2.2 Конструкция и привод тнвд

Распределительный ТНВД с радиальным движением плунжеров закреплен непосредственно на дизеле. Чтобы при подсоединении магистралей высокого давления не перепутать их соответствие определенным цилиндрам двигателя, штуцеры отвода топлива от насоса обозначены буквами А, В ... F. ТНВД такого типа применяются на дизелях с числом цилиндров не более шести.

На приводной вал ТНВД передается крутящий момент непосредственно с коленчатого вала двигателя. Конструкция механизма передачи зависит от конструкции двигателя, а синхронность вращения валов дизеля и ТНВД обеспечивается использованием привода с зацеплением – роликовой цепи, шестерен, зубчатого ремня или зубчатой муфты. На четырехтактных дизелях частота вращения приводного вала ТНВД составляет половину частоты вращения коленчатого вала и соответственно равна частоте вращения распределительного вала. 

2.3 Контур низкого давления

Важнейшими узлами контура являются топливоподкачивающий насос, а также клапаны регулирования давления и дросселирования перепуска топлива (рисунок 2).

1 – лопастной топливоподкачивающий насос; 2 – клапан регулирования давления; 3 – клапан дросселирования перепуска

Рисунок 2 – Контур низкого давления:

 Топливоподкачивающий насос размещен вокруг приводного вала. Между внутренней стенкой корпуса насоса и колесом-крестовиной располагается приемная втулка с эксцентрически профилированной внутренней поверхностью. Во внутренней стенке корпуса имеются два паза – подводящий и отводящий, обеспечивающие перекачку топлива к ТНВД.

Внутри приемной втулки вращается колесо-крестовина, на шлицах посаженное на приводной вал. В направляющих канавках этого колеса-крестовины находятся подпружиненные шиберы (заслонки), которые вследствие значительных центробежных сил и усилий пружины прижаты к приемной втулке. Пространство, представляющее собой внутреннюю камеру, образовано следующими элементами:

- внутренняя стенка корпуса;

- колесо-крестовина;

- эксцентрически профилированная внутренняя поверхность приемной втулки;

- внешняя поверхность колеса-крестовины;

- два соседних шибера.

Топливо через подводящий паз попадает во внутреннюю камеру, по которой движется к отводящему пазу под действием лопастей колеса. Поскольку объем внутренней камеры, ограниченный двумя шиберами, уменьшается по мере их поворота из-за изменения профиля внутренней поверхности приемной втулки, топливо сжимается. В результате к моменту попадания в отводящий паз давление топлива увеличивается.

Из этого паза через внутренние каналы в корпусе топливо подается к различным узлам, в том числе и к клапану давления. В ТНВД серии VR требуемый уровень давления по сравнению с другими видами распределительных ТНВД довольно высок, и колесо-крестовина с шиберами вращается с относительно высокой скоростью. Шиберы насоса при его работе прилегают к внутренней поверхности приемной втулки под действием центробежных сил и усилия внутренних пружин.

Для того чтобы компенсировать интенсивный износ торцевой части шиберов и внутренней поверхности приемной втулки, в торцах шиберов выточены углубления. Таким образом, уменьшается площадь контакта шибера и внутренней поверхности приемной втулки.

Клапан регулирования давления

Давление топлива, создаваемое топливоподкачивающим насосом на стороне нагнетания, зависит от частоты вращения колеса насоса. В то же время это давление при возрастании частоты вращения увеличивается непропорционально. Клапан регулирования давления (нагруженный пружиной щелевой клапан) располагается в непосредственной близости от топливоподкачивающего насоса и соединяется с отводящим пазом через отверстие. Клапан изменяет давление нагнетания, создаваемое топливоподкачивающим насосом, в зависимости от требуемого расхода топлива. Если создаваемое давление топлива превышает определенную величину, торцевая кромка поршня открывает отверстия, расположенные радиально, и через них поток топлива сливается по каналам насоса к подводящему пазу. Если давление топлива слишком мало, эти радиальные отверстия закрыты вследствие преобладания сил пружины. Предварительный натяг пружины определяет, таким образом, величину давления открытия клапана.

Клапан дросселирования перепуска

Для охлаждения топливоподкачивающего насоса и удаления из него воздуха топливо проходит через привинченный к корпусу насоса клапан дросселирования перепуска.

Этот клапан осуществляет отвод топлива к перепуску. В его корпусе находится нагруженный пружиной шарик, который позволяет вытекать топливу только по достижении определенной величины давления в канале.

Дроссель очень малого диаметра, связанный с линией отвода, расположен в корпусе клапана параллельно основному каналу отвода топлива. Он обеспечивает автоматическое удаление воздуха из насоса. Весь контур низкого давления ТНВД рассчитан на то, что в топливный бак через клапан дросселирования перепуска всегда перетекает некоторое количество топлива.

Топливный фильтр

Установка топливного фильтра, рассчитанного непосредственно на потребности данной системы впрыска, является условием нормальной работы топливного оборудования, поскольку загрязненное топливо может нанести вред элементам насосов, клапанов давления и форсунок.

Топливо может содержать воду в связанном (эмульсия) или несвязанном (например, конденсат, образующийся вследствие изменения температуры) состоянии. Если вода попадет в систему впрыска, может начаться коррозия.

Рассматриваемая система впрыска требует, как и иные подобные системы, наличия топливного фильтра с бумажным фильтрующим элементом и водосборником, откуда через определенные промежутки времени необходимо через специальную пробку сливать скопившуюся воду.