Трактор Т-40

​Регулятор топливного насоса УТН-5 и подкачивающий насос ТНВД

Регулятор топливного насоса УТН-5 — механический, всережимный, прямого действия, оснащенный корректором подачи топлива с автоматическим обогатителем.

Устройство

Вал регулятора смонтирован в вертикальных гнездах корпуса на двух подшипниках и соединяется с кулачковым валом при помощи конической зубчатой передачи. На валу регулятора установлена ступица, оснащенная двумя грузами, усилия от которых передаются через подшипники на муфту. Усилие от муфты передается на рычаг. Основной рычаг регулятор соединен с дозатором при помощи тяги; дозатор работает от поводка. На этой же оси с основным рычагом установлен рычаг корректора, соединенный через пружину регулятора с рычагом управления.

Схема работы регулятора ТНВД: 1 — ведущая шестерня; 2 — ведомая шестерня; 3 — шайба блокировки вала регулятора; 4 — ступица регулятора; 5 — груз регулятора; 6 — пружина пуска; 7 — дозатор; 8 — тяга; 9 — эксцентриковый палец; 10 — основной рычаг регулятора; 11 — вал регулятора; 12 — ось рычага управления; 13 — рычажная втулка; 14 — рычаг управления регулятором; 15 — винт «стоп»; 16 — контргайка; 17 — винт максимальных оборотов; 18 — пружина регулятора; 19 — ось рычага корректора; 20 — рычаг корректора; 21 — регулировочный винт корректора; 22 — пружина корректора; 23 — корпус корректора; 24 — шток корректора; 25 — муфта регулятора; 26 — демпферная пружина; 27 — штифт; 28 — вал привода подкачивающего насоса.

Соединительная ось серьги пружины фиксирует рычаг корректора в проушинах главного рычага. Это соединение имеет определенный зазор, допускающий независимое перемещение основного рычага под влиянием пружины пуска в сторону дополнительного увеличения подачи топлива при запуске двигателя.

Ступица регулятора связана с валом через штифт, шайбу блокировки и демпферную пружину. Данное соединение предлагает снятие динамических колебаний и нагрузок, передаваемых от привода насоса, и предотвращает разноса дизеля в случае поломки пружины.

На верхнем торце вала регулятора УТН-5 имеется риска, а в крышке лимб, предназначенный для установки или проверки корректного распределения.

Во время работы двигателя любое изменение нагрузки приводит к изменению частоты вращения коленвала. Грузы, преодолевая натяжение пружины регулятора, расходятся под воздействием центробежных сил с повышением частоты вращения или же сходятся при понижении. Перемещение основного рычага и муфты вызывает отклонение грузов. Подача топлива при этом увеличивается или уменьшается, в следствии чего обеспечивается необходимая частота вращения коленчатого вала двигателя.

Работа регулятора при запуске двигателя

Для того, чтобы завести двигатель, необходимо рычаг управления регулятором установить в промежуточное положение. Основной рычаг, под воздействием пружины пуска выбирает зазор в соединение с осью рычага корректора, перемещается в крайнее нижнее положение и при помощи системы рычагов перемещает дозатор в крайнее верхнее положение, создавая условия для запуска двигателя увеличивая цикловую подачу топлива.

Как только двигатель заведется, в связи с увеличением частоты вращения кулачкового вала насоса центробежная сила грузов, преодолев усилие пружины пуска, переместит муфту регулятора, основной рычаг и дозатор на уменьшение подачи топлива до момента включения в действие пружины регулятора.

Работа регулятора УТН-5 при максимальной частоте вращения коленвала двигателя на холостом ходу

При работе двигателя на максимальных оборотах холостого хода, рычаг находится в таком положении, при котором центробежная сила грузов, уравновешивается усилием пружины регулятора и при помощи системы рычагов устанавливает дозатор в положение, при котором создается необходимая подача топлива.

Работа регулятора при номинальной нагрузке двигателя

При увеличении нагрузки на двигатель с холостого хода до номинальной, частота вращения вала насоса и дизеля снижается. Центробежная сила грузов снижается. Рычаг корректора и основной рычаг под действием пружины регулятора переходят в сторону увеличения подачи топлива до соприкосновения штока корректора с рычагом. При возрастании нагрузки рычаг упрется в шток корректора, в следствии чего дозатор изменит свое положение на плунжере и изменит подачу топлива.

Работа регулятора при перегрузке двигателя

При увеличении нагрузки на двигатель существенно снизится частота вращения вала насоса и коленчатого вала двигателя. Усилие от центробежной силы грузов снижается, рычаг корректора и основной рычаг под воздействием пружины регулятора перемещаются в сторону увеличения подачи топлива, воздействуя на шток и сжимая пружину. В связи с этим дозатор получает дополнительный ход, увеличивая подачу топлива и, соответственно крутящий момент двигателя.

Работа регулятора при остановке двигателя

При установки рычага в положение «Стоп» прекращается подача топлива. Дозатор устанавливается в крайнее нижнее положение — доступ топлива к форсункам блокируется.

Подкачивающий топливный насос дизеля

Подкачивающий насос ТНВД размещается в боковой расточке корпуса насоса и является поршневого типа.

Устройство подкачивающего насоса

Подкачивающий насос состоит из рабочего поршня, корпуса, прецизионной втулки со штоком, пружины поршня, выпускного и впускного клапанов, насоса ручной подкачки топлива, пробки клапана, ролика, толкателя поршня и т. д.

Подкачивающий топливный насос: 1 — корпус; 2 — поршень; 3 — пружина поршня; 4 — втулка штока; 5 — шток поршня; 6 — стопорное кольцо; 7 — ось; 8 — ролик; 9 — толкатель поршня; 10 — пружина; 11 — рукоятка насоса ручной прокачки; 12 — крышка цилиндра; 13 — шток; 14 — цилиндр; 15 — штифт; 16 — поршень насоса ручной прокачки; 17, 18, 24 — уплотнительные кольца; 19, 22, 29 — прокладки; 20 — болт; 21 — впускной клапан; 23 — пробка пружины; 25 — пружина клапана; 26 — выпускной клапан; 27 — пробка клапана; 28 — седло клапана; 30 — заглушка; 31 — болт поворотного угольника.

Принцип работы

Во время вращения вала, поршень совершает возвратно-поступательное движение под воздействием пружины и эксцентрика. При передвижении поршня под действием пружины в сторону эксцентрика, в полости А насоса образуется разряжение и топливо открывает впускной клапан и поступает в полость А. При набегании эксцентрика на ролик через шток и толкатель, поршень преодолевает усилие пружины и перемещается в противоположном направлении, одновременно сокращая объем полости А. Впускной клапан закрывается под действием повышающегося давления топлива в полости А насоса, а впускной клапан открывается, в следствии чего топливо поступает в полость Б и линию нагнетания тнвд. Из полости Б топливо вытесняется поршнем во время впускного хода в нагнетательную полость подкачивающего насоса. Как только давление в нагнетательной полости достигает определенного значения, поршень не доходит до своего крайнего положения во время впускного хода.

Схема работы подкачивающего насоса

Положение поршня определяется условием равновесия сил: усилия, создаваемого пружиной и давления топлива. С возрастающим давлением ход нагнетания понижается, поршень как бы замирает, и давление топлива в полости нагнетания при разных режимах работы двигателя поддерживается в определенных диапазонах.

Ручной насос прокачки установлен на прокачивающем насосе и служит для удаления образовавшегося воздуха из системы питания двигателя перед запуском и наполнения ее топливом после ремонта. Во время перемещения поршня вверх насоса ручной подкачки, создается разряжение, открывается клапан и топливо поступает в цилиндр насоса ручной прокачки. Когда поршень перемещается вниз, впускной клапан закрывается, открывается выпускной клапан и топливо подается в полость нагнетания до полного наполнения системы.

18.04.2024