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, форсунок, фильтров грубой и тонкой очистки, топливоподкачивающего насоса низкого давления, топливопроводов низкого и высокого давлений, топливных баков, электромагнитного клапана и факельных свечей электрофакельного пускового устройства.
Принципиальная схема системы питания показана на рис. 35. Топливо из бака 1 через фильтр грубой очистки 2 засасывается топливоподкачивающим насосом и через фильтр тонкой очистки 17 по топливопроводам низкого давления 3, 9, 15, 21 подается к топливному насосу высокого давления; согласно порядку работы цилиндров двигателя насос распределяет топливо по трубопроводам 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, 20.
Рис. 35. Схема питания двигателя топливом: 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 с фильтром
Фильтр грубой очистки (отстойник) (рис. 36) предварительно очищает топливо, поступающее в топливоподкачивающий насос низкого давления. Он установлен на всасывающей магистрали системы питания с левой стороны автомобиля на раме.
Рис. 36. 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
Стакан 2 соединен с корпусом 10 четырьмя болтами 7 и уплотнен кольцом 9. Снизу в бобышку колпака ввернута сливная пробка 1. Топливо, поступающее из топливного бака через подводящий штуцер, стекает в стаканы. 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.
Фильтр тонкой очистки (рис. 37), окончательно очищающий 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. 38) происходит при давлении в полости 24,5... 44,1 кПа (0,25... 0,45 кгс/см2), а начало перепуска топлива из полости А в полость В — при давлении в полости А 196,2... 235,3 кПа (2,0... 2,4 кгс/см2). Регулируется клапан подбором регулировочных шайб 1 внутри пробки клапана.
Рис. 37. 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
Рис. 38. Клапан-жиклер фил ьтратонкой очистки топлива: 1- шайба регулировочная; 2 - пробка клапана; 3-"зужина; 4 — клапан-жиклер
Топливопроводы подразделяются на топливопроводы низкого 392... 1961 кПа (4... 20 кгс/см2) и высокого более 19614 кПа (200 кгс/см2) давления. 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 скобками и кронштейнами.
Насос топливный высокого давления предназначен для подачи в цилиндры двигателя в определенные моменты времени строго дозированных порций топлива под высоким давлением. В корпусе 1 (рис. 39) установлены восемь секций, каждая состоит из корпуса 17, втулки 16 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 роликоподшипниках 42, установленных в крышках и прикрепленных к корпусу насоса. Осевой зазор кулачкового вала регулируется прокладками 48. Величина зазора должна быть не более 0,1 mm.
Рис. 39. Топливный насос высокого давления: 1 -корпус; 2 32 - ролики толкателей; 3, 31 - оси роликов; 4 - втулка :слика; 5 - пята толкателя; 6 - сухарь; 7 - тарелка нсужины толкателя; 8 - пружина толкателя: 9, 34, 43, 45, 51 - шайбы; 10 - втулка поворотная; 11 - плунжер; 12, 13, -с 55 - кольца уплотнительные; 14 - штифт установочной: 15 - рейка; 16 - втулка плунжера; 17 - корпус секции; 18 - прокладка нагнетательного клапана; 19 -клапан нагнетательный; 20 - штуцер; 21 - фланец «корпуса секции; 22 - насос ручной топливоподкачивающий; 23 - пробка пружины; 24, 48 - прокладки; 25 -корпус насоса низкого давления; 26 - насос топивоподкачивающий 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 лсужиной в сборе; 53 - муфта опережения впрыскивания топлива; 54 - пробка рейки; 56 - клапан перепускной; 57 - втулка рейки; 58 - ось рычага реек; 59 - прокладки регулировочные
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 винт, регулирующий подачу топлива всеми секциями насоса. Этот винт закрыт 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 плунжеров.
На переднем торце корпуса, на выходе топлива из насоса установлен перепускной клапан 56, открытие которого происходит при давлении 58,8... 78,5 кПа (0,6... 0,8 кгс/см2). Давление открытия клапана регулируется подбором регулировочных шайб внутри пробки клапана.
Смазывание насоса циркуляционное, под давлением от общей системы смазывания двигателя.
На двигателе с турбонаддувом установлен; топливный насос высокого давления мод. 334 с повышенной энергией впрыскивания, с противодымным корректором и номинальной цикловой подачей топлива 96 мм3/цикл.
Регулятор частоты вращения (рис. 40) всережиммый, прямого действия, изменяет количество топлива, подаваемого в цилиндр 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 центробежных сил расходятся и через упорный подшипник 11 перемещают муфту 12. Муфта, упираясь в палец 14, в свою очередь перемещает рычаг 82 муфты грузов. Рычаг 32 одним концом закреплен на оси 33, а другим — через штифт соединен с рейкой 27 топливного насоса. На оси 33 закреплен рычаг 31, другой конец которого перемещается до упора в регулировочный болт 24 подачи топлива. Рычаг 32 передает усилие рычагу 31 через корректор 15.
Рычаг 1 управления подачи топлива (рис. 41) жестко связан с рычагом
20 (см. рис. 40). К рычагам 20, 31 присоединена пружина 26, к рычагам
25, 30— стартовая пружина 28.
Во время работы регулятора в определенном
режиме центробежные силы грузов уравновешены усилием пружины 26. При увеличении
частоты вращения коленчатого вала регулятора, преодолевая сопротивление пружины
26, грузы перемещают рычаг 32 регулятора с рейкой топливного насоса — подача
топлива уменьшается. При уменьшении частоты вращения соленчатого вала
центробежная сила грузов уменьшается, и рычаг 32 регулятора с рейкой топливного
часоса под действием усилия пружины перемещается в обратном направлении—подача
топлива и частота вращения коленчатого вала увеличиваются.
Рис.40. 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.41. Крышка регулятора частоты вращения: 1 -рычаг управления регулятором подачи топлива; 2 - болт ограничения минимальной частоты вращения; 3 - рычаг останова; 4 - пробка заливного отверстия; 5 - болт регулировки пусковой подачи; 6 - болт ограничения хода рычага останова; 7 - болт ограничения максимальной частоты вращения; I - работа; II - выключено
Подача топлива выключается поворотом рычага 3 останова (см. рис. 41) до упора
в болт 6, при этом рычаг 3, преодолев усилие пружины 26 (см. рис. 40), через
штифт 29 повернет рычаги 31 и 32; рейка переместится до полного выключения
подачи топлива. При снятии усилия с рычага останова под действием пружины рычаг
возвратится в рабочее положение, а стартовая пружина 16 через рычаг 30 вернет
рейку топливного насоса в положение максимальной подачи топлива, необходимой для
пуска.
Насос топливный низкого давления поршневого типа предназначен для
подачи топлива от бака через фильтр грубой и тонкой очистки к впускной полости
насоса высокого давления. Насос установлен на задней крышке регулятора. В
корпусе 25 (см. рис. 39) установлены поршень, пружина поршня, втулка 27 штока и
шток толкателя, во фланце корпуса — впускной клапан и пружина клапана.
Эксцентрик кулачкового вала через ролик 32, толкатель 29 и шток сообщает поршню
топливоподкачивающего насоса возвратно-поступательное движение.
Схема работы насоса показана на рис. 42. При опускании толкателя
поршень 10 под действием пружины 4 движется вниз. В полости А всасывания
создается разрежение, и впускной клапан 1, сжимая пружину 2, пропускает в
полость топливо. Одновременно топливо, находящееся в нагнетательной полости В,
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 В под
поршнем, при этом впускной клапан 1 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 стороны.
Топливоподкачивающим ручным насосом заполняется система топливом и удаляется
воздух из нее. Насос поршневого типа закреплен на фланце топливного насоса
низкого давления с уплотнитель-ной медной шайбой. Насос состоит из корпуса,
поршня, цилиндра, рукоятки в сборе со штоком, опорной тарелки и
уплотнения.
Систему питания прокачивают движением рукоятки со штоком и
поршнем вверх-вниз. При движении рукоятки вверх в подпоршневом пространстве
создается разрежение. Впускной клапан 1, 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.
Рис. 42. Схема работы топливного насоса низкого давления и ручного топливоподкачивающего насоса: 1 - клапан впускной; 2, 4, 5, 9 - пружины; 3 - поршень ручного топливоподкачивающего насоса; 6 - толкатель; 7 - эксцентрик; 8 - клапан нагнетательный; 10 - поршень; А -полость всасывания; В - полость нагнетающая: С -подача к топливному насосу высокого давления; Е -подача от фильтра грубой очистки топлива
После прокачки рукоятку наверните на верхний резьбовой хвостовик цилиндра. При этом поршень прижмется к резиновой прокладке, уплотнив всасывающую полость топливного насоса низкого давления.
Муфта автоматическая опережения впрыскивания топлива (рис. 43) 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. 43. Муфта автоматическая опережения впрыскивания топлива: 1 - полумуфта ведущая; 2, 4 - манжеты; 3 -втулка ведущей полумуфты; 5 - корпус; 6-прокладки регулировочные; 7 - стакан пружины; 8 - пружина; 9, 15 - шайбы; 10 - кольцо; 11 - груз с пальцем; 12 - проставка с осью; 13 - полумуфта ведомая; 14 - кольцо уплотнительное; 16 - ось грузов
Ведомая полумуфта 13 закреплена на конической поверхности переднего конца кулачкового вала топливного насоса шпонкой и гайкой с шайбой, ведущая полумуфта 1 — на ступице ведомой полумуфты (может поворачиваться на ней). Между ступицей и полумуфтой установлена втулка 3. Грузы 11 качаются на осях 16, запрессованных в ведомую полумуфту, 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 впрыскивания топлива. При уменьшении частоты вращения коленчатого вала грузы под действием пружин сходятся, ведомая полумуфта поворачивается вместе с валом насоса в сторону, противоположную направлению вращения вала, что вызывает уменьшение угла опережения подачи топлива.
Форсунка (рис. 44) закрытого типа с многодырчатым распылителем и гидравлически управляемой иглой. Все детали форсунки собраны в корпусе 6.
Рис. 44. Форсунка: 1 - корпус распылителя; 2-гайка распылителя; 3 - проставив распылителя; 4 - штифты установочные; 5 - штанга форсунки; 6 - корпус форсунки; 7 - кольцо уплотнительное; 8 - штуцер; 9, 10 -шайбы регулировочные; 11 -пружина форсунки; 12 - игла распылителя
К нижнему торцу корпуса форсунки гайкой 2 присоединены проставка 3 и корпус 1 распылителя, внутри которого находится игла. Корпус и игла распылителя составляют прецизионную пару. Распылитель имеет четыре сопловых отверстия. Проставка 3 и корпус 1 зафиксированы относительно корпуса штифтами. Пружина 11 одним концом упирается в штангу 5, которая передает усилие на иглу распылителя, другим — в упор.
Топливо к форсунке подается под высоким давлением через штуцер 8. Далее по каналам корпуса 6, простав-ки 3 и корпуса 1 распылителя топливо поступает в полость между корпусом распылителя и иглой и, отжимая ее, впрыскивается в цилиндр. Просочившееся через зазор между иглой и корпусом распылителя топливо отводится через каналы в корпус форсунки. 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. На двигателе с турбонаддувом форсунка мод. 271 с повышенной пропускной способностью топлива и диаметром сопловых отверстий 0,32 мм.
Привод управления подачей топлива (рис. 45) механический, с
телескопическим толкателем, состоит из педали, тяг, рычагов и поперечных
валиков. Предусмотрен также ручной привод подачи топлива и останова двигателя.
Педаль 13 подачи топлива связана с рычагом 7 управления регулятором частоты
вращения. Рукоятки тяг дистанционного управления двигателем установлены в кабине
на кронштейне в нижней части панели: левая 2 — для включения постоянной подачи
топлива, связана гибким тросом в защитной оболочке с рычагом управления
регулятором частоты вращения; правая 1 — для останова двигателя, соединена
тросом с рычагом останова двигателя, который находится на крышке регулятора
частоты вращения.
Рис.45. 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 бол
