книги из ГПНТБ / Пособие мотористу рыбопромыслового судна [практическое руководство] Е. М. Соловьев. 1960- 14 Мб
.pdfпо высоте ее цилиндрической поверхности,— подача топлива прекращается. Положение кулачковой шайбы зависит от поло жения грузов регулятора, на который непосредственно воздей ствуют с поста управления двигателем. При расхождении грузов шайба выдвигается вправо и подача топлива уменьшается, и на
оборот. |
Насосы рассмотренного |
типа применяют в основном |
в калоризаторных дигателях. |
|
|
§ |
38. ТОПЛИВНЫЙ НАСОС С |
ПЕРЕПУСКНЫМ КЛАПАНОМ |
Топливные насосы с перепускным клапаном применяют на маломощных дизелях.
На рис. 65 изображен топливный насос дизеля 2ДСП 16,5/20. Плунжер 6 топливного насоса работает в направляющей втулке 5. Направляющая втулка вставлена в корпус насоса, уплотнена медной прокладкой 22 и зажата гайкой 4. Над плунжером уста новлен ограничитель 7. В ограничитель упирается пружина вса сывающего клапана 10, который располагается в своем гнезде 13. Нагнетательный клапан 12 (такой же, как всасывающий) со своим гнездом 11 расположен с правой стороны корпуса и зажат нагнетательным штуцером 14. Слева в горизонтальном положе нии установлен перепускной клапан 21 с гнездом 18, прижатым к корпусу нажимной гайкой 19, в которую ввернут регулировоч ный винт 20, соединенный системой рычагов с регулятором. По
лость перепускного клапана соединена каналом 16 с полостью всасывающего клапана. С правой стороны тоже в горизонталь
ном положении установлена пробка 9 с отверстием, прижимаю щая латунную пластинку 8. Пластинка имеет толщину 0,10— 0,15 мм и служит предохранителем на случай засорения нагнета тельного трубопровода или форсунки. Пружина 3 прижимает стакан 2, опирающийся на головку плунжера, к тройку 24, снаб женному бойком 1. Тронк движется в направляющей 23, присо
единяемой к корпусу двумя винтами. Слева над перепускным клапаном установлен воздушный вентиль 17, предназначенный для выпуска попавшего в насос воздуха и для проверки поступ ления топлива к всасывающему штуцеру.
При движении плунжера вниз в рабочей полости создается
разрежение, открывается всасывающий клапан 10 и топливо по трубопроводу 15 поступает в надплунжерное пространство. При нагнетательном ходе плунжера топливо, поднимая нагнетатель ный клапан 12, устремляется через штуцер 14 к форсунке, одно временно часть топлива через перепускной клапан 21 и канал 16 возвращается обратно в подводящую полость.
Если перепускной клапан полностью прижат к своему седлу
(винт 20 завернут до отказа), все топливо, подаваемое плунже ром, пойдет только через нагнетательный штуцер и рабочий ци линдр двигателя получит наибольшую порцию топлива. При не
большом подъеме перепускного клапана |
(винт 20 немного отвер- |
7* |
99 |
Рис. 65. Топливный насос с перепускным клапаном дизеля
2ДСП 16,5/20.
100
нут) часть топлива успеет проникнуть в зазор между клапаном и седлом и будет отведена обратно к подводящему штуцеру. При полном подъеме перепускного клапана (винт 20 сильно отвернут)
все топливо, не встречая сопротивления, будет перетекать об ратно в подводящую полость, а в форсунку и рабочий цилиндр не попадет. Такое положение бывает, когда с двигателя внезапно снимается нагрузка и регулятор полностью выключает подачу топлива.
Таким образом, изменение количества топлива, подаваемого насосом, производится на протяжении всего хода плунжера пе репускным клапаном, подъем которого определяется положением регулировочного винта.
Топливные насосы такого типа просты по устройству, но весьма чувствительны к режиму работы, регулировке форсунки,
ее состоянию и качеству топлива, поэтому двигатели с такими насосами трудно поддаются регулировке.
§ 39. ТОПЛИВНЫЙ НАСОС С ПЕРЕПУСКОМ ЧЕРЕЗ ВСАСЫВАЮЩИЙ КЛАПАН
На рис. 66 изображен топливный насос двухтактного двига теля ДР 30/50. В этом насосе вообще нет специального пере пускного клапана, и его роль выполняет всасывающий клапан.
Топливный насос имеет нагнетательный клапан 12 и управляе мый всасывающий клапан 1. Плунжер 10 и толкатель 7 с роли ком 8 отжимаются к кулачковой шайбе пружиной 9. На эксцен трике 6 качается двуплечий рычаг 5, левое плечо которого связано с толкателем 7, а правое плечо — с толкателем 4 всасы вающего клапана.
При движении плунжера вниз, совершаемом за счет упруго сти пружины 9, опускается левое плечо рычага 5. Правое плечо рычага поднимается и через толкатель 4 и шток 3 открывает вса сывающий клапан. В рабочей полости насоса создается разре жение, и топливо из трубопровода 2 по каналу 13 поступает в надплунжерное пространство насоса. При набегании ролика 8
на выступ кулачной шайбы толкатель поднимает плунжер 10.
Одновременно с плунжером поднимается вверх и левое плечо рычага 5. Тогда правое плечо этого рычага идет вниз, всасываю щий клапан будет опускаться. Пока открыт всасывающий кла пан, топливо перепускается через него обратно в подводящую полость. Когда клапан 1 сядет на свое гнездо, в рабочей полости повысится давление, за счет которого откроется нагнетатель ный клапан, и топливо начнет подаваться к форсунке.
Для изменения количества подаваемого в цилиндр топлива служит валик с эксцентриком 6. При повороте эксцентрика в ту или другую сторону будет опускаться или подниматься правое плечо рычага 5, а в связи с этим будет изменяться зазор между штоком 3 и всасывающим клапаном. Чем меньше зазор, тем
101
позже всасывающий клапан сядет в седло при движении плун жера вверх, т. е. позже начнется подача топлива в цилиндр дви
гателя, и, следовательно, |
меньшая его порция будет нагнетаться |
||||||||
|
|
к форсунке. Чем боль |
|||||||
|
|
ше зазор, тем раньше за |
|||||||
|
|
кроется всасывающий кла |
|||||||
|
|
пан и тем меньше топлива |
|||||||
|
|
подаст |
насос |
в |
цилиндр |
||||
|
|
двигателя. |
|
6 повора |
|||||
|
|
Эксцентрик |
|||||||
|
|
чивается с поста управле |
|||||||
|
|
ния |
от |
ручного |
привода |
||||
|
|
или от тяги регулятора. |
|||||||
|
|
Для |
предупреждения |
||||||
|
|
чрезмерного |
повышения |
||||||
|
|
давления |
(при |
засорении |
|||||
|
|
сопла форсунки) топлив |
|||||||
|
|
ный |
насос имеет |
предо |
|||||
|
|
хранительный |
клапан 11. |
||||||
|
|
Достоинством |
топлив |
||||||
|
|
ного насоса такой кон |
|||||||
|
|
струкции |
является |
про |
|||||
|
|
стота и соответствие спо |
|||||||
|
|
соба регулирования коли |
|||||||
|
|
чества |
подаваемого |
к |
|||||
|
|
форсунке |
топлива режи |
||||||
|
|
му работы судового дви |
|||||||
|
|
гателя. В этом топливном |
|||||||
|
|
насосе |
с |
уменьшением |
|||||
|
|
количества подаваемого |
|||||||
|
|
топлива |
|
и |
снижением |
||||
|
|
числа оборотов двигателя |
|||||||
|
|
автоматически |
|
умень |
|||||
|
|
шается и угол опереже |
|||||||
|
|
ния подачи топлива, так |
|||||||
|
|
как всасывающий клапан |
|||||||
|
|
в этом случае закрывает |
|||||||
|
|
ся позже. Это происходит |
|||||||
|
|
потому, |
что |
количество |
|||||
|
|
подаваемого топлива |
ме |
||||||
Рис. 66. Топливный насос с |
перепуском |
няется за |
счет |
изменения |
|||||
момента |
начала |
подачи, |
|||||||
через всасывающий клапан |
двигателя |
||||||||
конец же |
подачи |
всегда |
|||||||
ДР 30/50. |
|
||||||||
При таком регулировании, когда |
остается |
постоянным. |
|
||||||
с увеличением |
количества |
подаваемого топлива автоматически увеличивается и угол опере жения подачи, и наоборот, двигатель работает мягче.
102
§40. ТОПЛИВНЫЕ НАСОСЫ ЗОЛОТНИКОВОГО ТИПА
Всовременных дизелях, особенно в быстроходных, большое распространение получили топливные насосы, у которых количе ство подаваемого топлива регулируется поворотом плунжера.
Плунжер такого насоса действует одновременно как поршень и как регулирующий золотник. Поэтому насосы с плунжерами та
кого устройства |
получили название |
насосов золотникового |
типа. |
топливного насоса |
золотникового типа изо |
Схема действия |
бражена на рис. 67. Во втулке 2, плотно вставленной в корпус 4
Рис. 67. Схема действия топливного насоса золотникового типа: а — заполне ние топливом рабочей полости; б — нагнетание, в — конец нагнетания.
насоса, имеются два окна 5 и 9, соединяющие рабочую полость насоса с подводящим каналом 1. Плунжер 7 в своей верхней ча сти имеет продольную канавку 8, от которой начинается винто вая отсечная кромка 6.
Когда плунжер опускается (рис. 67, а), топливо из подводя щей полости 1 через окна 5 и 9 заполняет рабочую полость.
В начале хода плунжера вверх подаваемое топливо вытесняется сначала обратно в полость 1. Это продолжается до тех пор, пока верхний торец плунжера не перекроет окон 5 и 9 (рис. 67,6).
С этого момента начинается нагнетание, т. е. подача топлива че
рез нагнетательный клапан к форсунке (на схеме условно пока зано только седло клапана 3). Нагнетание происходит до тех пор, пока винтовая отсечная кромка 6 не сравняется с окном 5. Окно 9 в это время перекрыто плунжером (рис. 67, в). Как только окно 5 откроется, т. е. когда с ним сравняется отсечная кромка, топливо из нагнетательной полости, где оно находится
под высоким давлением (300—700 атм), по канавке 8, вдоль от сечной кромки 6, через окно 5 устремляется в подводящую по лость низкого давления (1,2—1,3 атм). Подача топлива к фор-
103
сунке прекращается, нагнетательный клапан закрывается. Плун жер, продолжая двигаться вверх, нагнетания не осуществляет.
Таким образом, отсечка наступает в момент открытия винто вой отсечной кромкой перепускного окна во втулке.
Если поворачивать плунжер во втулке насоса вокруг своей
оси, то его винтовая кромка будет становиться против перепуск
ного окна своим верхним или нижним участком и перепуск топ лива будет начинаться соответственно раньше или позже. При повороте плунжера вправо против перепускного окна окажется верхний участок винтовой кромки, отсечка начнется раньше и,
следовательно, меньшая часть топлива будет подаваться к фор
Рис. 68. Положения плунжера топливного насоса: а, б — в начале и в конце нагнетания при полной подаче топлива; в, г—в начале и в конце нагнета ния при частичной подаче топлива; д—при холостом ходе.
сунке, а большая часть пойдет в подводящую полость насоса. И наоборот, при повороте плунжера влево против перепускного
окна окажется нижний участок винтовой кромки, отсечка про
изойдет позже, |
большая часть топлива пойдет к форсунке, |
а меньшая — в |
подводящую полость. |
На рис. 68 показаны различные положения плунжера, соот ветствующие началу и концу нагнетания при различных коли чествах подаваемого топлива. При положении д продольная
канавка на плунжере стоит против перепускного окна и все топ ливо идет в подводящую полость — подачи к форсунке не про
исходит.
Сравнивая положения а и в, можно сказать, что начало по
дачи топлива в насосах такого типа постоянное и осуществ
ляется в момент перекрытия окон торцом плунжера. Конец же подачи изменяется и зависит от поворота плунжера, чем и регу лируется количество подаваемого топлива.
Устройство топливного насоса золотникового типа шестици
линдрового дизеля ЗД6 показано на рис. 69. Все шесть секций насоса смонтированы в общем корпусе 1, отлитом из легкого сплава. В подшипниках расположен кулачковый распределитель ный вал 11 насоса, вращающийся через привод от коленчатого
104
вала двигателя. При вращении распределительного вала кулач ковые шайбы 10 набегают на ролики, связанные с толкателями 9, и поднимают их. Толкатель через регулировочный болт 8 воздей ствует на хвостовик плунжера 6, который, двигаясь вверх, совер шает нагнетание топлива в форсунку. Всасывающий ход плун жера осуществляется под действием пружины 12, которая своей верхней частью упирается в опорную шайбу 13, а нижней —
в шайбу 7. Шайба 7 надевается на хвостовик плунжера. Над
Рис. 69. Устройство топливного насоса шестицилиндрового дизеля ЗД6.
втулкой 5 плунжера установлено гнездо 4 с нагнетательным кла
паном 15. Клапан прижимается к гнезду пружиной 3. Пружина и клапан сверху прижаты штуцером 2.
Топливо из расходной цистерны подается в общую для всех насосов подводящую полость 14, откуда через окна 16 посту пает в рабочие полости каждого насоса.
Для поворачивания плунжера насос имеет поворотное устрой ство, состоящее из поворотной втулки 20 с зубчатым венцом 18, находящимся в зацеплении с зубчатой рейкой 17. Поворотная втулка имеет продольную прорезь 21, в которую заходит пово док 19 плунжера 6. Когда надо повернуть плунжер, передви
гают рейку 17. Рейка через зубчатый венец передает движение
поворотной втулке, вместе с которой поворачивается плунжер 6, перемещаясь вертикально по прорези 21.
105
Для регулирования двигателя на равномерность подачи топ лива по цилиндрам, т. е. для достижения одинаковой работы каждого насоса при одних и тех же оборотах двигателя, зубча тый венец 18 поворачивают относительно поворотной втулки. Зубчатый венец надет на поворотную втулку и стягивается на
ней стяжным винтом 22.
Для изменения угла опережения подачи топлива в цилиндр двигателя ввинчивают или вывинчивают регулировочный болт 8
на толкателе, который фиксируется контргайкой.
При вывинчивании регулировочного болта плунжер подни мается, следовательно, верхний торец плунжера будет раньше перекрывать перепускное окно, т. е. раньше начнется подача топлива к форсунке. При ввинчивании болта плунжер опу скается, верхний торец его будет перекрывать окна позже, сле довательно, подача топлива к форсунке начнется позже.
Насосы такого типа имеют нагнетательный клапан специаль ной конструкции. Под уплотняющим конусом нагнетательного
клапана имеется поршень 23, плотно входящий в направляющую клапана. При посадке клапана на гнездо (в момент начала от сечки) в цилиндрическое направляющее отверстие корпуса кла пана сначала входит поясок. С этого момента клапан работает
как поршенек, и, опускаясь ниже, отсасывает часть топлива назад в рабочую полость насоса, что сопровождается пониже нием давления в нагнетательном трубопроводе за счет высвобо ждения объема при движении разгрузочного поршенька 23 вниз. Благодаря такой разгрузке нагнетательного трубопровода игла форсунки быстрее садится на свое гнездо, что дает более резкое окончание впрыска и уменьшает возможность подтекания фор сунки.
Топливные насосы золотникового типа можно изготовлять одноплунжерными. Каждый из таких насосов имеет свой корпус,
отдельную подводящую полость и свою рейку. Одноплунжерный насос золотникового типа двигателя
R8DV 136 (рис. 70) снабжен всасывающим клапаном 1 и нагне тательным клапаном 6. Плунжер 8 имеет центральное сверле ние 10 и наклонные пазы на рабочей поверхности 7. При движе нии плунжера вниз топливо, подводящееся к насосу по каналу 11, через всасывающий клапан 1 заполняет рабочую полость насоса. При движении плунжера вверх открывается нагнетательный кла пан 6 и топливо через штуцер 5 сразу же подается к форсунке. Подача топлива в цилиндр двигателя продолжается до тех пор,
пока наклонный паз 7 не совпадет с каналом 12 во втулке плун жера. С этого момента оставшееся в рабочей полости насоса топливо вытесняется через канал 12 в отводную трубку, соеди
ненную с расходной топливной цистерной.
Изменение количества подаваемого топлива осуществляется поворотом плунжера, который поворачивается поводком 13, со единенным с общей рейкой топливных насосов. (Поворотная
106
втулка с зубчатым венцом и зубчатая рейка отсутствуют). На гнетательный клапан 6 насоса выполнен без отсасывающего
пояска.
Насос имеет приспособление для ручного прокачивания топ лива, состоящее из валика 16 с зубом 15, входящим под шайбу 14, закрепленную на толкателе. Для прокачки топлива поворачи-
Рис. 70. Односекционный топливный насос золотникового типа двигателя
R8DV 136.
вается валик 16, его зуб поднимает толкатель, который нажи мает на плунжер насоса,— поисходит ход нагнетания.
Для спуска воздуха из топливного насоса над всасывающим
клапаном в штуцере установлен толкатель 2 с колпачком 4, от жимаемым вверху пружиной 3. При нажатии на колпачок откры вается всасывающий клапан и топливо вместе с воздухом из ра
бочей полости насоса вытекает вдоль толкателя наружу.
В связи с тем, что в этом насосе топливо подается к фор сунке сразу, как только плунжер начинает двигаться вверх,
регулировочным винтом 9, здесь регулируют не угол опережения подачи топлива, а количество подаваемого топлива.
107
§41. ТОПЛИВНЫЙ НАСОС ЗОЛОТНИКОВОГО ТИПА
СПРЯМОТОЧНЫМ ДВИЖЕНИЕМ ТОПЛИВА
На рис. 71 изображен топливный насос двигателя DV 224. В корпусе 1 установлена плунжерная втулка 2, имеющая два
ряда окон. Нижнии ряд |
3 |
сообщается с подводящей по |
||||
|
лостью в корпусе, а верхний ряд |
|||||
|
окон 4 — с перепускной полостью. |
|||||
|
В плунжер 5, который имеет осе |
|||||
|
вое сверление, встроен всасываю |
|||||
|
щий клапан 6. Всасывающий кла |
|||||
|
пан имеет длинный стержень, ниж |
|||||
|
ний конец которого так закреп |
|||||
|
лен на штифте 13, что клапан мо |
|||||
|
жет свободно перемещаться вверх |
|||||
|
на |
1,5 |
мм. |
Сверху |
ко втулке |
|
|
плунжера штуцером 7 прижи |
|||||
|
мается |
корпус 8 нагнетательного |
||||
|
клапана тарельчатого типа 9. На |
|||||
|
нижний конец |
втулки |
плунжера |
|||
|
надевается поворотная втулка 17 |
|||||
|
с зубчатым венцом, |
который сцеп |
||||
|
ляется с зубчатым сектором 16. |
|||||
|
Зубчатый сектор посажен на ось |
|||||
|
15 с поводком 14. Хвостовик |
|||||
|
плунжера опирается на тронк 19, |
|||||
|
который, в свою очередь, под дей |
|||||
|
ствием пружины 18 |
опирается на |
||||
|
регулировочный винт 20 толка |
|||||
|
теля. На наружной поверхности |
|||||
|
плунжера имеется винтовая ка |
|||||
|
навка 12. Небольшая по высоте |
|||||
|
канавка |
И |
выфрезерована на |
|||
|
верхнем участке рабочей поверх |
|||||
Рис. 71. Топливный насос золот |
ности плунжерной втулки. |
|||||
|
При движении плунжера вниз |
|||||
никового типа с прямоточным дви |
в |
рабочей полости |
10 |
создается |
||
жением топлива двигателя DV 224. |
||||||
|
разрежение, в результате кото |
|||||
|
рого открывается |
(поднимается) |
всасывающий клапан. Топливо из подводящей полости 3 по
дается внутрь плунжера и по осевому сверлению его вдоль стержня всасывающего клапана 6 поступает в рабочую .полость насоса. При движении плунжера вверх в рабочей полости со
здается давление. Всасывающий клапан садится на свое гнездо,
нагнетательный клапан 9 поднимается, и топливо подается к фор сунке.
Нагнетание топлива происходит до тех пор, пока верхний участок винтовой канавки на плунжере не сравняется с канав кой 11 на плунжерной втулке. С этого момента топливо начнет
108