Схема топливной системы камаз 5320

Обновлено: 18.05.2024

Введение

Топливные системы дизеля обеспечивают очистку топлива от загрязнителей и впрыскивание его в цилиндры двигателя.

Топливоподающая система предназначена для впрыска точно отмерянных порций топлива в камеру сгорания и распыливание этих порций под высоким давлением в определенной последовательности с определенными углами опережения. От совершенства топливной системы в основном зависит качество смесеобразования.

Известны топливные системы дизелей различных типов. В настоящее время наибольшее применение получили топливные системы непосредственного впрыскивания разделенного типа с механическим приводом плунжера и закрытыми клапонно-сопловыми форсунками с гидравлическим приводом иглы распылителя.

Топливная система дизеля включает систему низкого и высокого давления. Система низкого давления предназначена для хранения запаса топлива, его очистки от загрязнителей и нагнетания к топливной системе высокого давления.

Известны системы низкого давления проточные (замкнутые), полузамкнутые и тупиковые. В настоящее время наибольшее распространение получили проточные системы, обеспечивающие прокачку топлива через полости низкого давления топливных насосов высокого давления (ТНВД). Прокачка топлива снижает температуру секции высокого давления (СВД) и выносит из насоса частицы износа деталей плунжерных пар , что повышает надежность и срок службы топливных насосов.

Краткое описание конструкции топливной системы автомобиля КамАЗ-5320

Система питания топливом гарантирует очистку топлива и равномерное рассредоточение его по цилиндрам мотора строго дозированными порциями. На двигателях КамАЗ применена система питания топливом разделенного типа, состоящая из топливного насоса высокого давления, форсунок, фильтров грубой и тонкой очистки, топливоподкачивающего насоса низкого давления, топливопроводов низкого и высокого давлений, топливных баков.

Принципиальная модель системы питания автомобиля КамАЗ показана на рисунке 1. Топливо из бака 1 через фильтрующий элемент грубой очистки 2 засасывается топливоподкачивающим насосом и через фильтрующий элемент тонкой очистки 17 по топливопроводам низкого давления 3, 9, 15, 21 поступает к топливному насосу высокого давления; соответственно порядку работы цилиндров мотора насос распределяет топливо по трубопроводам 6 высокого давления к форсункам 5. Форсунки распыляют и впрыскивают топливо в камеры сгорания. Избыточное топливо, а одновременно с ним и попавший в систему воздух через перепускной клапан топливного насоса высокого давления и клапан-жиклер фильтра тонкой очистки по дренажным топливо-проводам 16 и 18 отводятся в топливный бак. Топливо, просочившееся через промежуток меж корпусом распылителя и иглой, стекает в бак через сливные топливопроводы 4, 14, 20.

Фильтрующий элемент грубой очистки (отстойник) (рис.2) заранее очищает топливо, поступающее в топливоподкачивающий насос низкого давления. Он размещен на всасывающей магистрали системы питания с левой стороны автомобиля на раме.

Рис 1. Модель питания мотора автомобиля КамАЗ топливом: 1 - бак топливный; 2 - фильтрующий элемент грубой очистки топлива; 3 - трубка топливная подводящая к насосу низкого давления; 4 - трубка топливная дренажная форсунок левых головок; 5 - форсунка; 6 - трубка топливная высокого давления; 7 - насос топливоподкачивающий низкого давления; 8 - насос топливоподкачивающий ручной; 9 - трубка топливная отводящая насоса низкого давления; 10 - насос топливный высокого давления; 11 - клапан электромагнитный; 12-трубка топливная к электромагнитному клапану; 13 - свеча факельная; 14 - трубка топливная дренажная форсунок правых головок; 15 - трубка топливная подводящая Тнвд; 16 - трубка топливная отводящая Тнвд; 17 - фильтрующий элемент тонкой очистки топлива; 18 - трубка топливная фильтра тонкой очистки топлива; 19 - тройник фиксации топливных трубок; 20 - трубка топливная сливная; 21 - топливопровод к фильтру грубой очистки; 22 - труба приемная с фильтром.

Рис 2. Фильтрующий элемент грубой очистки топлива автомобиля КамАЗ: 1 - пробка сливная; 2 - стакан; 3 - успокоитель; 4 - сетка фильтрующая; 5 - отражатель; 6 - распределитель; 7 - болт: 8 - фланец; 9 - кольцо уплотнительное; 10 - основание.

Фильтрующий элемент тонкой очистки (рис. 3), полностью очищающий топливо перед поступлением в топливный насос высокого давления, размещен в самой очень большой точке системы питания для сбора и устранения в бак проникшего в систему питания воздуха одновременно с частью топлива через клапан-жиклер (рис. 4), размещенный в корпусе. Начало сдвига клапана-жиклера проистекает при давлении в полости 24,5..44,1 кПа. Регулируется клапан подбором корректировочных шайб внутри заглушки клапана.

Муфта автоматическая опережения впрыскивания топлива (рис.5) изменяет начало подачи топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Применение муфты обеспечивает оптимальное для рабочего процесса начало подачи топлива по всему диапазону скоростных режимов. Этим обеспечивается экономичность и приемлемая жесткость процесса в различных скоростных режимах работы двигателя.

Рис 3. Фильтрующий элемент тонкой очистки топлива автомобиля Камаз: 1 - основание; 2 - болт; 3 - шайба уплотнительная; 4 - пробка; 5, 6 - прокладки уплотнительные; 7 - элемент фильтрующий; 8 - колпак; 9 - пружина фильтрующего элемента; 10 - пробка сливная; 11 - стержень.

Рис 4. Клапан-жиклерфильтра тонкой очистки топлива: 1- шайба регулировочая, 2- пробка клапана, 3- пружина, 4- клапан-жиклер.

Форсунка (рис. 6) закрытого типа с многодырчатым распылителем и гидравлически управляемой иглой. Все детали форсунки собраны в корпусе. Корпус и игла распылителя составляют прецизионную пару. Распылитель имеет 4 - 6 сопловых отверстия. Форсунка установлена в головке цилиндра и закреплена скобой. Торец гайки распылителя уплотнен от прорыва газов гофрированной шайбой. Уплотнительное кольцо предохраняет полость между форсункой и головкой цилиндров от попадания пыли и воды.

ТНВД Камаз: устройство, принцип работы и ремонт

ТНВД – это Топливный Насос Высокого Давления. Ставиться он на дизельные двигатели и предназначен для подачи топлива в топливную систему под высоким давлением, для наилучшего сгорания его в цилиндрах.

Устройство ТНВД

Рис.1 - Подробная схема всех элементов топливного насоса для автомобилей Камаз с двигателем 740.

Принцип работы

Из бака, через фильтр грубой очистки, с помощью топливного насоса низкого давления топливо, по топливопроводу, поступает сначала в фильтр тонкой очистки, а потом на вход в ТНВД. От коленвала двигателя передается крутящий момент на топливный насос, а точнее на кулачковый вал, который в свою очередь приводит в действие толкатели. Толкатели давят на пружины, которые поднимают плунжер. Плунжер закрывает впускной клапан, топливо подается на форсунки, которые распыляют его уже в цилиндрах. Кулачковый вал, проварачиваясь дальше опускает плунжер, открывая, тем самым, поступление топлива в ТНВД и процесс повторяется.

Вроде бы ничего сложно, однако, это не совсем так. Любой ТНВД это очень сложный механизм, основой которого являются плунжерные пары. Их изготавливают с очень высокой точностью. Одна такая пара состоит из цилиндра и поршня, который, перемещаюсь и создает высокое давление в системе.

ТНВД двигателя Камаз 740 представляет собой V-образное устройство, в каждой половине которого находится по 4 плунжерные пары. Внизу корпуса насоса находится кулачковый вал, на который от коленвала и передается крутящий момент. Кулачки на валу передают поступательные движения на поршни каждой пары. Работа поршней ТНВД строго синхронизирована с работой поршней самого двигателя с помощью пружинных толкателей.

В конструкции каждой плунжерной пары есть несколько клапанов, как впускных так и выпускных и специальных канавок для отвода лишнего топлива. За направлениями потока топлива отвечают специальные автоматически клапанные механизмы.

Возможные неисправности в работе ТНВД и их ремонт

В топливном насосе двигателя Камаз 740 высокое давление создается за счет очень плотного прилегания поршня в цилиндре плунжерной пары. В случае какого либо нарушения этой плотности в топливной системе падает давление и двигатель вообще может не запуститься или работать не ровно, с перебоями. Длительную и безаварийную работы ТНВД в первую очередь обеспечивает качественное дизельное топливо. Для дизельных моторов это одно из главных условий успешной эксплуатации. Внимательно отнеситесь к выбору АЗС, на которой заправляетесь.

Для того, чтобы двигатель КАМАЗ и ТНВД работали исправно и долго своевременно проводите все необходимые регламентные работы по их техническому обслуживанию, а особое внимание стоит уделить замене топливных фильтров, как грубой, так и тонкой очистки. Старайтесь покупать оригинальные расходные материалы у официальных дилеров или в авторизированных сервисных центрах.

Как и у любого механизма у ТНВД есть свой ресурс, который он в любом случае со временем выработает. Но инженеры Камаза разработали ремонтопригодный агрегат, который можно восстановить, заменив изношенные детали. Но ремонтировать топливный насос высокого давления стоит на специализированных станциях, которые оборудованы стендом проверки топливной системы под давлением. Такое оборудование поможет выявить как явные, так и скрытые неисправности. После проведения ремонта ТНВД должен пройти ряд стендовых испытаний и точную настройку вместе топливными форсунками.

Основные причины выхода ТНВД из строя

Вода в топливной системе. Причин появления воды в системе может быть несколько: некачественный или изношенный топливный фильтр; большой процент воды в дизельном топливе; нарушение герметичности топливопровода из-за чего образуется конденсат внутри на трубках.
Механические примеси в топливе. Примеси могут появляться опять же из-за плохих топливных фильтров. Так же рекомендуется периодически проводить очистку топливного бака от образований парафина и т.п. отложений.
Плохие смазывающие качества дизельного топлива. Причина этого может скрывать в применение не сертифицированных присадок. Не поддавайтесь рекламе и не добавляйте в топливо ничего лишнего, чего не рекомендует производитель.
Не герметичный топливопровод. В этом случае идет постоянный подсос воздуха в систему, повышающий коэффициент трения в плунжерных парах, что приводит к их быстрому износу.

Самые часто встречающиеся неисправности

Неравномерная подача топлива. Причина скорее всего кроется в поврежденной плунжерной паре. Так же рекомендуется проверить клапаны топливного насоса, а также работу форсунок.
Повышенный расход топлива. Причина банальна – повреждения топливопровода.
Запаздывает впрыск. Проблема может скрываться в регулировочном болте толкателя или в поврежденном кулачковом вале.

Видео, подробно описывающее работу топливной систему двигателя Камаз 740.

Регулировка подачи топлива

Как снять ТНВД

отсоединить тросики ручного управления рычагом остановки двигателя и рычагом управления регулятором,
снимите тягу управления подачей топлива,
отсоедините все трубопроводы подвода топлива к насосу, отводящий и дренажный трубопроводы и трубопровод от фильтра тонкой очистки топлива,
отсоедините трубку для подвода масла к насосу и, масло отводящую трубку,
выкрутите стяжной болт переднего фланца ведущей полумуфты и два болта ведомой полумуфты (для того, чтобы выкручивать болты было удобно нужно провернуть коленвал через люк картера сцепления),
отсоедините топливопроводы факельных свечей,
снимите топливопроводы высокого давления,
отсоедините трубку, которая подводит воздух к рабочему цилиндру вспомогательного тормоза,
открутите четыре болта, которые крепят ТНВД,
снимите собственно сам насос.

Порядок разборки

вывернуть винты крепления задней крышки регулятора частоты вращения и снять крышку в сборе с насосом низкого давления;
снять автоматическую муфту опережения впрыска топлива, используя приспособление И-801.16.000. Сначала отвернуть гайку 2 (рис. а) крепления муфты. Для этого вставить отвертку 4 в паз гайки и, удерживая муфту 1 от вращения, ключом 3 отвернуть гайку. Затем, вворачивая в муфту съемник 5 (рис. б), снять муфту;

распломбировать и вывернуть винты крепления защитных кожухов секций ТНВД и снять кожуха;
распломбировать и вывернуть болты крепления верхней крышки регулятора и снять крышку;
вынуть ось рычага регулятора и снять рычаг регулятора с рычагом муфты грузов, муфтой, пружиной регулятора и рычагом пружины;
снять стопорное кольцо и державку грузов в сборе;
вывернуть пробки реек, вынуть втулки реек, затем сами рейки, предварительно расстопорив их;
отвернуть гайки крепления секций ТНВД, снять стопорные шайбы штуцеров секций и вынуть секции ТНВД и толкатели плунжеров;
расшплинтовать и отвернуть гайки и, используя съемник И-801.26.000, снять эксцентрик привода насоса низкого давления, ведущую шестерню регулятора и промежуточную шестерню;
снять второй подшипник с оси промежуточной шестерни;
выбить шпонки с носка и хвостовика кулачкового вала, снять крышку заднего подшипника, вынуть кулачковый вал в сборе с подшипниками и снять крышку переднего подшипника;
используя съемник И-801.30.000, снять подшипники с кулачкового вала;
секции ТНВД и топливоподкачивающий насос низкого давления разобрать в приспособлении И-801.20.000. Для выпрессовки нагнетательного клапана секции ТНВД использовать приспособление И-801.21.000.

Сборка и установка ТНВД после ремонта

Сборка ТНВД, как и положено, проводится в обратном порядке. Чтобы установить подшипники на кулачковый вал используется приспособление И-801.27.000. Свободный ход вала должен быть не больше 0,1 мм, делается это путем подбора регулировочных прокладок под крышку переднего подшипника кулачкового вала.

Установка ТНВД:

проверните коленвал до его положения, которое соответствует началу впрыска топлива в первый цилиндра (фиксатор находится в зацеплении с маховиком), проверьте, чтобы метка I на заднем фланце ведущей полумуфты привода должна быть вверху;
установите топливный насос на двигатель, совместив при этом метки II на корпусе насоса и муфте опережения впрыска топлива;
затяните болты крепления насоса;

Рис.3 - Порядок затяжки болтов крепления, топливного насоса высокого давления

не нарушая взаимного расположения меток, затяните верхний болт ведомой полумуфты привода, переставьте фиксатор в мелкий паз, проверните коленвал на один оборот и затяните второй болт ведомой полумуфты, затяните стяжной болт переднего фланца полумуфты;
установите крышку люка картера сцепления;
подсоедините трубопроводы высокого давления, маслоподводящую и маслоотводящую трубки, трубку подвода воздуха к пневмоцилиндру вспомогательного тормоза, трубопроводы низкого давления, тягу управления подачей топлива, тросики ручного управления рычагом останова и рычагом управления регулятором.

После установки ТНВД запустите двигатель и болтом отрегулировать минимальную частоту вращения холостого хода, которая не должна превышать 600 об/мин.

Система питания двигателя КамАЗ топливом

Система питания топливом обеспечивает очистку топлива и равномерное распределение его по цилиндрам двигателя строго дозированными порциями.

На двигателях применена система питания топливом разделенного типа, состоящая из топливного насоса высокого давления, форсунок, фильтров грубой и тонкой очистки, топливоподкачивающего насоса низкого давления, топливопроводов высокого и низкого давления, топливных баков, электромагнитного клапана и штифтовых свечей электрофакельного пускового устройства.

Принципиальная схема системы питания показана на рис. 1. Топливо из бака 4 через фильтр 3 грубой очистки засасывается топливоподкачивающим насосом и через фильтр 6 тонкой очистки по топливопроводам низкого давления подеется к топливному насосу 1 высокого давления, который в соответствии с порядком работы цилиндров распределяет топливо по трубопроводам высокого давления к форсункам 2. Форсунки впрыскивают топливо в мелкораспыленном состоянии в камеры сгорания. Избыточное топливо, а вместе с ним и попавший в систему воздух через перепускной клапан топливного насоса высокого давления и клапан-жиклер фильтра тонкой очистки по дренажным трубопроводам отводятся в топливный бак. Топливо, просочившееся через зазор между корпусом распылителя и иглой, сливается в бак через сливные трубопроводы.

Фильтр грубой очистки (отстойник) предварительно очищает топливо, поступающее в топливоподкачивающий насос низкого давления. Он установлен на всасывающей магистрали системы питания с левой стороны автомобили на раме.

Фильтр тонкой очистки, окончательно очищающий топливо перед поступлением в топливный насос высокого давления, установлен в самой высокой точке системы питания. С помощью фильтра воздух, проникший в систему питания вместе с частью топлива через клапан-жиклер удаляется в бак.

Топливопроводы подразделяются на топливопроводы низкого давления, т. е, 390-1960 кПа (4-20 кгс/см 2 ), и высокого - более 19 600 кПа (200 кгс/см 2 ). Топливопроводы высокого давления изготовлены из стальных трубок, концы которых выполнены конусными и прижаты накидными гайками через шайбы к конусным гнездам штуцеров топливного насоса и форсунок. Во избежание поломок от вибрации топливопроводы закреплены скобами.

Топливный насос высокого давления (ТНВД), предназначенный для подачи в цилиндры двигателя в определенные моменты времени строго дозированных порций топлива под высоким давлением, восьмиплунжерный с V-образным расположением секций. Смазывание насоса циркуляционное, пульсирующее под давлением от общей смазочной системы двигателя.

В развале корпуса топливного насоса высокого давления установлен всережимный регулятор частоты вращения, который изменяет количество топлива, подаваемого в цилиндр, в зависимости от нагрузки, поддерживая заданную частоту вращения коленчатого вала.

На задней крышке регулятора размещен топливный насос низкого давления поршневого типа, обеспечивающий подачу топлива к топливному насосу высокого давления во время работы двигателя. Насос низкого давления приводится в действие кулачковым валом топливного насоса высокого давления. На конической поверхности переднего конца кулачкового вала топливного насоса закреплена автоматическая муфта опережения впрыска топлива, которая предназначена для изменения момента начала подачи топлива в цилиндры двигателя в зависимости от частоты вращения коленчатого вала.

Ручной топливоподкачивающий насос, который установлен на топливном насосе низкого давления и предназначен для заполнения системы топливом и удаления из нее воздуха перед пуском двигателя.

Фильтр грубой очистки топлива: 1 - пробка сливная; 2 - стакан; 3 - успокоитель; 4 - сетка фильтрующая; 5 - отражатель; 6 - распределитель; 7 - болт: 8 -фланец; 9 - кольцо уплотнительное; 10 - корпус

Фильтр тонкой очистки топлива: 1 - корпус; 2 -болт; 3 - шайба уплотнительная; 4 - пробка; 5, 6 -прокладки уплотнительные; 7 - элемент фильтрующий; 8 - колпак; 9 - пружина фильтрующего элемента; 10 - пробка сливная; 11 - стержень

Топливный насос высокого давления: 1 - корпус; 2, 32 - ролики толкателей; 3, 31 - оси роликов; 4 -втулка ролика; 5 - пята толкателя; 6 - сухарь; 7 - тарелка пружины толкателя; 8 - пружина толкателя: 9,34,43,45, 51 - шайбы; 10 - втулка поворотная; 11 - плунжер; 12, 13, 46, 55 - кольца уплотнительные; 14 - штифт установочный; 15 - рейка; 16 - втулка плунжера; 17 - корпус секции; 18 - прокладка нагнетательного клапана; 19 -клапан нагнетательный; 20 - штуцер; 21 - фланец корпуса секции; 22 - насос ручной топливоподкачива-ющий; 23 - пробка пружины; 24, 48 - прокладки; 25 -корпус насоса низкого давления; 26 - насос топливоподкачивающий низкого давления; 27 - втулка штока; 28 - пружина толкателя; 29 - толкатель; 30 - винт стопорный; 33, 52 - гайки; 35 - эксцентрик привода насоса низкого давления; 36, 50 - шпонки; 37 - фланец ведущей шестерни регулятора; 38 - сухарь ведущей шестерни регулятора; 39 - шестерня ведущая регулятора; 40 - втулка упорная; 41, 49 - крышки подшипника; 42 - подшипник; 44 - вал кулачковый; 47 - манжета с пружиной в сборе; 53 - муфта опережения впрыскивания топлива; 54 - пробка рейки; 56 - клапан перепускной; 57 - втулка рейки; 58 - ось рычага реек; 59 -прокладки регулировочные

Клапан-жиклер фильтра тонкой очистки топлива:
1 - шайба регулировочная; 2 - пробка клапана; 3-пружина; 4 - клапан-жиклер

Топливные баки на автомобилях имеют вместимость 170 и 250 л. Герметичная крышка наливной горловины бака снабжена выдвижной трубкой с сетчатым фильтром. Кран слива отстоя расположен в нижней части корпуса бака. Уровень топлива контролируется по указателю, расположенному на щитке приборов, сигналы к которому поступают от реостатного датчика, установленного в топливном баке.

Привод управления подачей топлива (рис. 2) механический и состоит из педали, тяг, рычагов, поперечных валиков, предусмотрен также ручной привод постоянной подачи топлива и останова двигателя. Педаль 1 подачи топлива связана с рычагом 14 управления регулятором топливного насоса высокого давления, расположенным на крышке регулятора частоты вращения.

Рукоятки ручного привода установлены на уплотнителе рычага коробки передач: левая 16 - для включения постоянной подачи топлива - связана гибким тросом в защитной оболочке с рычагом управления регулятором, правая 17 - для останова двигателя - соединена тросом с рычагом останова, расположенным на крышке регулятора частоты вращения.

Назначение, устройство и принцип действия системы питания автомобиля КамАЗ 5320

Система питания автомобиля КамАЗ 5320 состоит из топливного бака, фильтров грубой и тонкой очистки топлива, топливоподкачивающего насоса низкого давления, двух ручных топливоподкачивающих насосов, топливного насоса высокого давления, форсунок и трубопроводов высокого и низкого давления.

Запас топлива, необходимый для работы двигателя, размещается в топливных баках. Система питания автомобиля Камаз-5320 оснащена одним топливным баком объемом 170 л,

Топливный бак состоит из корпуса, заливной горловины и выдвижной трубы с сетчатым фильтром. Заливная горловина закрывается герметичной крышкой с прокладкой. Для предохранения от коррозии внутренняя поверхность бака освинцована. С целью увеличения жесткости бака, а также уменьшения взбалтывания топлива и образования пены в баке имеются перегородки. В нижней части бака имеется кран для слива отстоя. Количество топлива в баке измеряется электрическим реостатным датчиком уровня, установленным в баке, и контролируется указателем на щитке приборов

Фильтр грубой очистки топлива (фильтр-отстойник) предназначен для предварительной очистки топлива, поступающего в топливоподкачивающий насос низкого давления. Он установлен на всасывающей магистрали системы питания с левой стороны автомобиля на раме. Основными частями фильтра являются корпус, стакан, успокоитель, фильтрующая сетка, отражатель и распределитель.

Топливо, поступающее из топливного бака через подводящий штуцер, подается к распределителю и стекает в стакан. Крупные посторонние частицы и вода оседают в нижней части стакана. Из верхней части стакана через фильтрующую сетку по отводящему штуцеру д и топливопроводам топливо поступает к топливоподкачивающему насосу низкого давления.

Топливоподкачивающий насос низкого давления предназначен для подачи топлива из бака через фильтры грубой и тонкой очистки к впускной полости насоса высокого давления.

Насос поршневого типа с приводом от эксцентрика кулачкового вала топливного насоса высокого давления. Он размещен на задней крышке регулятора частоты вращения коленчатого вала двигателя. Эксцентрик через толкатель со штоком совместно с пружиной сообщают поршню возвратно-поступательное движение. При опускании толкателя поршень под действием пружины перемещается вниз, создавая разрежение во всасывающей полости А. Под действием разрежения открывается впускной клапан и топливо из топливного бака поступает в подпоршневую полость. Одновременно топливо, находящееся в нагнетательной полости Б, вытесняется к выводу II. При движении поршня вверх топливо, заполнившее полость Всасывания, через нагнетательный клапан поступает в полость Б. Впускной клапан при этом закрывается.

Это обеспечивается изменением хода поршня в зависимости от давления в полости нагнетания. Если давление в нагнетательной полости повышается, то поршень не совершает полного хода вслед за толкателем под действием своей пружины, а останавливается в положении, которое определяется равновесием сил, с одной стороны, от давления топлива и, с другой стороны, от усилия пружины.

Ручной топливоподкачивающий насос предназначен для подачи топлива в насос высокого давления и для удаления воздуха из топливной системы перед пуском двигателя.

На автомобиле КамАЗ 5320 установлено два ручных топливоподкачивающих насоса. Один крепится к фланцу топливоподкачивающего насоса низкого давления через уплотняющую медную шайбу, другой -- к кронштейну с правой стороны автомобиля на корпусе сцепления и используется без опрокидывания кабины. По конструкции и принципу работы оба насоса однотипны.

Насос поршневого типа. Основными частями насоса являются цилиндр, поршень, опорная тарелка поршня и рукоятка в сборе со штоком.

Заполнение системы питания автомобиля КамАЗ 5320 и ее прокачивание осуществляется движением рукоятки со штоком и поршнем вверх-вниз. При этом под действием разрежения, создаваемого в подпоршневом пространстве, открывается впускной клапан и топливо поступает в полость А топливного насоса низкого давления. При движении поршня вниз нагнетательный клапан 6 открывается и топливо под давлением поступает в нагнетательную магистраль.

При нерабочем положении рукоятка ручного насоса должна быть плотно навернута на верхний резьбовой хвостик цилиндра. В этом положении поршень уплотняет впускную полость топливного насоса низкого давления.

Фильтр тонкой очистки топлива предназначен для окончательной очистки топлива перед поступлением его в топливный насос высокого давления, а также для сбора и удаления в бак проникающего в систему питания воздуха вместе с частью топлива через клапан-жиклер. Открытие клапана происходит при давлении в полости 150 ± 20 кПа (1,5 ± 0,2 кгс/см 2 ). Сбор воздуха в фильтре обеспечивается тем, что он из всех приборов системы питания установлен в самой высокой точке системы.

При движении плунжера вверх и перекрытии входного отверстия втулки его верхней кромкой топливо подвергается сжатию вследствие чего открывается нагнетательный клапан и топливо поступает в топливопровод высокого давления к форсунке через отверстие в штуцере. Дальнейшее движение плунжера вверх приводит к росту давления в топливопроводе, и по достижении величины 18 000 + 500 кПа (180 + 5 кгс/см 1 ) происходит впрыск топлива форсункой в камеру сгорания.

В момент открытия выходного отверстия во втулке отсечной винтовой кромкой плунжера давление над плунжером резко уменьшается и нагнетательный клапан закрывается, что приводит к резкому падению давления в топливопроводе. Вследствие этого игла распылителя форсунки совершает быструю посадку в седло и резкую отсечку подачи топлива в цилиндр. При движении плунжера вниз под действием пружины полость над ним заполняется топливом и процесс повторяется

На крышке регулятора отлиты цифры 1, 4, 5, 8, указывающие расположение соответствующих секций. Для правильной установки топливного насоса и его привода, а также для проведения регулировок и проверок на заднем фланце соединительной полумуфты, автоматической муфте и корпусе насоса имеются метки /, //, III.

Регулятор частоты вращения коленчатого вала изменяет количество топлива, подаваемого в цилиндры, в зависимости от нагрузки и поддерживает заданную частоту вращения коленчатого вала двигателя.

Регулятор всережимный, механический, прямого действия установлен в развале корпуса топливного насоса высокого давления и приводится в действие от кулачкового вала насоса с помощью шестерен. Основными частями регулятора являются: ведомая шестерня, выполненная как одно целое с державкой грузов, грузы, муфта грузов, рычаги, пружины и детали привода регулятора.

Необходимый скоростной режим работы двигателя устанавливается рычагом управления регулятором, который тягами связан с педалью управления подачей топлива. Каждому положению рычага управления регулятором соответствует определенная частота вращения коленчатого вала двигателя.

Поворот рычага управления регулятором, происходящий под действием нажатия на педаль подачи топлива, вызывает натяжение пружины. Рычаг под действием натяжения пружины, поворачиваясь вокруг оси, перемещает рейки в сторону увеличения подачи топлива, и частота вращения коленчатого вала двигателя возрастает. Это происходит до установления устойчивого режима работы двигателя, т.е. пока центробежная сила грузов не уравновесит силу натяжения пружины регулятора.

В случае повышения частоты вращения коленчатого вала двигателя при заданном положении рычага управления регулятором и уменьшении нагрузки на двигатель возрастает частота вращения державки. Грузы, качающиеся на осях, под действием центробежных сил расходятся и через упорный подшипник, муфту и палец перемещают рычаг муфты грузов. Последний, поворачиваясь вокруг оси, перемещает рейки топливного насоса в сторону уменьшения подачи топлива. При увеличении нагрузки на двигатель частота вращения коленчатого вала и центробежная сила грузов уменьшаются и рычаг с рейкой топливного насоса под действием усилия пружины перемещаются в обратном направлении; подача топлива и частота вращения коленчатого вала увеличиваются.

Следовательно, независимо от нагрузки, регулятор частоты вращения коленчатого вала автоматически поддерживает скоростной режим работы двигателя.

Остановка работающего двигателя производится с помощью рычага останова, который связан гибким тросиком с головкой ручного управления подачей топлива, установленной в кабине. При вытягивании головки до отказа рычаг останова поворачивается и через палец, преодолевая усилие пружины, перемещает рычаг выключения подачи - топлива. Последний при помощи рычагов выводит рейки в положение выключения подачи топлива, и двигатель останавливается.

Рычаг выключения подачи топлива, перемещаясь по пальцу, за счет скошенной поверхности поднимается вверх и выходит из контакта с плоским торцом рычага регулятора. Это дает возможность при пуске двигателя под небольшим усилием пружины переместить рычаг до упора в регулировочный болт. При этом рейки установят поворотные втулки насосных секций на максимальную подачу, необходимую для пуска двигателя.

После пуска двигателя и увеличения его частоты вращения центробежные силы грузов, преодолевая усилие пружины регулятора, переместят рычаг и рейки до номинальной величины подачи топлива, а рычаг выключения подачи топлива под действием пружины занимает свое прежнее место.

Автоматическая муфта опережения впрыска топлива автоматически изменяет начало впрыска топлива в цилиндры в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Применение муфты обеспечивает оптимальное для рабочего процесса начало подачи топлива во всем диапазоне скоростного режима, вследствие чего достигается экономичность и приемлемая жесткость процесса при различных скоростных режимах работы двигателя.

Муфта центробежного типа. Начальный установочный угол опережения впрыска топлива составляет 18°. Изменение установочного угла начала впрыска топлива в цилиндры производится муфтой за счет дополнительного поворота кулачкового вала насоса во время работы в ту или другую сторону относительно вала привода насоса. Муфта состоит из двух полумуфт: ведомой и ведущей.

Ведомая полумуфта с корпусом закреплена на конической поверхности переднего конца кулачкового вала шпонкой и гайкой. На ступице ведомой полумуфты размещена неподвижно относительно ступицы втулка.

Ведущая полумуфта установлена на ступице ведомой через промежуточную втулку с возможностью вращения относительно ведомой. Привод ведущей полумуфты осуществляется от шестерни распределительного вала через шестерню привода топливного насоса и вал с гибкими соединительными полу муфтами. Вращение от ведущей на ведомую полумуфту передается двумя грузами, качающимися на осях, запрессованных в ведомую полумуфту. Поставка ведущей полумуфты упирается одним концом в палец груза, другим -- в профильный выступ. Пружины своим усилием стремятся удержать грузы на упоре во втулку ведущей полумуфты.

С увеличением частоты вращения коленчатого вала грузы под действием центробежных сил, преодолевая сопротивление своих пружин, расходятся, вследствие чего ведомая полумуфта вместе с кулачковым валом насоса поворачивается относительно ведущей в направлении вращения кулачкового вала, что вызывает увеличение угла опережения впрыска топлива. С уменьшением частоты вращения коленчатого вала, а следовательно, и центробежных сил грузы под действием пружин сходятся. Ведомая полумуфта поворачивается вместе с валом насоса в сторону, противоположную направлению вращения, что вызывает уменьшение угла впрыска топлива.

Форсунка, предназначена для впрыска и распыливания топлива и равномерного его распределения по объему камеры сгорания. Форсунка закрытого типа с гидравлическим подъемом иглы и многодырчатым фиксированным распылителем. Давление начала подъема иглы 18 000 + 500 кПа (180 + + 5 кгс/см 2 ).

Форсунка состоит из корпуса распылителя, иглы распылителя, поставки, штанги, фильтра, пружины, регулировочных шайб, корпуса и гайки. Корпус и запорная игла представляют собой прецизионную пару, и раскомллексовка их в процессе эксплуатации не допускается. Распылитель имеет четыре сопловых отверстия. Поставка и корпус зафиксированы относительно корпуса штифтами. Пружина одним концом упирается в штангу, передающую усилие на иглу распылителя, другим -- в набор регулировочных шайб.

Топливо под высоким давлением подводится к штуцеру и далее через сетчатый фильтр по каналам корпуса, поставки и корпуса распылителя поступает в полость между корпусом распылителя и иглой. По достижении в указанной полости давления топлива, превышающего усилие пружины форсунки, запорная игла распылителя под действием избыточного давления поднимается вверх и происходит впрыск топлива в камеру сгорания через сопловые отверстия распылителя. Когда давление в топливопроводе становится ниже усилия, создаваемого пружиной, игла распылителя под действием пружины опускается вниз и подача топлива в цилиндры двигателя прекращается. Просочившееся через зазор между иглой и корпусом распылителя топливо отводится из форсунки через каналы в корпусе.

Топливопроводы низкого и высокого давления предназначены для подвода топлива к форсункам. Топливопроводы низкого давления изготовлены из маслобензостойкой прозрачной пластмассы; топливопроводы высокого давления -- из высокопрочной стали.

Привод управления подачей топлива механический. По способу управления привод подразделяется на ножной и ручной. Рычаги управления подачей топлива расположены на крышке регулятора частоты вращения топливного насоса высокого давления.

Ножной привод служит для управления скоростным режимом двигателя. Он состоит из педали, тяг, рычагов и поперечных валиков. Педаль подачи топлива связана с рычагом управления рейкой топливного насоса высокого давления.

Ручной привод служит для установления постоянной подачи топлива и останова двигателя. Кнопки ручного привода установлены на уплотнителе рычага коробки передач: левая для включения постоянной подачи топлива связана гибким тросом с рычагом управления рейкой топливного насоса высокого давления, правая для останова двигателя -- тросом с рычагом останова.

Воздух в цилиндры поступает через воздушный фильтр. Избыточное топливо, а вместе с ним и попавший в систему воздух через перепускной клапан топливного насоса высокого давления и клапан-жиклер тонкой очистки по дренажным топливопроводам отводятся в топливный бак. Топливо, просочившееся через зазор между корпусом распылителя и иглой, сливается в бак через сливные топливопроводы.

Рис. 1. Фильтр грубой очистки топлива: 1 -- сливная пробка: 2 -- стакан; 3 -- успокоитель; 4-- фильтрующая сетка; 5 -- отражатель; 6-- распределитель; 7 -- корпус; 8 -- подводящий штуцер; 9 -- отводящий штуцер

Рис. 2. Фильтр тонкой очистки топлива: 1 -- сливная пробка; 2 -- стержень; 3 -- стакан; 4, 6, 7 -- уплотнительные прокладки; 5 -- фильтрующий элемент; 8 -- корпус; 9, 11,12 -- пробки; 10 -- сливной клапан-жиклер

Рис. 3. Топливный насос высокого давления: 1 -- задняя крышка регулятора; 2,3 -- ведущая и промежуточная шестерни регулятора шстоты вращения; 4 -- ведомая шестерня регулятора с державкой грузов; 5 -- ось груза; 6 -- груз; 7 --ыуфга грузов; 8 -- палец рычага; 9 -- корректор; 10 -- рычаг пружины регулятора; 11 -- рейка; 12 -- втулка рейки; 13 -- редукционный клапан; 14 -- пробка рейки; 15 -- муфта опережения впрыска топлива; 16 -- кулачковый вал

Рис. 4. Секция топливного насоса высокого давления: а -- полость нагнетания топливного насоса; Б -- полость отсечки; 1 -- корпус насоса; 2 -- толкатель секции; 3 -- пята толкателя; 4 -- пружина; 5-- плунжер: 6 -- втулка плунжера; 7 -- нагнетательный клапан; 8 -- штуцер; 9 -- корпус секции; 10 -- отсечная кромка винтовой канавки плунжера; 11 -- рейка; 12 -- поворотная

Рис. 6. Форсунка: 1-- корпус распылителя; 2 -- игла распылителя; 3 -- гайка распылителя; 4 -- проставка распылителя, 5 -- штанга; 6 -- корпус; 7 -- штуцер; 8 -- фильтр; 9 -- регулировочные шайбы; 10 -- пружина

Рис. 7. Крышка регулятора частоты вращения коленчатого вала двигателя: 1 -- болт ограничения максимальной частоты вращения; 2 -- рычаг управления регулятором (рейкой топливного насоса); 3 -- болт ограничения минимальной частоты вращения; 4 -- болт регулирования пусковой подачи; 5 -- рычаг останова; 6 -- болт регулирования хода рычага останова

Рис. 8. Система питания 1 - бак топливный; 2 - фильтр грубой очистки топлива; 3 - трубка топливная подводящая к насосу низкого давления; 4 - трубка топливная дренажная форсунок левых головок; 5 - форсунка; 6 -трубка топливная высокого давления; 7 - насос топливоподкачивающий низкого давления; 8 - насос топливоподка-чивающий ручной; 9 - трубка топливная отводящая насоса низкого давления; 10 - насос топливный высокого давления; 11 - клапан электромагнитный; 12-трубка топливная к электромагнитному клапану; 13 - свеча факельная; 14 - трубка топливная дренажная форсунок правых головок; 15 - трубка топливная подводящая ТНВД; 16 - трубка топливная отводящая ТНВД; 17 - фильтр тонкой очистки топлива; 18 - трубка топливная фильтра тонкой очистки топлива; 19 - тройник крепления топливных трубок; 20 - трубка топливная сливная; 21 - топливопровод к фильтру грубой очистки; 22 - труба приемная

Рис. 9. Регулятор частоты вращения 1 - крышка задняя; 2 - гайка; 3 - шайба; 4 - подшипник; 5 -прокладка регулировочная; 6-шестерня промежуточная; 7 - прокладка задней крышки регулятора; 8 - кольцо стопорное; 9 - державка грузов; 10 - ось груза; 11 - подшипник упорный; 12 - муфта; 13 - груз; 14 - палец; 15 - корректор; 16 - пружина возвратная рычага останова; 17 - болт; 18 - втулка; 19 - кольцо; 20 - рычаг пружины регулятора; 21 - шестерня ведущая; 22 - сухарь ведущей шестерни; 23 - фланец ведущей шестерни; 24 - болт регулировочный подачи топлива; 25- рычаг стартовой пружины; 26 - пружина регулятора: 27 - рейка; 28 - пружина стартовая; 29 - штифт; 30 - рычаг реек; 31 - рычаг регулятора; 32 -рычаг муфты грузов; 33 - ось рычагов регулятора; 34 - болт крепления верхней крышки

Рис. 10. Привод управления подачей топлива: 1-рукоятка тяги останова двигателя; 2 - рукоятка тяги ручного управления подачей топлива; 3, 10 - задние рычаги; 4 - тяга рычага управления регулятором; 5 - ТНВД; 6 - рычаг останова двигателя; 7 - рычаг управления регулятором; 8 - поперечный валик; 9 - задний кронштейн; 11 - телескопическая тяга; 12 - кронштейн педали; 13 - педаль; 14 - регулировочный болт

Схема топливной системы камаз 5320

Система питания дизеля служит для подачи в цилиндры двигателя воздуха и топлива

Топливо подается под большим давлением в определенные моменты и в определенном количестве в зависимости от нагрузки двигателя

Система питания воздухом тщательно очищает его о пыли и распределяет по цилиндрам. Смешивание топлива с воздухом происходит внутри цилиндра.

Сведения о дизельном топливе

В зависимости от условий применения по ГОСТ 305—82 установлены следующие марки дизельного топлива: Л (летнее), 3 (зимнее) и А (арктическое). Их выбор зависит от времени года и климатических условий в зоне применения.

Топливо Л используют при температуре воздуха 0 °С и выше;

3 — при температуре окружающего воздуха — 20 °С и выше (если температура застывания топлива не выше — 35 °С), — 30 °С и выше (если температура застывания топлива не выше — 45 °С);

А — при температуре окружающего воздуха — 50 °С и выше.

Температура застывания зимнего топлива соответствует последней цифре в его обозначении.

Летнее топливо более вязкое, при отрицательных температурах в нем выделяется парафин в виде хлопьев, а при 10 °С оно утрачивает текучесть.

Последняя цифра в обозначении летнего дизельного топлива характеризует температуру вспышки.

Содержание серы в топливе характеризует его коррозионные свойства.

В зависимости от содержания серы дизельные топлива разделены на две подгруппы: с массовой долей серы не более 0,2 % и с массовой долей серы не более 0,5 % (для топлива марки А не более 0,4 %). Таким образом, топлива второй подгруппы содержат серы примерно в два раза больше.

Для двигателей КамАЗ можно применять топливо обеих подгрупп, так как в них используется моторное масло с присадкой, уменьшающей вредное воздействие серы.

Рассмотрим примеры обозначения дизельных топлив:

Л-0,2-40 ГОСТ 305—82 — топливо летнее, содержание серы до 0,2 %, температура вспышки 40 °С;

З-0,5 минус 35 ГОСТ 305— 82 — топливо зимнее, серы до 0,5 %, температура застывания —35 °С;

А-0,4 ГОСТ 305—82 — топливо арктическое, серы до 0,4 %.

Одним из важных показателей, характеризующих дизельное топливо, является воспламеняемость.

Впрыскиваемое в цилиндр топливо начинает гореть не сразу, а спустя некоторое время, называемое периодом задержки воспламенения.

Чем длительнее задержка, тем больше накапливается топлива к моменту воспламенения и тем быстрее в последующем нарастает давление в цилиндре. Это приводит к ударным нагрузкам на детали и сопровождается металлическими стуками («жесткая» работа).

Степень «жесткости» работы дизеля зависит от воспламенительных свойств топлива и характеризуется цетановым числом. Чем оно больше, тем короче период задержки самовоспламенения, тем легче пуск двигателя и «мягче» его работа.

Дизельные топлива Л, 3 и А имеют цетановые числа не менее 45.

Смесеобразование и горение топлива

Образование рабочей смеси начинается с момента впрыскивания дозы топлива в камеру сгорания.

Камера сгорания (рис. 1.) ограничена днищем поршня и внутренней поверхностью головки цилиндра.

Такие камеры сгорания называют неразделенными. Основной объем камеры сосредоточен в выемке днища поршня, имеющего конусообразный выступ (вытеснитель) в центральной части.

При подходе поршня к верхней мертвой точке (в. м. т.) в такте сжатия воздух из цилиндра вытесняется в камеру сгорания, создавая при перемещении вихревые потоки, способствующие лучшему смесеобразованию.

К моменту начала впрыскивания топлива в этой камере находится сжатый до 4. 4,5 МПа и нагретый (от сжатия и горячей стенки камеры) до температуры 620. 700 °С воздух.

Чтобы топливо могло проникнуть в такую сжатую среду, оно впрыскивается под большим давлением 24 МПа. Это позволяет получить тонкое распыливание топлива и хорошее перемешивание его с воздухом.

Особенностью дизеля является то, что в цилиндр фактически поступает одно и то же количество воздуха независимо от нагрузки.

При малой нагрузке в цилиндре образуется избыток воздуха и топливо сгорает полностью.

При увеличении нагрузки возрастает подача топлива и ухудшается его сгорание.

На характер работы двигателя влияет период задержки воспламенения. Он зависит как от свойств самого топлива, так и от температуры в камере сгорания и угла опережения впрыскивания.

Слишком большой угол опережения впрыскивания ведет к увеличению периода задержки воспламенения и «жесткой» работе двигателя, так как в этом случае начало впрыскивания происходит при сравнительно низких температурах в цилиндре.

Малый угол опережения способствует сгоранию топлива в такте расширения, что ухудшает температурный режим двигателя, вызывая его перегрев.

Для неработающего двигателя КамАЗ угол опережения впрыскивания равен 18° до в. м. т.

На работающем двигателе с увеличением частоты вращения коленчатого вала повышаются давление и температура в конце такта сжатия, поэтому условия смесеобразования и сгорания изменяются.

Продолжительность процесса сгорания возрастает и в этом случае целесообразно увеличить угол опережения впрыскивания.

Увеличение угла осуществляется автоматически муфтой опережения впрыскивания, которая воздействует на топливный насос высокого давления при достижении определенной частоты вращения коленчатого вала.

Схема системы питания дизеля КамАЗ представлена на рис.2. Топливо содержится в баке 1, который связан всасывающим топливопроводом через фильтр 2 грубой очистки с топливным насосом 7 низкого давления.

При работе двигателя создается разрежение во всасывающей магистрали, вследствие чего топливо проходит через фильтр 2 грубой очистки, очищается от крупных взвешенных частиц и поступает в насос 7, из которого под небольшим давлением по топливопроводу 9 подается к фильтру 17 тонкой очистки.

Далее очищенное топливо поступает к топливному насосу 10 высокого давления, из каналов которого часть топлива нагнетается к форсункам 5 и через них впрыскивается в цилиндры.

Другая часть топлива через перепускной клапан отводится в бак.

Вследствие работы перепускного клапана в каналах насоса постоянно поддерживается давление 50. 110 КПа.

Для удаления воздуха, попавшего в топливную систему, фильтр 17 тонкой очистки расположен выше всех других аппаратов этой системы и оборудован клапаном-жиклером, через который воздух вместе с частью топлива по топливопроводу 18 отводится в бак.

Через этот же топливопровод в бак сливается топливо от насоса 10 высокого давления, которое поступает к штуцеру на фильтре через перепускной клапан и топливопровод 16.

Топливопроводы 4 и 14 служат для отвода в бак топлива, просочившегося между деталями форсунок.

Насос высокого давления приводится в действие от коленчатого вала двигателя через муфту опережения впрыскивания, которая автоматически меняет момент впрыскивания топлива при изменении частоты вращения.

Количество топлива, подаваемого в цилиндры топливным насосом высокого давления, устанавливается регулятором, который автоматически поддерживает заданную водителем частоту вращения коленчатого вала.

Ручной топливопрокачивающий насос 8 служит для заполнения магистрали низкого давления топливом при неработающем двигателе.

К магистрали низкого давления подсоединен топливопровод 12, по нему топливо поступает к факельным свечам 13 через открытый электромагнитный клапан 11 при пуске холодного двигателя с помощью электрофакельного устройства.

Топливная аппаратура

Топливные баки, применяемые на автомобиле КамАЗ, имеют вместимость 250 и 170 л.

Баки устанавливают на кронштейнах и крепляют хомутами. Поддерживающие кронштейны крепят к лонжеронам рамы болтами.

Топливный бак состоит из корпуса, наливной горловины и выдвижной трубы сетчатым фильтром.

Наливная горловин закрывается крышкой с паровоздушны клапаном и уплотнена резиновой прокладкой.

Внутренняя поверхность бака освинцована для предохранения от коррозии

Чтобы уменьшить взбалтывание топлива увеличить жесткость бака, внутри его вварены вертикальные перегородки с отверстиями.

В верхней части бака установлены реостатный датчик указателя уровня топлива и трубка, через которую сливаются излишки топлива от форсунок двигателя. Рядом с ней установлена заборная трубка, заканчивающаяся внизу сетчатым фильтром предварительной очистки топлива.

На автомобилях КамАЗ-4310, имеющих два топливных бака, на заборной трубке левого бака установлен распределительный кран. Такой же кран установлен и на трубке, в которую сливается избыточное топливо, не использованное в насосе высокого давления.

Читайте также: