдает внутренняя часть насоса. Какие последствия от этого могут быть?

  1. Повышенный расход топлива.
  2. Повышенная задымленность выхлопа или дым в моторном отделе.
  3. Перебои в работе двигателя на холостых оборотах и во время движения.
  4. Трудный запуск двигателя или его полная невозможность.
  5. Посторонние шумы при запуске и движении.
  6. Утечки топлива.

Это далеко не полный перечень всех возможных поломок. Для обеспечения надежной и долговременной работы, а также определения поломки, рекомендовано проверять ТНВД на специальных стендах. Только так можно узнать истинную причину появления неисправностей.

Ремонт тнвд камаза

Каковы причины поломок?

Самая распространенная – вода в топливной системе. Несмотря на наличие фильтра, она все же может встречаться. К тому же он может выйти из строя, а это приведет к полному отсутствию фильтрации, что может стать смертельным для насоса и даже двигателя.

Присутствие различных мелких частиц в топливе ускоряет износ соприкасающихся поверхностей. ТНВД такое давление, чтобы КамАЗ мог выполнять свои главные задачи. А это достаточно высокие значения. Попадание песчинки или других примесей приводит к сколу и царапинам внутренних поверхностей.

Не только мусор в топливе, но и его состав имеет значение. Некачественная солярка может содержать в себе массу других соединений. Не все они безопасны для насосов и двигателей. В первую очередь из-за созданных температурных условий и веществ, на которые распадается такая гремучая смесь после ее использования двигателем.

И последнее в списке, но не по важности, это некачественный монтаж и настройка топливной системы. Ослабленное крепление приводит к вибрации механизма. А настройка качественно влияет на подачу топлива. Если впрыск недостаточный, то и не будет надежной работы.

Отдельно хотелось бы выделить использование всевозможных смесей и присадок, особенно от неизвестных компаний. Чтобы понять их вред для грузовика КамАЗ, нужно уяснить простую истину – насос уже настроен на правильную и долговременную работу.

Правила эксплуатации

Чтобы механизм работал как можно дольше, следует соблюдать самые элементарные принципы эксплуатации. А именно.

  1. Использовать качественное топливо.
  2. Регулярно очищать и заменять все фильтры системы.
  3. Не пользоваться неизвестными смесями для повышения мощности или тому подобное.
  4. Регулярно проводить очистку и промывку всех составных частей топливной системы.
  5. В случае поломки, профилактики и для настройки правильной работы ТНВД КамАЗ посещать специализированные сервисные центры с опытными специалистами.
  6. Устранять течи топливной системы.
  7. Следить за герметичностью.
  8. Регулярно проверять силу крепления насоса к двигателю. В случае необходимости – подтянуть.

Топливный насос высокого давления камаз 740 устройство, принцип работы и ремонт.

ТНВД — топливный насос высокого давления, это узел устанавливается на все дизельные двигатели, а с недавних пор и на бензиновые с непосредственным впрыском. Служит он для того, чтобы создать такое давление топливо, которое позволит впрыснуть его в цилиндр после такта сжатия, а в этот момент давление в цилиндре очень велико.

В основе принципа действия ТНВД, устанавливающихся на двигатели Камаз 740, действие плунжерных пар, которые приводятся в действие кулачковым валом и толкателями.

Эти детали должны работать с очень большой точностью и синхронизировано с тактами работы всего двигателя. Поэтому топливная система Камаза имеет два топливных фильтра, грубой и тонкой очисток. При снятии и установке ТНВД, а также при его разборке необходимо тщательно следить за тем, чтобы не сбить фазы его работы.

Полностью проверить работу ТНВД можно только на специализированном стенде и делать это нужно вместе с форсунками. Поэтому, если есть такая возможность, то лучше обратиться за ремонтом в сервисный центр. Однако, такой возможности может и не быть, тогда можно попытаться привести ТНВД в чувства самостоятельно. Но в любом случае окончательная настройка возможна только на стенде под давлением.

В основном неисправности ТНВД связаны с износом или повреждением плунжерных пар, на это очень сильно влияет качество дизельного топлива. Часто неисправности вызывает наличие воды или мусора в топливе, это может быть следствием изношенного фильтра или разгерметизации топливной системы. Если вы столкнулись с неисправностью ТНВД, проверьте всю топливную систему, чтобы не убить новый ТНВД сразу.

Неисправностей ТНВД встречается три:

  • Неравномерная подача по цилиндрам.
  • Неправильный момент впрыска.
  • Недостаточное давление, двигатель не работает совсем

Снятие ТНВД с двигателя Камаз 740.

  1. Отсоедините тяги от ТНВД. (тросики остановки двигателя и ручного регулятора, а также управления подачей).
  2. Отсоедините все трубопроводы от ТНВД (топливные, маслянные, топливопроводы к свечам накала, трубопровод к тормозной системе).
  3. Отвернуть стяжные винты фланцев ведущей и ведомой полумуфт. В картере КПП есть лючок, через который можно провернуть коленвал, чтобы отвернуть болты было удобнее.

  1. Снимите топливопроводы высокого давления.
  2. Отверните четыре крепёжных винта и снимите ТНВД.

Порядок разборки. Обязательно запомните как были установлены все детали, а лучше сфотографируйте.

  1. Снимается задняя крышка регулятора частоты вращения с насосом низкого давления.
  2. Снимается муфта опережения впрыска, потребуется специальный съемник.
  3. Снимаются защитные кожухи.
  4. Снимается верхняя крышка регулятора.
  5. Снимается ось регулятора вместе с рычагом, муфтой грузов и пружиной регулятора.
  6. Разбирается муфта грузов.
  7. Вынимаются рейки.
  8. Снимаются секции ТНВД вместе с толкателями плунжеров.
  9. Снимается привод насоса низкого давления вместе с шестернями. Для этого понадобиться специальный съемник.
  10. Снимается кронштейн заднего подшипника и кулочковый вал вместе.
  11. При помощи съемника разбирается кулочковый вал.
  12. Для разборки секций ТНВД необходимо специальное приспособление.

Сборка ТНВД производится в обратном порядке. Обратите внимание, что люфт кулочкового вала должен составлять 0.1 мм, он регулируется установкой прокладок под кронштейн переднего подшипника.

Установка ТНВД.

  1. Коленвал должен находиться в положении, при котором начинается впрыск топлива в первый цилиндр.
  2. ТНВД устанавливается в это же положение (метка на фланце ведущей полумуфты — вверху).

  1. ТНВД устанавливается на двигатель и затягиваются винты, проверяется соответствие меток на корпусе ТНВД и муфте опережения впрыска топлива.
  2. Затягиваются стяжные винты, при этом обратите внимание на положение меток, они могут сбиться.
  3. Соединяются все трубопроводы и тяги.
  4. Устанавливается частота вращения коленвала на холостом ходу, она должна составлять 600 об/мин.

Топливная система КАМАЗ-740: устройство и принцип работы

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 11.03.2020 2020-03-11

Статья просмотрена: 1988 раз

Библиографическое описание:

Топливная система КАМАЗ-740: устройство и принцип работы / А. А. Савочкин, И. С. Костин, Р. М. Чумаев [и др.]. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 11 (301). — С. 60-63. — URL: https://moluch.ru/archive/301/68020/ (дата обращения: 10.06.2021).

Читайте также  Влагомаслоотделитель Камаз принцип работы

В статье авторы пытаются определить устройство и принцип работы ТСВД КАМАЗ-740.

Ключевые слова: КАМАЗ, ТСВД, принцип системы.

Наиболее ответственной единицей любого многоцелевого транспортного средства (MТС) является силовая установка. Дизельные двигатели наиболее широко используются в качестве силовых установок. В свою очередь, наиболее ответственной, сложной и дорогой частью дизельного двигателя является топливная система высокого давления (ТСВД). Надежность его работы во многом определяет производительностью двигателя и всей машины в целом. Особенностью конструкции дизельного топливного оборудования является наличие прецизионных пар трения, механических упругих узлов, и других типов уплотнительных и подвижных узлов. Смена выходных параметров подачи топлива также зависят от изменений, которые происходят в этих деталях во время работы. [1]

Давление пускового впрыска топлива через выпускной клапан и форсунку снижается из-за выгорания конуса упора иглы и седла распылителя, а также из-за накопления остаточной деформации пружины форсунки и выпускного клапана (иногда поломка пружины), износ сопряженных опорных поверхностей регулировочного винта, пружины, ее пластин и стержня. В связи с этим большое значение имеют шероховатость, геометрическая форма и твердость сопряженных поверхностей, а также качество изготовления пружины (особенно ее нерабочие витки).

В последние годы было разработано большое количество различных методов контроля технического состояния ТСВД. Однако большинство методов определения технического состояния элементов топливной аппаратуры, обычно требуют временной остановки машины для разборки и частичной переборки агрегата, а любая операция, даже если деталь не ремонтируется, сокращает срок службы.

Топливная система на автомобилях КАМАЗ обеспечивает очистку топлива, а также равномерное его распределение по цилиндрам двигателя в точных дозированных порциях. [2]

Принцип системы подачи топлива:

– Топливо из бака проходит через устройство фильтрующего элемента грубой очистки, всасывается с помощью насоса, перекачивающего топливо, а через фильтрующий элемент по топливным проводам низкого давления поступает в топливный насос высокого давления.

– Согласно правилам эксплуатации цилиндров двигателя, в трубопроводах высокого давления до сопла происходит распыление дизельного топлива. Распылители осуществляют впрыск и распыление дизельного топлива в камеры сгорания.

– Избыточное топливо с воздухом, поступившее в систему, проходит через перепускной клапан насоса высокого давления, а также через фильтр струйной очистки, через систему дренажных топливных проводов проходит в топливный бак.

– Оставшееся топливо между промежутками иглы и корпуса распылителя поступает в топливный бак через провода для слива топлива. Используя грубый фильтрующий элемент, топливо очищается заранее.

Двигатели КАМАЗа имеют раздельную систему подачи топлива, которая состоит из:

– топливный насос высокого давления,

– насос низкого давления, который качает топливо,

– топливные провода высокого и низкого давления,

– с фильтрами тонкой и грубой очистки и инжекторами,

– факельные свечи механизма запуска электрического факела,

Топливные провода делятся на:

– топливопроводы низкого давления (от 392 до 1961 кПа (от 4 до 20 кгс / см2),

– топливные провода высокого давления (> 19614 кПа (200 кгс / см2).

Топливопроводы с высоким давлением состоят из стальных труб. Концы трубок выполнены в виде конуса, они прикреплены через шайбы с гайками к конусу патрубка форсунки. Чтобы избежать повреждения из-за вибрации, топливные провода крепятся с помощью кронштейнов.

Топливные насосы высокого давления используются для дозированной подачи дизельного топлива под высоким давлением в цилиндры двигателя в течение определенных периодов времени.

Топливный насос высокого давления предназначен для использования при температуре окружающей среды от -50 до +50, с относительной влажностью до 98 процентов.

Всережимный регулятор скорости расположен в развале корпуса топливного насоса. Индикаторы нагрузки регулируют количество дизельного топлива, поступающего в цилиндр, с помощью регулятора. Регулятор скорости постоянно поддерживает установленную скорость вращения коленчатого вала.

Поршневой топливный насос низкого давления расположен на задней части регулятора. Во время работы двигателя топливный насос низкого давления пропускает дизельное топливо к топливному насосу высокого давления. Впрыскивающий насос низкого давления приводится во вращение кулачковым валом впрыскивающего насоса высокого давления.

Ручной насос, который перекачивает топливо из топливного насоса низкого давления, наполняет систему топливом и удаляет из нее избыток воздуха перед запуском двигателя КАМАЗ.

Объем топливных баков составляет 170 и 250 литров. Нижняя часть корпуса резервуара имеет сливной кран. Индикатор панели приборов контролирует уровень топлива, сигналы на него поступают от датчика реостата, расположенного в баке.

Рис. 1. Схема подачи топлива в двигатель: 1 — топливный бак; 2 — топливопровод к фильтру грубой очистки; 3 — тройник; 4 — фильтр грубой очистки топлива: 5 — сливной дренажный топливопровод форсунок левого ряда; 6 — форсунка; 7 — подводящий топливопровод к насосу низкого давления; 8 — топливопровод высокого давления; 9 — ручной топливоподкачивающий насос; 10 — топливоподкачивающий насос низкого давления; 11 — топливопровод к фильтру тонкой очистки; 12 — топливный насос высокого давления; 13 — топливопровод к электромагнитному клапану; 14 — электромагнитный клапан; 15 — сливной дренажный топливопровод форсунок правого ряда; 16 — факельная свеча; 17 — дренажный топливопровод насоса высокого давления; 18 — фильтр тонкой очистки топлива; 19 — подводящий топливопровод к насосу высокого давления; 20 — дренажный топливопровод фильтра тонкой очистки топлива; 21 — сливной топливопровод; 22 — распределительные краны

Задачи топливной системы КамАЗа

– Играет роль безопасного хранилища для топлива

– Фильтрация дизельного топлива от всех видов загрязнений и воды

– Топливо под высоким давлением и распыливание в цилиндрах двигателя

Основные компоненты топливной системы можно разделить на две группы: низкого и высокого давления.

Виды топливного насоса высокого давления КАМАЗ 740

В настоящее время на грузовиках Камского автомобильного завода установлены топливные насосы высокого давления двух производителей:

– Топливный насос немецкого производителя Bosch (Bosch)

– Топливный насос «ЯЗДА» Ярославского завода дизельного оборудования

Просто как V-образный ЯЗДА, блок Бош выполняет те же функции. Он подает определенное количество дизельного топлива в цилиндры двигателя под высоким давлением в строго отведенное время. Но он конструктивно отличается от Ярославского и имеет рядное расположение плунжерных пар.

Ремонт топливного насоса КАМАЗ

На КамАЗах двигатели 740 и другие достаточно надежны, но они постоянно подвергаются высоким нагрузкам. Они эксплуатируются в суровых российских условиях в течение длительного периода времени, дизельное топливо заливается в основном низкого качества, что является причиной появления различного рода неисправностей с течением времени. Сам двигатель редко выходит из строя, чаще всего отказу подвергаются его отдельные узлы и механизмы. Наиболее частые ремонты производятся на топливном насосе КамАЗа из-за воздействия на него повышенных нагрузок. Существует два вида ремонта: текущий и капитальный. Когда плунжерные пары работают, текущий ремонт производится путем замены неисправных деталей. После этого на стенде проводятся регулировки и испытания. При капитальном ремонте топливного насоса КАМАЗ топливный насос полностью разбирается с полным осмотром дефекта. [3]

Создание современных средств технической диагностики дизельного топлива поможет снизить непосредственный контакт с объектами и уменьшить помехи в их нормальной работе. Тенденция развития проявляется в стремлении сократить количество необходимых демонтажей топливного оборудования. Прямые механические контакты объекта со средствами диагностики заменяются электроникой, которые из-за высокой стоимости до сих пор не находят широкого применения в диагностике. [1]

  1. Петровский, Д. И. Методологические и теоретические предпосылки совершенствования методов диагностирования дизельной топливной аппаратуры / Д. И. Петровский. — М.: ГНУ ГОСНИТИ, 2003. — С. 68–69.
  2. Топливные системы и экономичность дизелей / И. В. Астахов [и др.]. — М.: Машиностроение, 1990. — С. 93–98.
  3. Новосадов, С. Ю. Метод корректирования топливоподачи дизелей военной автомобильной техники. [Текст]: дис. … канд. техн. наук: 20.02.14: защищена 20.07.2001: утв. 29.09.2001 / Сергей Юрьевич Новосадов. — Рязань, 2001. — 210 с

Зил -130

Зил самосвал

Топливный насос высокого давления ТНВД-КАМАЗ

Топливный насос высокого давления.

Служит для подачи топлива в форсунки точно дозированными порциями в зависимости от нагрузки двигателя. Топливный насос двигателей установлен межу правым и левым рядами цилиндров. Насос подает топливо в цилиндры в соответствии с порядком работы двигателя и приводится в действие специальным.

ТНВД КАМАЗ

Сверху на корпусе подкачивающего насоса установлен насос для ручной подкачки топлива при при неработающем двигателе и для удаления воздуха из системы (прокачки) перед его пуском.

ручной насос

1 — корпус; 2 — поршень; 3 — пружина поршня; 4 и 16 — уплотнительные шайбы 15 и 17 — пробки; б — втулка штока; 7 — шток. толкателя; 8 — пружина толкателя; 9 — толкатель поршня; 10 — стопорное кольцо толкателя; 11- сухарь толкателя:12 — ось ролика; 1,3 — ролик толкателя; 14 — нагнетательный клапан; 15- пружина; 18 — корпус цилиндра ручного насоса; 19 — цилиндр ручного насоса; 20 — поршень ручного насоса; 21- шток поршня; 22- ру—
коятка; 23 — прокладка; 24 — втулка цилиндра ручного насоса; 25 — всасывающий клапан; 26 — седло клапанов

схема работы

Рис. 35. Схемы работы топливоподкачивающего насоса:
а — всасывание; б — нагнетание;

1 — эксцентрик кулачкового валика; 2 — ролик; 3 — толкатель; 4 — пружина; б — шток; 6 — подпоршневая камера; 7 — вход в насос от топливного бака; В — всасывающий клапан; 9 — пружина всасывающего клапана; 10 — нагнетательный клапан; 11 — пружина нагнетательного клапана; 12 — поршень; 13 — пружина поршня; 14 -надпоршневая камера; 15 — вход из насоса и фильтру тонкой очистки

Скорость вращения вала насоса вдвое меньше скорости вращения коленчатого вала двигателя: за два оборота коленчатого вала, в течение которых в каждом из цилиндров двигателя произойдет по одному рабочему ходу, вал насоса повернется на один оборот, насос осуществит впрыск топлива во все цилиндры.

Читайте также  Насос погружной

Высокое давление, развиваемое насосом, нужно для того чтобы топливо, впрыснутое в цилиндр, где находится сжатый воздух хорошо распылилось и смешалось с воздухом. Все секции ‚насоса одинаковы «по устройству каждая секция соединена трубкой с форсункой одного из цилиндров.

Топливный насос состоит из корпуса с секциями и кулачкового валика на шариковых подшипниках. Количество кулачков, как и секций, равно числу цилиндров двигателя. Плунжер движется вверх от кулачка вала набегающего на ролик толкателя. В толкатель ввернут болт контргайкой, предназначенный для регулировки момента начала подачи топлива. Пружина возвращает плунжер в исходное положение.

плунжерная пара

Главными деталями секции насоса являются гильза, плунжер, клапан с пружиной и седло клапана.

Точная дозировка количества топлива, подаваемого форсунке под высоким давлением каждой секцией насоса за один ход плунжера, возможна только при весьма тщательной подгонке деталей секции особенно деталей насосной пары плунжера и гильзы.

Эти детали изготовляются с большой точностью и подбираются на заводе попарно с зазором 0,001—0,003 мм. Так же подбираются пары клапан и седло клапана.

Рассмотрим работу секции насоса. По подводящему каналу ,топливо поступает к гильзе и через два отверстия, находящиеся в ее верхней части, проходит внутрь. При вращении кулачкового вала насоса кулачок через толкатель поднимает плунжер.

работа плунжерной пары

Поднимаясь, плунжер закрывает подающее отверстие в гильзе, вследствие чего давление над плунжером повышается. Когда давление достигает определенной величины, открывается клапан 1, и горючее выталкивается в топливопровод, соединяющий секцию насоса с форсункой.

Изменение количества подаваемого в цилиндр топлива происходит следующим образом в верхней части плунжера выполнена кольцевая проточка отделяющая головку плунжера от нижней его части.

На боковой поверхности головки сделаны вертикальная канавка и фасонный паз (косой срез)

образующий полость и так называемую отсечную кромку. Плунжер может поворачиваться в гильзе вокруг своей вертикальной оси. Для этого имеется специальное устройство: на конце плунжера находятся выступы, входящие в пазы поворотной втулки. Поворотная втулка надета на гильзу. В верхней части втулки установлен зубчатый венец который зацеплен с рейкой.

плунжера КАМАЗ

Следовательно, при перемещении рейки повернется и втулка а ее нижний конец в пазы которого входят выступы плунжера повернет последний относительно гильзы

Вертикальное перемещение плунжера (его подъем) производится кулачком вала и толкателем а опускание пружиной. Поворотные втулки всех секций через зубчатые венцы связаны с одной общей рейкой насоса. В свою очередь при помощи системы рычагов рейка связана с регулятором насоса и через него с педалью подачи топлива. Нажимая на педаль, водитель воздействует на регулятор, который поворачивает плунжеры в гильзах всех секций на один и тот же угол.

Когда ‚педаль отпущена и кнопка остановки двигателя вытянута, плунжеры повернуты так, что вертикальная канавка приходится против подающего отверстия в гильзе. В этом случае плунжер, двигаясь вверх, не будет подавать топливо к форсунке: по канавке топливо будет свободно перетекать обратно к отверстию гильзы и через него вытесняться в подводящий канал.

ТНВД КАМАЗ

При нажатии на педаль рейка повернет плунжеры во всех, секциях насоса, вертикальная канавка отойдет от подающего отверстия в гильзе, а плунжер перекроет его. Топливо перетекать обратно не будет, и начнется подача его через клапан. Подача будет происходить до тех пор, пока фасонный паз не подойдет к отверстию гильзы. В этот момент давление над плунжером резко упадет и клапан закроется, а топливо по вертикальной канавке и полости, образованной фасонным пазом, начнет перетекать из пространства над плунжером обратно в подающее отверстие гильзы. Подача топлива прекратится, хотя плунжер еще будет подниматься; произойдет так называемая отсечка.

Таким образом, подача топлива начинается с момента перекрытия плунжером подающих отверстий в гильзе и заканчивается в момент открытия отверстия в гильзе фасонным пазом плунжера.

Чем больше будет нажата педаль подачи топлива, тем на больший угол повернется плунжер и тем позднее его фасонный паз откроет отверстие в гильзе, следовательно секция подаст увеличенное количество топлива в цилиндр. Для подачи во все цилиндры двигателя одинакового количества топлива нужно, чтобы плунжеры были установлены одинаково по отношению к гильзе и зубчатой рейке.

На нагнетательном клапане насоса находится разгрузочный поясок. Как только подача топлива прекратится и давление в трубопроводе действием пружины войдет разгрузочный поясок клапана.

Этот поясок как бы делит топливо на два объема: топливо, находящееся в надплунжерном пространстве отделяется от топлива в трубопроводе, ведущем к форсунке. Объем топлива в трубопроводе высокого давления от этого увеличивается и давление в нем резко падает. Благодаря этому игла форсунки быстро закрывает отверстия распылителя. Происходит четкая отсечка подачи, и устраняется подтекание топлива из форсунки.

Угол опережения подачи топлива в зависимости от числа оборотов двигателя автоматически изменяется муфтой

АВТОМАТИЧЕСКАЯ МУФТА

Автоматическая муфта представляет собой центробежный регулятор. Вал привода насоса 1 соединен с кулачковым валом топливного насоса 16 не жестко, а через муфту 3, имеющую следующее устройство. На конце вала привода 1 топливного насоса (см. рис. 62) укреплена ведущая полумуфта 10. Ведомая полумуфта 15 укреплена с помощью шпонки на кулачковом валике насоса. На двух осях 13 ведомой полумуфты 15 свободно насажены грузы 11. Пружины 14 ‚одним концом упираются в оси 13,а другим в упорный палец 19 ведущей полумуфты Вал привода 1 топливного насоса вращается заодно с ведущей полумуфтой, которая через пальцы 19 давит на внутреннюю криволинейную поверхность грузов 11. Грузы через` оси 13 передают вращающее усилие ведомой полумуфте 15

Автоматическая муфта

Рис. 42. Автоматическая муфта опережения впрыска топлива:
а — общий вид конструкции; 6 — схема работы; в — детали;

1 — вал привода топливного насоса; 2 — ведущий фланец полумуфты вала привода насоса; 3 — болт фиксзцни ведущего фланца; 4 — стяжной болт; 5 — полумуфта вала привода насоса; 6 — шайба полумуфты вала привода насоса; 7 — корпус муфты; 8, 18 и 21 — сальники; 9 — втулка ведущей полумуфты; 10 — ведущая полумуфта; 11- груз; 12 — регулировочные прокладки; 13 — ось груза; 14 — пружина груза; 15 — ведомая полумуфта; 16 -кулачковый валик топливного насоса; 17 — резиновое кольцо; 19 — упорный палец ведущей полумуфты; 20 — кольцевая гайка

При увеличении числа оборотов коленчатого вала 7…грузы 11 под действием центробежной силы преодолевают сопротивление пружин 14 и расходятся (положение П), скользя своей криволинейной поверхностью по поверхности пальцев 19 ведущей полумуфты.

Расстояние между осями 13 грузов и пальцами 19 уменьшается. В результате этого ведомая полумуфта 15 поворачивается относительно ведущей на некоторый угол. Кулачковый вал насоса, связанный жестко с полумуфтой

автоматическая муфта

При снижении числа оборотов двигателя центробежная сила уменьшается, грузы сходятся, и ведомая муфта поворачивается в сторону, противоположную вращению.

Угол опережения впрыска уменьшается. Действия таким образом, автоматическая муфта при пуске любых числах оборотов двигателя обеспечивает углы опережения впрыска, близкие к оптимальным.

Известно, что чрезмерное увеличение числа оборотов двигателя опасно тем, что возникающие при этом усилия могут вызвать повышенный износ и даже поломку его. Поэтому карбюраторные и дизельные двигатели оборудуются регулятором, не допускающим повышения числа оборотов сверх установленного.

СМОТРИТЕ ВИДЕО

ТНВД КАМАЗ: насос работает, как часы

Автомобили КАМАЗ оснащаются современными дизельными двигателями, в которых используются системы питания топливом отечественного и зарубежного производства, в том числе и аппаратура Common Rail от Bosch. Об устройстве и принципах работы топливной системы камских грузовиков, а также об ее особенностях, эксплуатации и обслуживании читайте в этой статье.

Общий взгляд на топливную систему КАМАЗ «Евро-2» и выше

Система питания топливом, работающая в дизельных силовых агрегатах грузовиков Камского автозавода, выполняет несколько основных функций:

• Безопасное хранение достаточного запаса топлива;
• Фильтрация топлива от различных механических загрязнений, а также очистка от воды;
• Подача и распыл топлива в цилиндрах (камерах сгорания) в установленные моменты времени.

Таким образом, топливная аппаратура является одной из основных систем двигателя, которая в принципе делает возможной его работу, а также обеспечивает достижение определенных характеристик — оборотов коленчатого вала, мощности, равномерности работы и других.

Топливная аппаратура (или система питания топливом) силовых агрегатов КАМАЗ «Евро-2» и «Евро-3» состоит из компонентов, часть из которых установлена непосредственно на двигателе, а часть — на раме и других частях транспортного средства. На машине расположены топливный бак, топливопроводы низкого давления, фильтр предварительной (грубой) очистки (он выполнен заодно с ручным насосом) и фильтр тонкой очистки. Непосредственно на моторе находятся топливный насос высокого давления (ТНВД), совмещенный с топливопрокачивающим насосом, магистрали высокого давления, форсунки и свечи электрофакельного устройства (ЭФУ, данная система обеспечивает пуск холодного мотора при температуре воздуха ниже -25°C).

Кроме того, топливная система работает в тесном взаимодействии с узлами другим систем: с всережимным регулятором оборотов двигателя, с системой очистки и подачи воздуха, деталями ГРМ, системой смазки и другими.

Сегодня на автомобилях КАМАЗ используется два типа топливной аппаратуры:

• Система с рядным ТНВД производства компании Bosch;
• Система с V-образным ТНВД производства ОАО «ЯЗДА» (Ярославский завод дизельной аппаратуры).

Принцип действия топливных систем обоих типов строится на одинаковых принципах и сводится к следующему. Топливо через расположенную на дне бака заборную трубку под действием пониженного давления, созданного топливопрокачивающим насосом, поступает в фильтр предварительной очистки и ручной топливоподкачивающий насос. Далее топливо подается на фильтр тонкой очистки и в ТНВД. На выходе из ТНВД топливо имеет высокое давление, с которым оно по магистралям подается на форсунки. Топливные форсунки производят распыление топлива в цилиндрах непосредственно перед прохождением поршней ВМТ. На входе в ТНВД установлен электромагнитный клапан, с помощью которого производится отбор топлива для работы электрофакельного устройства. Также от ТНВД и форсунок отходят возвратные магистрали, направляющие избытки топлива в бак.

Читайте также  Камаз 53605 технические характеристики

Управление ТНВД осуществляется механическим (некоторые модели насосов Bosch) или электронным (некоторые насосы Bosch и все насосы ЯЗДА) блоком. Работой ТНВД управляет всережимный регулятор оборотов двигателя, который, в свою очередь, управляется с помощью электронного педального модуля. Таким образом, инженеры КАМАЗ ушли от традиционного механического акселератора, отдав предпочтение более современной и надежной электронике.

Отдельно нужно остановиться на устройстве и принципах работы некоторых компонентов топливной системы автомобилей КАМАЗ.

Фильтр предварительной очистки, совмещенный с топливоподкачивающим насосом. Оба этих компонента объединены в один узел, установленный на выходе топливного бака. Фильтр состоит из корпуса, внутри которого устанавливается сменный фильтрующий элемент, а в верхней части устанавливается ручной насос, входные и выходные патрубки и другие детали. Фильтр предварительной очистки задерживает частицы механических загрязнений размером от 30 мкм и более, а также очищает топливо от воды. Ручной насос необходим для прокачки топлива после длительной стоянки автомобиля, а также для удаления воздуха после замены фильтрующего элемента.

Топливопрокачивающий насос. Данный насос необходим для прокачки топлива через фильтры и для его подачи на ТНВД. Насос имеет традиционную поршневую конструкцию, он выполнен заодно с ТНВД, оба насоса имеют единый привод от коленвала двигателя.

Фильтр тонкой очистки топлива. Фильтр находится между топливопрокачивающим насосом и ТНВД, причем он располагается в самой высокой точке топливной системы, что обеспечивает наиболее простое удаление воздуха (для этого предназначен специальный клапан, который также является и предохранительным). Очистка топлива производится с помощью сменных фильтрующих элементов.

Топливные форсунки. Предназначены для распыления топлива в цилиндрах, благодаря чему образуется горючая топливно-воздушная смесь с определенной концентрацией топлива и воздуха. На сегодняшний день в двигателях КАМАЗ устанавливаются форсунки классической конструкции (механические, подъем иглы производится за счет давления топлива) с шестью распыляющими отверстиями производства ЯЗДА и АЗПИ (Алтайский завод прецизионных изделий). Всего в систему входит восемь форсунок — по одной на каждый цилиндр.

Топливопроводы. Магистрали низкого и высокого давления производятся из стальных трубок различного сечения. Магистрали низкого давления имеют внешний диаметр 10 мм при толщине стенок 1 мм, они рассчитаны на давление топлива от 4 до 20 атмосфер. Магистрали высокого давления изготавливаются из трубок внешним диаметром 7 мм и внутренним диаметром всего 2 мм, они рассчитаны на давление топлива до 300 и более атмосфер.

Также в состав системы подачи топлива входит несколько электромагнитных клапанов, тройник для сбора излишков топлива от форсунок и другие детали. А об основном узле топливной системы — ТНВД и его приводе — нужно рассказать более подробно.

Топливный насос высокого давления — сердце топливной системы

Как уже было сказано, в современных двигателях КАМАЗ используются V-образные ТНВД ЯЗДА и рядные ТНВД Bosch, однако они имеют один принцип работы.

Основу ТНВД независимо от его типа составляет нагнетательная секция, в которой находится плунжер с гильзой и нагнетательный клапан. Всего таких секций в насосе восемь — по одной на каждый цилиндр. В V-образном ТНВД секции расположены в два ряда по четыре штуки, в рядном — соответственно, в один ряд, поэтому первый тип насосов имеет меньшую длину при значительной ширине, а второй — большую длину при малой ширине.

Под нагнетательными секциями расположен кулачковый вал, обеспечивающий привод плунжеров и подачу топлива к форсункам в строго определенные моменты времени. Всего в насосе 8 секций, то есть — по одной секции на каждый цилиндр. И V-образные, и рядные насосы имеют один кулачковый вал, который также служит для привода топливопрокачивающего насоса и регулятора оборотов.

Как работает ТНВД? Все не так уж и сложно. Основу нагнетательной секции составляет плунжерная пара, состоящая из гильзы и движущегося в ней плунжера. В гильзе находятся отверстия впускного и выпускного каналов, а в самом плунжере — спиральная канавка, обеспечивающая слив излишков топлива. При опускании плунжера полость над ним заполняется топливом, которое поступает за счет топливопрокачивающего насоса. При поднятии плунжера некоторый объем топлива выдавливается через выпускной канал, но ровно до того момента, пока верхняя кромка плунжера не закроет отверстия каналов в гильзе. Далее происходит значительное (до 300 и более атмосфер) сжатие топлива, и при достижении определенного давления производится автоматическое открытие нагнетательного клапана, через который топливо поступает в форсунку. При дальнейшем движении плунжера вверх спиральная канавка открывает выпускной канал, и излишки топлива поступают в сливную магистраль — происходит отсечка. В начале слива топлива нагнетательный клапан закрывается, а при движении плунжера вниз полость над ним снова заполняется топливом.

Плунжер движется в гильзе благодаря соединенному с ним толкателю, который цилиндрической пружиной прижимается к своему кулачку вала. Также плунжер совершает не только колебательные движения, но и поворачивается на определенный угол вокруг своей продольной оси — благодаря этому обеспечивается установка угла опережения впрыска топлива и момента отсечки. Поворот плунжеров осуществляется специальной рейкой ТНВД, поэтому рейкой можно регулировать работу дизельного мотора.

На сегодняшний день двигатели КАМАЗ комплектуются несколькими моделями ТНВД Bosch (P7100, PE8 и другими) и большим количеством моделей ТНВД ЯЗДА (33-02, 33-10, 334, 337-20, 337-23, 337-40, 337-42 и другими). При этом использование на двигателе ТНВД иной модели, чем рекомендовано производителем, не допускается, так как это полностью нарушает работу силового агрегата.

Устройство привода ТНВД в силовых агрегатах КАМАЗ

Работа ТНВД, как и работа ГРМ и других систем, обеспечивается самим двигателем. Передача крутящего момента от коленвала на ТНВД осуществляется через несколько шестерен, расположенных в картере агрегатов. Верхняя шестерня непосредственно связана с валом привода ТНВД, который состоит из нескольких деталей:

• Ведущая полумуфта;
• Собственно вал привода;
• Ведомая (расположенная со стороны насоса) полумуфта с фланцем;
• Пакеты компенсационных пластин;
• Болты крепления.

Устроен вал следующим образом. Со стороны картера агрегатов на подшипнике закреплен короткий вал, на котором монтируется ведущая полумуфта. Полумуфта соединяется с валом привода через компенсационные пластины, собранные в пакет — данные пластины необходимы для компенсации несоосности деталей вала привода. Со стороны ТНВД вал также соединен с ведомой полумуфтой через компенсационные пластины.

Монтаж вала привода ТНВД производится по специальным меткам, предусмотренным на торце насоса, а также на ведомой полумуфте. Только правильная установка вала гарантирует согласованную работу ТНВД с коленвалом двигателя, если же вал сместится даже на незначительный угол в ту или иную сторону, то работа мотора будет нарушена из-за изменения угла опережения впрыска топлива.

Вал КАМАЗ является важным узлом в топливной системе двигателя, поэтому за ним, как и за насосом, необходимо следить и при появлении первых признаков неисправности производить ремонт или замену. Обычно вал продается в сборе, что значительно облегчает его замену и ремонт топливной системы в целом.

Обслуживание топливной системы КАМАЗ

Для нормальной работы топливной аппаратуры необходимо проводить ее регулярное ТО, которое в общих чертах сводится к следующему:

• Ежедневное удаление отстоя, скопившегося в фильтре грубой очистки топлива;
• Каждые 20 000 км пробега — установка новых фильтров тонкой очистки топлива;
• Периодическая проверка момента затяжки и, при необходимости — подтяжка болта крепления ведущей полумуфты вала привода ТНВД к валу шестерни в картере агрегатов;
• Проверка и устранение утечек в магистралях и во всех деталях топливной системы;
• Регулярная промывка форсунок на специальном стенде;
• Регулярное ТО топливного насоса высокого давления.

Важно отметить, что обслуживание ТНВД, особенно насосов Bosch, должно производиться только в специализированных сервисных центрах. Дело в том, что для обслуживания и регулировок ТНВД необходимо применение специальных стендов и приборов (в частности, моментоскопа для определения угла опережения впрыска). Кроме того, разборка и сборка ТНВД сама по себе довольно сложна и в случае ошибки можно легко вывести весь этот агргерат из строя.

Регулярное и грамотное обслуживание топливной системы — одно из условий надежной и бесперебойной работы двигателя, а значит, и эффективной эксплуатации грузовика.

Другие статьи

Грузовые автомобили «Урал» оснащаются системами регулирования давления воздуха в шинах, в которых применяются гибкие трубопроводы — шланги. О том, что такое шланги системы накачки шин, каких типов они бывают и как они устроены, а также об их выборе, замене и обслуживании читайте в данном материале.

В современных транспортных средствах предусмотрена вспомогательная система, обеспечивающая комфортное движение при осадках — стеклоочиститель. Привод данной системы осуществляется мотором-редуктором. Все об этом агрегате, его конструктивных особенностях, выборе, ремонте и замене — читайте в статье.

Современные транспортные средства оснащаются светосигнальными приборами, установленными в передней и задней части. Формирование светового пучка и его окрашивание в фонарях обеспечивается рассеивателями — все об этих деталях, их типах, конструкции, выборе и правильной замене читайте в данной статье.

Многие современные автомобили, особенно грузовые, оснащаются гидравлическим приводом выключения сцепления. Достаточный запас жидкости для работы главного цилиндра сцепления хранится в специальном бачке. Все о бачках ГЦС, их типах и конструкции, а также о выборе и замене этих деталей читайте в статье.