Глава 3.4.7. Система питания топливом КамАЗ 6x6

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

На двигателях КамАЗ применена система питания топливом разделенного типа, состоящая из топливного насоса высокого давления с регулятором частоты вращения и автоматической муфтой опережения подачи топлива, форсунок, фильтров грубой и тонкой очистки, топливного насоса низ¬кого давления, ручного топлнвоподкачивающего насоса, топливопроводов высокого и низкого давления, топливных баков , электромагнитного клапана и факельных свечей электрофакельного пускового устройства.

Принципиальная схема системы питания показана на рис. 25. Топливо из бака 1 через фильтр 3 грубой очистки засасывается топливоподкачивающим насосом 7 и через фильтр 17 тонкой очистки по топливопроводам низкого давления 2, 21, 9 и 15 подается к топливному насосу 10 высокого давления, который в соответствии с порядком работы двигателя распределяет топливо по топливопроводам 6 высокого давления к форсункам 5. Форсунки распыляют и впрыскивают топливо 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 топливопроводам 16 и 18 отводятся в топливный бак. Топливо, просочившееся через зазор между корпусом распылителя и иглой, сливается в бак через сливные топливопроводы 4, 14 и 20.

Топливный насос высокого давления (рис. 26) предназначен для подачи в цилиндры двигателя в определенные моменты времени строго дозированных порций топлива под высоким давлением.

В корпусе 1 установлены восемь секций, каждая состоит из корпуса 17, втулки 16 плунжера, плунжера 11, поворотной втулки 10, нагнетательного клапана 19, прижатого через уплотнительную прокладку 18 к втулке плунжера штуцером 20. Плунжер совершает возвратно-поступательное движение под действием кулачка вала 44 и пружины 8. Толкатель от проворачивания в корпусе зафиксирован сухарем 6. Кулачковый вал вращается в подшипниках 42, установленных в крышках и прикрепленных к корпусу насоса. Осевой зазор кулачкового вала регулируется прокладками 48. Величина зазора должна быть не более 0,1 мм.

Для увеличения подачи топлива плунжер 11 поворачивают втулкой 10, соединенной через ось поводка с рейкой 15 насоса. Рейка перемещается в направляющих втулках 57. Выступающий ее конец закрыт пробкой 54. С противоположной стороны насоса находится болт 24 (рис. 27), регулирующий подачу топлива всеми секциями насоса. Этот болт за¬крыт пробкой и запломбирован.

Топливо к насосу подводится через специальный штуцер, к которому болтом крепится трубка низкого давления. Далее по каналам в корпусе оно поступает к впускным отверстиям втулок 16 (рис. 26) плунжеров.

На переднем торце корпуса, на выходе топлива из насоса, установлен перепускной клапан 56, открытие которого про¬исходит при давлении 0,6—0,8 кгс/см2. Давление открытия клапана регулируется подбором регулировочных шайб внутри пробки клапана.

Смазка насоса циркуляционная, пульсирующая, под давлением от общей системы смазки двигателя.

Регулятор частоты вращения (рис. 27) всережимный, прямого действия, изменяет количество топлива, подаваемого в цилиндры, в зависимости от нагрузки, поддерживая заданную частоту.

Регулятор установлен в развале корпуса топливного насоса высокого давления. На кулачковом валу насоса установлена ведущая шестерня 21 регулятора, вращение на которую передается через резиновые сухари 22. Ведомая шестерня выполнена заодно с державкой 9 грузов, вращающейся на двух шарикоподшипниках. При вращении державки грузы 13, качающиеся на осях 10, под действием жесткость процесса при различных скоростных режимах работы двигателя.

Рис. 26. Топливный насос

1 — корпус: 2 — ролик толкателя; 3 —ось ролика; 4 — втулка ролика; 5 — пята тол М. 43. 45 и 51 — шайбы; 10 — поворотная втулка; 11 — плунжер; 12, 13, 46 и 55 — ра; 17 — корпус секции; 13 —прокладка нагнетательного клапана; 19 — нагнетатель за чивающий насос; 23 —пробка пружины; 24 и 48 — прокладки; 25 — корпус насоса ка штока: 26 — пружина толкателя; 29 — толкатель; 30 — стопорный винт; 31 — ось низкого давления; 36 и 50 — шпонки; 37 — фланец ведущей шестерни регулятора; упорная втулка; 41 и 49 — крышки подшипника; 42 — подшипник; 44 — вал кулачковый 54 — пробка рейки; 56 — перепускной клапан; 57 — втулка рейки высокого давлени регулятора; 6 — сухарь; 7 — тарелка пружины толкателя: 8 — пружина толкателя; 9, уплотнительные кольца; 14 — установочный штифт; 15 — рейка; 16 — втулка плунжерный клапан; 20— штуцер; 21 — фланец корпуса секции; 22 — ручной топливоподка низкого давления: 26 — топливоподкачивающий насос низкого давления; 27 — втулка ролика; 32 — ролик толкателя; 33 и 52 — гайки; 35 — эксцентрик привода насоса 38 — сухарь ведущей шестерни регулятора; 39 — ведущая шестерня регулятора; 40— упорная втулка; 47 — манжета с пружиной; 53 — муфта опережения впрыскивания топлива; 68 — ось рычага реек; 59 — регулировочные прокладки

Рис. 27. Регулятор частоты вращения:

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

Рис. 28. Крышка регулятора топливного насоса высокого давления:

1 — рычаг управления регулятором; 2 —болт ограничения минимальной частоты вращения; 3 — рычаг останова двигателя; 4 — пробка заливного отверстия; 5 — болт регулирования пусковой подачи; 6 — болт ограничения хода рычага останова; 7 — болт ограничения максимальной частоты вращения

Рис. 29. Автоматическая муфта опережения впрыскивания топлива:

1 — полумуфта ведущая; 2 и 4 — манжеты; 3 — втулка ведущей полу- муфты; 5 — корпус; 6 — регулировочные прокладки; 7 — стакан пружины; в—пружина; 9 и /5 — шайбы; 10 — кольцо; 11 — груз с пальцем; 12 — проставка с осью; 13 — полумуфта ведомая; 14 — кольцо уплотнительное; 16 — ось грузов жесткость процесса при различных скоростных режимах работы двигателя.

Рис. 30. Форсунка:

1 — корпус распылителя; 2 — гайка распылителя; 3 — проставка; 4 — установочные штифты; 5 —штанга; 6 — корпус; 7— уплотнительное кольцо; 8 — штуцер; 9 — фильтр; 10 — уплотнительная втулка; 11 и 12— регулировочные шайбы; 13 — пружина; 14 — игла распылителя

Ведомая полумуфта 13 закреплена на конической поверхности переднего конца кулачкового вала топливного насоса шпонкой и гайкой с шайбой, ведущая полумуфта 1 — на ступице ведомой (может поворачиваться на ней). Между ступицей и полумуфтой установлена втулка 3. Грузы 11 качаются на осях 16, запрессованных в ведомую полу- муфту, в плоскости, перпендикулярной оси вращения муфты. Проставка 12 ведущей полумуфты упирается одним концом в палец груза, другим — в профильный выступ. Пружина 8 стремится удержать груз на упоре во втулку 3 ведущей полумуфты.

При увеличении частоты вращения коленчатого вала грузы под действием центробежных сил расходятся, вследствие чего ведомая полумуфта поворачивается относительно ведущей в направлении вращения кулачкового вала, что вызывает увеличение угла опережения впрыска топлива. При уменьшении частоты вращения коленчатого вала грузы под действием пружин сходятся, ведомая полумуфта поворачивается вместе с валом насоса в сторону, противоположную на¬правлению вращения вала, что вызывает уменьшение угла опережения подачи топлива.

Форсунка (рис. 30) закрытого типа с многодырчатым распылителем и гидравлическим управлением подъема иглы. Все детали форсунки собраны в корпусе 6. К нижнему торцу корпуса форсунки гайкой 2 присоединены проставка 3 и корпус 1 распылителя, внутри которого находится игла 14. Корпус и игла распылителя составляют прецизионную пару. Распылитель имеет четыре сопловых отверстия. Проставка 3 и корпус 1 зафиксированы относительно корпуса 6 штифтами 4. Пружина 13 одним концом утирается в штангу 5, которая передает усилие на иглу распылителя, другим — в набор регулировочных шайб 11.

Топливо к форсунке подается под высоким давлением через штуцер 8, в котором установлен сетчатый фильтр 9. Далее по каналам корпуса 6, проставки 3 и корпуса 1 распылителя топливо поступает в полость между корпусом распылителя и иглой 14 и, отжимая ее, впрыскивается в цилиндр. Просочившееся через зазор между иглой и корпусом распылителя топливо отводится через каналы в корпусе форсунки.

Рис. 31. Фильтр грубой очистки топлива:

1 — сливная пробка; 2 — стакан; 3 — успокоитель; 4 — фильтрующая сетка; 5 — отражатель; 6 — распределитель; 7 — болт; 8 — фланец; 9 — уплотнительное кольцо; 10 — корпус.

Форсунка установлена в головке цилиндра и закреплена скобой. Торец гайки распылителя уплотнен от прорыва газов гофрированной шайбой. Уплотнительное кольцо 7 предохраняет полость между форсункой и головкой цилиндров от попадания пыли и воды.

Фильтр грубой очистки (рис. 31)—отстойник, предварительно очищает топливо, поступающее в топливоподкачивающий насос низкого давления. Он установлен на всасывающей магистрали системы питания с левой стороны автомобиля на раме. Стакан 2 соединен с корпусом 10 четырьмя болтами 7 и уплотнен кольцом 9. Снизу в бобышку колпака ввернута пробка 1 сливного отверстия. Топливо, поступающее из топливного бака через подводящий штуцер, стекает в стакан. Крупные частицы и вода собираются в нижней части стакана. Из верхней части через фильтрующую сетку 4 по отводящему штуцеру и топливопроводам топливо подается к топливоподкачивающему насосу.

Рис. 32. Фильтр тонкой очистки топлива:

1 — корпус; 2 — болт; 3 — уплотнительная шайба; 4 — пробка; 5 и 6 — прокладки; 7 — фильтрующий элемент; 8 — колпак; 9 — пружина фильтрующего элемента; 10 — пробка сливного отверстия; 11 — стержень

Фильтр тонкой очистки (рис. 32) окончательно очищает топливо перед поступлением в топливный насос высокого давления, установлен в самой высокой точке системы питания для сбора и удаления в бак проникшего в систему питания воздуха вместе с частью топлива через клапан-жиклер, установленный в корпусе 1. Начало сдвига клапана-жиклера 4 (рис. 33) происходит при давлении в полости А, равном 0,25— 0,45 кгс/см2, а начало перепуска топлива из полости А в топливный бак — при давлении в полости А, равном 2,0— 2,4 кгс/см2. Регулируется клапан подбором регулировочных шайб внутри пробки клапана.

Топливоподкачивающий насос низкого давления 26 (рис. 26) поршневого типа предназначен для подачи топлива от бака через фильтры грубой и тонкой очистки к впускной полости насоса высокого давления.

Насос установлен на задней крышке регулятора и приводится от эксцентрика кулачкового вала топливного насоса высокого давления.

Рис. 33. Клапан-жиклер фильтра тонкой очистки топлива:

I — регулировочная шайба; 2 — пробка клапана; 3 — пружина; 4 — клапан-жиклер; А — полость нагнетания

В корпусе 25 установлены поршень, пружина поршня, втулка 27 штока и шток толкателя, впускной и нагнетательный клапаны с пружинами. Эксцентрик кулачкового вала топливного насоса высокого давления через ролик 32, толкатель 29 и шток сообщает поршню топливоподкачивающего насоса возвратно-поступательное движение.

Схема работы насоса показана на рис. 34.

При опускании толкателя поршень 10 под действием пружины 4 движется вниз. В полости А всасывания создается разрежение, и впускной клапан 3, сжимая пружину 2, пропускает в полость топливо. Одновременно топливо, находящееся в нагнетающей полости Б, вытесняется в магистраль, минуя нагнетательный клапан 8, соединенный каналами с обеими полостями. В свободном положении нагнетательный клапан закрывает канал всасывающей полости. .

При движении поршня 10 вверх топливо, заполнившее всасывающую полость, через нагнетательный клапан 8 поступает в полость Б под поршнем, при этом впускной клапан 3 закрывается. При повышении давления в нагнетательной магистрали поршень не совершает полного хода вслед за толкателем, а остается в положении, которое определяется равновесием сил от давления топлива с одной стороны, от усилия пружины — с другой.

А и Б — полости; 1 — поршень топливоподкачивающего насоса; 2 — пружина клапана; 3 — впускной клапан; 4, 5 и 9 — пружины; 6 — толкатель; 7 — эксцентрик; 8 — клапан нагнетания; 10 — поршень насоса низкого давления

Топливоподкачивающим ручным насосом

система питания заполняется топливом и из нее удаляется воздух. Насос поршневого типа закреплен на фланце топливного насоса низкого давления болтом с уплотнительной медной шайбой. Насос состоит из корпуса, поршня, цилиндра, рукоятки в сборе со штоком, опорной тарелки и уплотнения.

Топливную систему прокачивают движением рукоятки со штоком и поршнем вверх — вниз. При движении рукоятки вверх в подпоршневом пространстве создается разрежение. Впускной клапан 3 (рис. 34), сжимая пружину 2, открывается, и топливо поступает в полость А топливного насоса низкого давления. При движении рукоятки вниз нагнетательный клапан 8 открывается и топливо под давлением поступает в нагнетательную магистраль.

После прокачки рукоятку необходимо навернуть на верхний резьбовой хвостовик цилиндра. При этом поршень при¬жмется к резиновой прокладке, уплотнив всасывающую полость топливного насоса низкого давления.

Топливопроводы подразделяются на топливопроводы низкого давления — 4—20 кгс/см2 и высокого давления — более 200 кгс/см2. Топливопроводы высокого давления изготовлены из стальных трубок, концы которых выполнены конусообразными, прижаты накидными гайками через шайбы к конусным гнездам штуцеров топливного насоса и форсунок. Во избежание поломок от вибрации топливопроводы закреплены скобами и кронштейнами.

Рис. 35. Привод управления подачей топлива:

1 — рукоятка останова двигателя; 2 — рукоятка тяги управления подачей топлива; 3 — болт ограничения максимальной частоты вращения коленчатого вала; 4 — рычаг управления регулятором; 5 — болт ограничения минимальной частоты вращения коленчатого вала; 6 — тяга; 7 и 10 — рычаги; 8 — поперечный валик; 9 — задний кронштейн; 11 — оттяжная пружина; 12 — промежуточная (длинная) тяга; 13 — передний рычаг; 14 — передний кронштейн; 15 — тяга педали (короткая); 16 — подпятник; 17 — педаль

Привод управления подачей топлива (рис. 35) механический, состоит из педали, тяг, рычагов и поперечных валиков; предусмотрен также ручной привод подачи топлива и останова двигателя. Педаль 17 управления подачей топлива связана с рычагом 4 управления регулятором частоты вращения. Рукоятки ручного привода смонтированы на уплотнителе рычага коробки передач: левая 2 для включения постоянной подачи топлива связана гибким тросом в защитной оболочке с рычагом управления регулятором частоты вращения, правая 1 для останова двигателя тросом с рычагом останова, который находится на крышке регулятора частоты вращения.