Фильтр тонкой очистки топлива
Фильтр тонкой очистки топлива предназначен для предохранения деталей топливной аппаратуры от попадания механических примесей.
Фильтр тонкой очистки состоит из тех же корпусных деталей, что и фильтр грубой очистки. Фильтрующие элементы изготовлены из специальной фильтровальной бумаги и установлены на стержнях, ввернутых в корпус. Нижняя часть стержней полая с радиальными отверстиями для прохода очищенного топлива.
В гайке крепления колпака к корпусу имеется пробка для выпуска воздуха, а в нижней части корпуса - пробка для слива топлива из фильтра.
Фильтрующие элементы улавливают посторонние частицы до 98%, размером 0,002 мм.
Форсунка
Предназначена для распыления, распределения топлива в камере сгорания.
В центре головки цилиндра установлена втулка, в которую вмонтирована форсунка, закрепленная фланцем с двумя шпильками. Внизу форсунка во втулке уплотнена медным кольцом.
Основной частью является распылитель, состоящий из прецизионной пары – корпуса и иглы. Распылитель прикреплен снизу корпуса форсунки гайкой. Верхний торец корпуса распылителя и сопрягаемый с ним торец корпуса форсунки имеют притертые между собой поверхности, которые обеспечивают плотность стыка.
Для впрыска топлива в камеру сгорания в нижней части корпуса распылителя выполнена сферическая головка (носик) с девятью отверстиями диаметром 0,35мм расположенных по окружности.
На хвостовик иглы в верхней части, своей шаровой поверхностью опирается штанга, передающая усилия от регулировочной пружины. Пружина при помощи контргаеного болта регулируется на начальное давление впрыска 275+5 кгс/см2.
При работе дизеля топливо от ТНВД подходит к штуцеру, в котором установлен щелевой фильтр. Представляющий собой стальной стержень, вдоль которого про фрезерованы шесть тупиковых канавок. Топливо проходит через зазор между стержнем фильтра и корпусом штуцера 0,02 – 0,03мм далее поступает в канал в корпусе форсунки, кольцевую выточку и по трем отверстиям в полость распылителя. Давление резко повышается, и топливо начинает воздействовать на большой конус иглы. Когда давление топлива превысит затяжку пружины, игла поднимается, и топливо с большой скоростью выходит через отверстия носика. Подъем иглы ограничивается зазором 0,6±0,05мм между торцом ее верхнего пояска и торцом корпуса форсунки. Вследствие высокого давления часть топлива просачивается между иглой и распылителем, смазывая трущиеся поверхности, и далее через штуцер отводится в топливный бак.
ТНВД дизелей ПД1М и ПД4Д
Предназначен для подачи топлива к форсункам под высоким давлением в строго определенный момент времени и строго определенном количестве.
Топливный насос состоит из: картера, кулачкового вала, толкателей, плунжерных секций и топливного коллектора.
Картер представляет собой чугунную литую коробчатую конструкцию, которая служит опорной частью всех элементов насоса. Вертикальной перегородкой картер разделен на два отсека. В свою очередь правый отсек разделен горизонтальной перегородкой на две полости.
Верхняя полость является резервуаром для топлива, просочившегося через зазоры в плунжерных парах, а нижняя - резервуаром для масла, стекающего с трущихся поверхностей. У полостей имеются сливные отверстия.
В горизонтальной перегородке расточено шесть отверстий для направления движения толкателей.
Кулачковый вал имеет три опорных шейки и шесть кулачков, расположенных под углом 60° друг к другу. В средней части опорных шеек имеются радиальные отверстия, которые сообщаются со сквозным осевым каналом служащим для подвода смазки.
С одного конца вал имеет фланец, к которому шестью болтами прикреплены корпус предельного выключателя и цилиндрическая шестерня привода РЧО. К фланцу другого конца призонными болтами прикреплен приводной вал топливного насоса. Фланец приводного вала имеет центрирующий выступ, входящий в выточку кулачкового вала.
Приводной вал изготовлен из стали и приводится во вращение от коленчатого вала. По всей длине приводной вал имеет осевой канал для прохода масла к кулачковому валу. Со стороны распределительных шестерен канал заглушен пробкой. На приводной вал надет защитный кожух, состоящий из двух частей.
Толкатель служит промежуточным звеном между кулачковым валом и плунжером секции топливного насоса- Корпус толкателя выполнен из стали и цементирован. На выступах верхней части корпуса надеты стаканы, которые вместе с втулкой запрессованной в гнездо образуют лабиринтное уплотнение. Последнее служит для предотвращения попадания топлива из верхней полости в нижнюю.
В нижней части толкателя на полом бронзовом пальце установлен ролик. Прямоугольная головка пальца входит в пазы корпуса толкателя и гнезда, предохраняя толкатель от проворачивания.
На наружной поверхности корпуса толкателя имеется горизонтальная смазочная канавка и коническое отверстие для стопора. В корпусе толкателя имеются сверления для подвода смазки к ролику.
Сверху в корпус толкателя ввернут болт, которым регулируют начало подачи топлива. Болт имеет шестигранник под ключ и цилиндрическую головку, на которую опирается стакан плунжера.
Основными деталями секции топливного насоса являются две прецизионные пары, выполненные с высокой точностью и смонтированы в корпусе, отлитом из чугуна. Первая пара это гильза плунжера и сам плунжер, а вторая - нагнетательный клапан и его седло. Обе пары изготорлены из высоколегированной термически обработанной стали.
Гильза плунжера выполнена с утолщенной средней частью- Два сквозных отверстия в верхней части соединяют надплунжерное пространство с полостью корпуса к которой подводится топливо из топливного коллектора. Одно из отверстий имеет вертикальную канавку, в которую входит стопорный винт, удерживающий гильзу от проворачивания. Нижним буртом гильза притирается к кольцевой выточке корпуса секции.
Плунжер представляет собой поршень длина которого значительно больше диаметра. На некотором расстоянии от торца плунжера сделана кольцевая выточка, которая соединяется с торцом вертикальным пазом. Часть металла головки плунжера снята таким образом, что на ней образуется винтовая кромка, при помощи которой регулируется количество подаваемого топлива.
Сверху к торцу гильзы плунжера притерто седло нагнетательного клапана и прижато к ней нажимным штуцером- Плотность седла с корпусом секции обеспечивается резиновым кольцом.
Клапан выполнен полым. В нижней части он имеет посадочный конус, в средней боковое отверстие, а в верхней - кольцевой буртик. Клапан прижимается к конусу седла пружиной.
Снизу на гильзу плунжера свободно надета поворотная гильза, удерживаемая опорной шайбой и пружиной. Поворотная гильза в нижней части имеет две прорези, в которые с зазором входят выступы плунжера.
Во время работы плунжер может поворачиваться на некоторый угол, так как поворотная гильза в верхней части имеет зубчатый венец, который входит в зацепление с зубчатой рейкой, соединенной рычажной передачей с РЧО.
Во время работы топливного насоса плунжеры движутся вверх под действием кулачков, а вниз - под действием пружин.
При нижнем положении плунжера надплунжерное пространство через два отверстия в гильзе заполняется топливом.
При движении плунжера вверх, после перекрытия отверстий в гильзе верхним торцом плунжера, давление над ним возрастает, нагнетательный клапан открывается и топливо поступает в форсунку.
При дальнейшем подъеме плунжер винтовой кромкой откроет отсечное отверстие в гильзе, и топливо из над плунжерного пространства через вертикальный паз плунжера и отверстие гильзы поступит в топливный коллектор. Давление топлива над плунжером резко падает, нагнетательный клапан садится в седло и подача топлива прекращается.
Изменение количества топлива, подаваемого в цилиндры дизеля, достигается поворотом плунжера. При этом винтовая кромка раньше или позже будет открывать отсечное отверстие в гильзе.
Если плунжер находится в таком положении, что его вертикальный паз совмещен с отсечным отверстием в гильзе, то топливо в цилиндры подаваться не будет, так как надплунжерное пространство на всем ходу плунжера будет сообщаться с топливным коллектором.
Регулятор числа оборотов
Система управления дизелем включает в себя систему управления регулятором, блок управления ТНВД автоматическое и ручное устройство аварийной остановки дизеля.
Блок управления ТНВД предназначен для установки и изменения частоты вращения коленчатого вала дизеля. А также автоматического поддержания частоты вращения независимо от изменения внешней нагрузки. Блок состоит из регулятора и рычажного механизма. Регулятор условно подразделяется на следующие основные узлы:
1. Механизм установки и изменения частоты вращения коленчатого вала дизеля включающий в себя – всережимную пружину, втулку-рейку и зубчатый сектор связный с рычажным механизмом затяжки всережимной пружины.
2. Механизм управления подачей топливом состоящий из силового поршня и его пружины.
3. Успокоительная система предназначена для предупреждения частоты вращения коленчатого вала, к которой относится золотник и буферное устройство.
4. Система поддержания постоянства давления масла: включающая в себя масляный насос и аккумуляторы.
5. Механизм автоматической остановки дизеля состоящий: из блок-магнита и золотника автоматического выключения.
6. Приводной механизм состоит: вал привода, ведущая шестерня масляного насоса, букса, траверса и рычаги с грузами.
Остов регулятора состоит: нижний, средний и верхний корпуса, корпус масляного сервомотора и корпус золотника автоматического выключения.
Порядок включения
| Положение ручки контроллера машиниста | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Номер вентелей | 0 | 0 | 1 | 1, 2 | 2, 3 | 1, 4 | 3, 4 | 1,2,3,4 |
| Частота вращения вала дизеля | 300±15 | 300±15 | 330±10 | 400±10 | 480±10 | 570±10 | 650±10 | 750±5 |
Внутри нижнего корпуса смонтирован привод регулятора, состоящий из приводного и шлицевого валов, соединенных упругой муфтой. Вал привода заплечиками опирается на шарикоподшипник, который в свою очередь опирается на проставочную втулку, а втулка через кольцо на коническую шестерню, укрепленную на нижнем конце вала на шпонке.
Шлицевой вал в верхней части имеет наружные шлицы, входящие во внутренние шлицы ведущей шестерни масляного насоса. Последняя соединена, при помощи двух конических винтов с буксой золотниковой части регулятора. Ведомая шестерня помещена в выточке среднего корпуса и вращается на оси.
В среднем корпусе имеются два колодца (аккумуляторы) давления масла, внутри которых помещены поршни, нагруженные снизу двумя пружинами. Сверху во время работы дизеля на поршни давит масло, подаваемое масляным насосом. В одном из колодцев имеется боковое отверстие, благодаря которому в регуляторе поддерживается постоянное давление масла 3,4 - 5 кгс/см2. Свободные полости в среднем корпус служат масляной ванной.
В центре среднего корпуса смонтирована золотниковая часть регулятора, состоящая из чугунной буксы, траверсы, рычагов с грузами, золотниковой втулки и плунжера.
Букса по высоте имеет пять кольцевых проточек с окнами, совпадающими с каналами в среднем корпусе регулятора.
Верхняя проточка совпадает с нагнетательным каналом масляного насоса.
Вторая проточка - с каналом, который идет к полости под силовым поршнем.
Третья и пятая - с каналом соединенным с масляной ванной.
Четвертая - с каналом, сообщающимся с полостью над компенсирующим поршнем.
В буксе установлена золотниковая втулка с поршнем. На хвостовик втулки надеты верхняя и нижняя тарелки и компенсирующая пружина. Вся эта система стянута корончатой гайкой и помещена в стакан, прикрепленный к буксе конусным винтом. Для регулировки затяжки компенсирующей пружины применяют набор прокладок.
Для сообщения внутренней полости золотниковой втулки с проточками в буксе, в стенках золотниковой втулки есть три ряда отверстий; вверху и внизу по четыре, а посредине - восемь.
Плунжер имеет два диска, из них нижний является рабочим. На верхний конец плунжера напрессованы два шарикоподшипника, над которыми
Установлена тарелка с буртами, закрепленная корончатой гайкой. Тарелка служит опорой для всережимной пружины.
Корпус сервомотора перегородкой разделен на две полости. В верхней полости помещен силовой поршень, а в нижней - компенсирующий поршень, напрессованные на общий шток и нагруженные пружиной. На нижнем конце штока штифтом укреплена вилка, при помощи которой шток соединен с рычажной передачей управления топливными насосами.
В корпусе блокмагнита один канал соединен с полостью под силовым поршнем, а другой канал - с полостью над силовым поршнем.
При замыкании эл. цепи блокмагнита, якорь через толкатель отжимает клапан вниз, который разобщает полости над и под силовым поршнем сервомотора.
Привод РЧО
Регулятор дизеля ПД1М и ПД4Д приводится в действие от кулачкового вала топливного насоса. Привод состоит из двух пар шестерен: цилиндрической и конической.
Ведущая цилиндрическая шестерня смонтирована на корпусе предельного выключателя, ведомая - на полой оси, закрепленной стяжным болтом в корпусе привода.
Ведомая шестерня является частью удлиненной втулки, по концам которой установлены подшипники. На втулке при помощи шпонки крепится ведущая коническая шестерня, входящая в зацепление с конической шестерней вала привода регулятора. Передаточное отношение от кулачкового вала топливного насоса к валу привода регулятора равно 1 : 3,24.
Внутри ведущая цилиндрическая шестерня имеет масляную полость, сообщающуюся двумя каналами корпуса предельного выключателя с двумя наклонными фланца кулачкового вала. С масляной полости через отверстие между зубьями масло подается к зубьям обеих пар шестерен и к горизонтальной оси.