Трактор Т-40

Топливный насос трактора Т-40 УТН-5 (ТНВД): устройство и регулировка

Топливный насос высокого давления трактора Т-40 УТН-5 (ТНВД) — одноплунжерный, с возможностью дозирования топлива и изменением объема подаваемого топлива перемещением дозатора по плунжеру.

Плунжерная пара насоса УТН-5 кроме возвратно-поступательных движений совершает вращение, распределяя тем самым топливо по цилиндрам. Насос оснащен механическим всережимным регулятором прямого действия, насосом ручной прокачки топлива и поршневым подкачивающим насосом.

Проверка и регулировка УТН-5 осуществляется на стандартных стендах, используемых для регулировки и настройки рядных топливных насосов высокого давления.

Устройство топливного насоса УТН 5

Корпус ТНВД трактора Т-40 изготовлен из алюминия, неразъемный и имеет три полости — насосную, регуляторную и кулачкового механизма. В данных полостях размещены соответственно кулачковый и эксцентриковые валы, а также плунжерная пара с приводом. Топливоподкачивающий насос крепится к боковой стенке корпуса, приводимый в действие от кулачкового вала посредством эксцентрикового вала. При помощи шлицевой втулки кулачковый вал получает вращение от двигателя трактора. Насос имеет фланцевое крепление.

Устройство ТНВД УТН-5 трактора Т-40: 1 — установочный фланец; 2 — шлицевая втулка; 3 — гайка привода; 4 — крышка с манжетой; 5 — толкатель; 6 — ограничительная шайба; 7 — демпферная пружина; 8 — груз регулятора; 9 — муфта; 10 — промежуточная шестерня; 11 — корпус насоса; 12 — секция высокого давления; 13 — сапун-маслозаливное отверстие; 14 — лимб; 15 — крышка с корректором; 16 — вал регулятора; 17 — винт; 18 — пружина; 19 — корпус корректора; 20 — шток корректора: 21 — пружина регулятора; 22 — рычаг корректора; 23 — ось серьги пружины; 24 — ось основного рычага; 25 — ступица регулятора; 26 — крышка с подшипником; 27 — топливоподкачивающий насос; 28 — ведомая коническая шестерня; 29 — ведущая коническая шестерня: 30 — эксцентриковый вал; 31 — кулачковый вал; 32 —втулка привода дозатора; 33 — поводок привода дозатора; 34 — винт положения «стоп»; 35 — винт максимальных оборотов; 36 — рычаг управления; 37 — основной рычаг; 38 — эксцентриковый палец; 39 — тяга; 40 — пружина: 41 — отверстие уровня масла.

Принцип работы

Когда кулачковый вал совершает вращение, плунжер насоса создает возвратно-поступательное движение. При набегании кулачка на ролик вала происходит нагнетательный ход, а под действием возвратной пружины создается ход всасывания. Помимо этого, плунжер от вала регулятора через зубчатую втулку и промежуточную шестерню принимает вращение, исполняя при этом функцию распределителя топлива по цилиндрам. Плунжер совершает четыре рабочих цикла, один полный оборот и четыре двойных хода за один оборот кулачкового вала.

Через конические шестерни совершает вращение вал регулятора от кулачкового вала. Ступица регулятора соединена с валом регулятора демпферной пружиной. При повреждении пружины, ступица начинает работать на жесткий упор штифтом. Путем осевого перемещения дозатора изменяется количество подаваемого топлива.

Режим работы двигателя задают поворотом рычага управления, соединенного рычажной системой и пружиной регулятора с дозатором. При запуске двигателя подача топлива автоматически увеличивается дополнительным ходом дозатора под влиянием пружины пуска, которая перемещает тягу и рычаг в положение максимальной подачи топлива.

Пружинный корректор применяется для увеличения подачи топлива при перегрузке двигателя. В его корпусе расположены пружина, шток, контргайка и регулировочный винт. Характер и размер корректировки подачи топлива определяются соответственно выступанием штока относительно корпуса, предварительным натяжением пружины и ее жесткостью.

Подача дизельного топлива принудительно прекращается рычагом управления или регулятором при достижении максимальной частоты вращения. В обоих вариантах перемещение рычажной системы приводит к смещению дозатора в крайнее нижнее положение.

Секция высокого давления топливного насоса трактора Т-40

Данная секция необходима для подачи топлива под высоким давлением в цилиндры двигателя в необходимом количестве, в определенное время и последовательности. Секция состоит из дозатора, втулки, плунжера, пружины, тарелок и зубчатой втулки. Секция ТНВД смонтирована в вертикальном гнезде корпуса насоса. Во втулке плунжера находятся штуцера с нагнетательными клапанами двойного действия пластинчатого типа. Резиновое кольцо, находящееся в уплотнительной канавке втулки, обеспечивает разделение масляной и топливной полостей насоса и их герметичность. Весь механизм в сборе фиксируется монтажной чекой, удаляемой после монтажа секции в корпус топливного насоса.

Втулка плунжера оснащена центральным рабочим каналом, по которому передвигается плунжер, два всасывающих отверстия, полость дозатора и распределительные каналы. Центральный канал плунжера соединяет надплунжерное пространство при помощи распределительного отверстия с соответствующим отверстием втулки и через поперечное сквозное отверстие с отсечной полостью насоса.

Секция высокого давления насоса УТН-5: 1 — зубчатая втулка; 2 — плунжер; 3 — верхняя тарелка пружины; 4 — монтажная чека; 5 — втулка плунжера; 6 — соединительная гайка головки насоса; 7 — седло нагнетательного клапана; 8 — прокладка клапана; 9 — пружина обратного клапана; 10 — обратный клапан; 11 — пружина нагнетательного клапана; 12 — нагнетательные клапаны; 13 — штуцер высокого давления; 14 — головка насоса; 15, 19 — уплотнительные кольца; 16 — колпачок втулки плунжера; 17 — установочный штифт; 18 — дозатор; 20 — пружина толкателя; 21 — нижняя тарелка пружины; А — отверстие подачи топлива; Б — центральный рабочий канал; В — отсечное отверстие; Г — демпфер; Л — распределительное отверстие; Е — распределительные каналы.

Принцип работы

Секция топливного насоса работает следующим образом. При перемещении плунжера вниз и одновременном вращении (всасывание), топливо из полости всасывания поступает по каналу в надплунжерное пространство через отверстие во втулке. При перемещении плунжера вверх (нагнетание) топливо частично подается обратно во всасывающую полость до того, как торец плунжера перекроет всасывающие отверстия во втулке. В это время (начало подачи) распределительное отверстие совершающего вращение плунжера совпадает с каналом во втулке.

Из надплунжерного пространства топливо подается по топливопроводам к форсункам двигателя через канал, распределительное отверстие, канал во втулке, канал в головке и нагнетательные клапаны. Подача дизельного топлива осуществляется до тех пор, пока отсечные отверстия плунжера не выйдут из дозатора. Далее осуществляется разгрузка топливопровода высокого давления через обратный клапан и жиклер нагнетательного клапана. Пластинчатые клапаны двойного действия создают возможность одинаковой разгрузки всех топливопроводов высокого давления.

Объем подаваемого топлива меняется путем осевого перемещения дозатора по плунжеру регулятором посредством системы рычагов. Наибольшая подача создается при крайнем верхнем положении дозатора. При перемещении дозатора в крайнее нижнее положение прекращается подача топлива, так как всасывающее отверстие во втулке перекрывается.

Регулировка и ремонт УТН-5

Регулировка скоростного режима топливного насоса трактора Т-40 осуществляется при помощи винта. При заворачивании винта частота вращения уменьшается, при выворачивании — увеличивается. Максимальная частота вращения коленвала двигателя регулируется путем изменения жесткости пружины, увеличивая или уменьшая ее рабочих витков. Минимальное число оборотов холостого хода регулируется автоматически путем перестановки рычага управления в такое положение, при котором двигатель наиболее устойчиво работает.

При повороте эксцентрикового пальца осуществляется регулировка подаваемого топлива на пусковых оборотах. При повороте его вверх подача топлива насосом уменьшается, при повороте вниз — увеличивается. Регулировка подачи топлива (без съема крышек насоса) на номинальных оборотах осуществляется путем перемещения корпуса корректора относительно крышки. При заворачивании корректора подача топлива уменьшается, при выворачивании — увеличивается.

Регулировка коррекции подачи топлива

Увеличение подачи топлива, допустимое для обеспечения необходимого запаса момента дизеля при конкретной частоте вращения коленвала, зависит от того, насколько выступает шток корректора относительно корпуса, натяжения и жесткости пружины. Ход штока регулируют количеством прокладок под штоком; ход должен составлять 0,38—0,65 мм. Предварительное натяжение пружины, составляющее 3 Н (0,3 кгс) регулируется при помощи винта корректора. При уменьшении натяжения пружины и увеличения хода штока подача топлива увеличивается и наоборот. Корректор можно регулировать при работающем топливном насосе на безмоторном стенде.

Порядок регулировки ТНВД УТН-5 трактора Т-40

Регулировка топливного насоса должна проводится на специальном регулировочном стенде в данной последовательности:

1. установите насос на крепление стенда;

2. проверьте надежность крепления насоса к кронштейн, уровень масла в поддоне насоса и люфт в соединительной муфте (не более 1º);

3. соедините систему питания топливопроводами с подкачивающим насосом;

4. прокачайте вручную топливопрокачивающим насосом систему низкого давления до появления струи топлива из-под штуцера;

5. затяните гайку штуцера подвода топлива к насосу пока не появится надежное уплотнение;

6. создайте ручным подкачивающим насосом давление в системе питания 0,15-0,30 МПа (1,5-3,0 кгс/см²;

7. поверните вручную шпиндель стенда до тех пор, пока не появится подача топлива через штуцера высокого давления;

8. соедините насос топливопроводами высокого давления с форсунками;

9. установите рычаг управления в положение максимальной подачи топлива;

10. включите стенд. Не допускается вращение кулачкового вала в обратную сторону;

11. прокачайте систему высокого давления при частоте вращения шпинделя 400-600 оборотов в минуту до тех пор, пока не появится отчетливый впрыск топлива в стакан. В противном случае остановите стенд и устраните подсасывание воздуха в систему питания;

12. отрегулируйте подачу топлива (не менее 150 мм/цикл) на пусковых оборотах (50 об/мин.) при помощи поворота эксцентрикового пальца;

13. установите частоту вращения стенда, соответствующую началу функционирования регулятора, и при вывернутом корпусе корректора при помощи винта отрегулируйте необходимую подачу топлива.

14. проверьте частоту вращения кулачкового вала, соответствующую полному автоматическому завершению подачи топлива через форсунки, путем плавного увеличения оборотов стенда. В случае необходимости измените число рабочих витков пружины регулятора и повторите операции в пункте 13;

15. установите номинальную частоту вращения вала насоса и, переместив корпус корректора при затянутой пружине, отрегулируйте необходимую подачу топлива. После регулировки затяните контргайку.

16. установите частоту вращения вала насоса на величину 650+50 об/мин., соответствующую режиму максимального крутящего момента двигателя и при помощи винта отрегулируйте подачу топлива 64-70 мм³/цикл.

Также, установите и проверьте правильность угла опережения подачи топлива насосом на двигателе по мениску.

Регулировочные данные тнвд УТН-5

Номинальная частота вращение кулачкового вала, обмин	900
Средняя цикловая подача топлива по штуцерам на безмоторном стенде при номинальной частоте вращения кулачкового вала насоса	57-59
Средняя цикловая подача топлива по штуцерам на безмоторном стенде при максимальной частоте вра-щения кулачкового вала насоса в режиме холостого хода, не более	20
при частоте вращения кулачкового вала насоса, соответствующей максимальному крутящему моменту дизеля	64-70
при частоте вращения кулачкового вала насоса, равной 50 об/мин (при запуске дизеля), не менее	150
Максимальная частота вращения кулачкового вала насоса в режиме холостого хода	950+20
Частота вращения кулачкового вала насоса в момент начала автоматического действия регулятора	905-915
Частота вращения кулачкового вала насоса, при которой происходит полное автоматическое выключение подачи топлива через форсунки регулятором, не более	1020
Частота вращения кулачкового вала насоса при максимальном крутящем моменте дизеля	650+50
Угол начала подачи топлива между секциями, градус	90±0,5
Угол начала подачи топлива первой секцией насоса по мениску до ВМТ кулачка (в градусах поворота; кулачка)	57±1

Неисправности топливного насоса УТН-5

Не работает топливоподкачивающий насос
В систему питания попадает воздух	Удалите воздух и обеспечьте герметичность в соединениях топливопроводов, проверьте уплотнения деталей в корпусе подкачивающего насоса
Поломка поршня пружины подкачивающиего насоса	Снимите насос и отправьте в мастерскую для ремонта. Замените пружину
Зависание качающего поршня	Снимите подкачивающий насос, устраните зависание
Засорение клапанов подкачивающего насоса	Промойте подкачивающий насос

 

Отсутствует подача топлива через штуцера насоса высокого давления
Не работает подкачивающий насос	Смотрите пункт 1
Заедание рычагов привода дозатора в положении «подача выключена»	Найдите неисправность и устраните ее
Срез шпонки кулачкового вала	Снимите установочный фланец и шлицевую втулку. Замените шпонку

Неравномерная подача топлива по штуцерам
Засорение нагнетательных клапанов	Отверните штуцеры головки насоса и промойте клапаны
Ослабление посадки или выпадение одной из заглушек в распределительных отверстиях втулки плунжера	Снимите насосную секцию, проверьте ее герметичность, при необходимости замените плунжерную пару

Поломка зубьев промежуточной шестерни и гидроудары в насосной секции
Заедание плунжера во втулке	Снимите насосную секцию, устраните заедание плунжера; при необходимости замените плунжерную пару
Проворачивание верхней тарелки пружины толкателя	Проверьте надежность фиксации верхней тарелки; при необходимости замените фиксатор
Обратное вращение кулачкового вала насоса	Проверьте состояние плунжерной пары, промежуточной шестерни вала регулятора. Вышедшие из строя детали замените

Установка ТНВД на трактор Т-40

Отрегулированный топливный насос устанавливают в определенном порядке:

1. снимите маслозаливную горловину. Введите вал насоса во втулку шестерни привода, совместите широкий шлиц на втулке вала насоса с широкой впадиной в шлицевом фланце привода и затяните болты;

2. заверните форсунки и установите крышки клапанов. Крышку кдапанов первого цилиндра не надо устанавливать;

3. установите топливопроводы и соедините тягу управления подачи тыплива с рычагом регулятора.

Заведите двигатель и проверьте нет ли течи в местах крепления трубок высокого давления. Убедитесь в плотном прилегании форсунок к посадочным гнездам. Прорыв газов между форсункой и посадочным гнездом может вызвать перегрев форсунки и вывесте ее распылитель из строя.

Как снять топливный насос с трактора Т-40

Для того, чтобы снять тнвд с трактора необходимо выполнить следующие действия:

1. очистите от грязи насос, трубки низкого и высокого давления, форсунки и места разборки;

2. отсоедините тягу управления подачей топлива;

3. отсоедините трубки низкого и высокого давления и оберните их концы чистыми салфетками или бумагой, а на штуцера форсунок, насоса и трубки высокого давления наверните защитные колпачки; сливное отверстие форсунок закройте чистой бумагой; на носик распылителя наденьте чехол;

4. отверните болты крепления фланца топливного насоса к крышке распределительных шестерен и, отодвинув насос назад, снимите его.

После того, как топливный насос будет снят, закройте отверстия в крышке распределительных шестерен и переднем листе.

Техническое обслуживание топливного насоса УТН-5

Обслуживание топливного насоса трактора Т-40 заключается в периодической замене масла в корпусе насоса через каждые 240 часов работы, промывке корпуса насоса и сапуна через каждые 1920 часов работы дизеля.

Повышение уровня смазки в корпусе насоса контролируется уровнем сливной трубки и на функциональность насоса никак не влияет.

После 960 часов работы проверьте состояние форсунки на давление начала впрыска и качество распыла дизельного топлива. При отличном качестве распыла, но низком давлении — отрегулируйте форсунки. При ненадлежащем качестве распыла промойте внутренности корпуса распылителя, прочистите отверстия сопел и, собрав форсунку, отрегулируйте давление начала впрыска.

После 1920 часов эксплуатации проверьте и если необходимо — отрегулируйте на стенде топливный насос в комплекте с форсунками.

Заведите двигатель и проверьте, нет ли протечки в местах крепления трубок высокого давления, и удостоверьтесь в том, что форсунки плотно прилегают к посадочным гнездам. Прорыв газов может вывести из строя распылитель форсунки.

В случае частого выхода из строя распылителей какой-либо форсунки — снимите головку цилиндров и замерьте зазор между распылителем и внутренней поверхностью отверстия в головке.

Уплотнительные прокладки для форсунок должны быть одинаковой толщины и беспрепятственно устанавливаться внутренним диаметром на корпус распылителя.

18.04.2024