Пьезоэлектрическая форсунка

Фильтр грубойочистки топлива на двигателе ЯМЗ-236М (рис. 9.3, а) имеет сменный фильтрующий элемент 2, вставленный в корпус 3,закрытый крышкой 5.Фильтрующий элемент состоит из хлопчатобумажной пряжи, намотанной на каркас, который изготовлен в виде трубки с большим количеством отверстий.

.

В крышку ввернуты пробка для удаления воздуха из фильтра и два штуцера для подвода и отвода топлива. Топливо, поступающее к фильтру грубой очистки, подается к распылителю 9 и стекает по отражателю 10 в корпус 3. Крупные механические примеси и вода осаждаются на дне корпуса, а топливо, которое прошло фильтрующую сетку 11, поступает по центральному, отверстию в топливо­провод низкого давления и к топливопод-качивающему насосу.

Фильтр тонкой очистки топливадвигателя ЯМЗ-236М имеет сменный фильтрующий элемент 4 (рис. 9.4, а), надетый на стержень 6, приваренный к корпусу 5. Корпус фильтра закрыт крышкой 7, удерживаемой болтом 10, ввернутым в стержень. Фильтрующий элемент представляет собой перфорированный металлический каркас, обмотанный ситцевой тканью. На этом каркасе сформирована фильтрующая масса из древесной муки, пропитанной пульвербакелитом. Чтобы топливо не могло миновать фильтрующий элемент, он пружиной 2 прижат к крышке, имеющей отверстия для его подвода и отвода.

Рис. 9.4. Фильтры тонкой очистки топлива двигате­лей:

а—ЯМЗ-236М; 1— сливная пробка; 2—пружина фильтрующего элемен­та; 3, 11, 13и 14—прокладки; 4—фильтрующий элемент; 5—корпус; 6—стержень; 7—крышка; 8и 12—пробка; 9—штуцер с калиброванным отвер­стием; 10- болт

Современные фильтры для отчистки дизельного топлива

Дизельные фильтры имеют существенное отличие от бензиновых. Одной из особенностей дизельного топлива является содержание большего процента влаги, для предотвращения попадания влаги в топливную систему в фильтре происходит ее отделение. Вес воды больше веса дизельного топлива, поэтому влага оседает и скапливается на дне фильтра и удаляется согласно его конструкции. Некоторые разновидности фильтров оснащены устройством выявления наличия влаги, и при достижении ею определенного уровня сигнализируют водителю.

Вторая особенность дизельного топлива это изменение своих свойств при понижении температуры. Парафины, присутствующие в топливе при низкой температуре кристаллизуются и могут забить фильтр, выведя из строя всю топливную систему. Поэтому в некоторые фильтра устанавливают подогревающий элемент, который предотвращает образование парафинов.

Фильтр дизельного двигателя.

1 - Фильтруемое топливо. 2 - Эмульсия после насоса. 3 - Отделение частицы и скопление водных капель. 4 – Очищенное топливо с каплями воды. 5 - Гидрофобный материал. 6 – Отстойник воды

Топливные фильтры можно разделить на спиральные и гофрированные. Гофрированные нашли применение в прямоточных фильтрах. В них фильтрующая бумага складывается и скрепляется в местах соединений. Грязные частицы удерживаются фильтрационной бумагой. В спиральных фильтрах бумага свернута по спирали вокруг опорной трубки. Частицы грязи остаются в кармашках полос бумаги.
Топливные фильтры нужны для защиты форсунок от загрязнений.
Обычно фильтр устанавливают в отсеке двигателя или рядом с бензобаком.
Грязеемкость фильтров зависит от площади фильтрующей поверхности и пористости бумаги. Сейчас на современных дизельных автомобилях широко применяются топливные фильтры с подогревом. Фильтр встраивается в заборный трубопровод и крепится к раме выше топливного бака в непосредственной близости от него. Место его установки должно быть защищено от ударов камней. В крышке фильтра предусмотрен насос ручной подкачки топлива, с помощью которого можно удалить воздух из фильтра после замены фильтрующего элемента или водосборного стакана, а также после монтажа подогревателя. Насос позволяет также прокачать фильтрующую систему при выполнении работ на линии подачи топлива. При эксплуатации автомобиля в холодное время года особое значение приобретает подогрев топлива, который обеспечивает встроенный в крышку фильтра подогреватель мощностью 350 Вт, питающийся от бортовой сети напряжением 24 В. Это предотвращает засорение фильтра кристалами парафинов. Подогреватель включается автоматически при температуре +5°С. Выключается он также автоматически.

Топливоподкачивающий насос применя­ют для подачи топлива из топливного бака через фильтры к насосу высокого давления.

Электрический топливный насос применяется в топливной системе бензиновых двигателей с распределенным впрыском топлива. В двигателях с непосредственным впрыском топлива, а также дизельных двигателях электрический насос используется в контуре низкого давления для предварительной подачи топлива к насосу высокого давления. Электрический топливный насос создает давление топлива в пределе 0,3-0,4 Мпа (в двигателях с непосредственным впрыском – до 0,7 Мпа). Использование механических насосов в системах впрыска топлива невозможно по причине низкого давления подачи топлива.

Топливный насос с электрическим приводом может располагаться в топливопроводе или в топливном баке. На большинстве современных автомобилей топливный насос встроен в топливный бак. Такая схема обеспечивает лучшее охлаждение насоса, сокращает вероятность потерь за счет отсутствия всасывающей магистрали. С другой стороны, система имеет максимальную длину нагнетательного топливопровода, что повышает его уязвимость.

Устройство электрического топливного насоса

Электрический топливный насос состоит из электрического привода (электродвигатель) и насосной части (собственно насос), помещенных в металлический корпус. Все элементы топливного насоса находятся в контакте с топливом. Бензин имеет высокое электрическое сопротивление (более 1 МОм), предотвращающее короткое замыкание. Конструктивно топливный насос представляет собой модуль, в который помимо насоса включаются датчик расхода топлива, сетчатый топливный фильтр, топливозаборник.

Работу топливного насоса обеспечивают два клапана – обратный и редукционный. Обратный клапан запирает топливную систему при остановке двигателя. Редукционный клапан поддерживает определенное давление в системе, перепуская часть топлива обратно на впуск.

По конструкции различают следующие виды электрических топливных насосов:

• роликовый насос;
• шестеренный насос;
• центробежный насос.

В роликовом насосе топливо всасывается и нагнетается за счет вращения ротора и перемещения в нем роликов. При увеличении пространства между роликом и ротором создается разряжение, и топливо заполняет это пространство. Когда пространство заполнится полностью, подача топлива отсекается. По мере вращения ротора происходит уменьшение пространства, открывается выпускное отверстие и топливо под давлением покидает насос.

Аналогичным образом происходит работа шестеренного насоса, где топливо всасывается и нагнетается посредством движения внутренней шестерни (ротора) относительно эксцентрично расположенной внешней шестерни (статора). Боковые стороны зуба ротора при вращении образуют в своих промежутках меняющиеся камеры, с помощью которых всасывается и нагнетается топливо.

В силу особенностей конструкции роликовый и шестеренный насосы устанавливаются в топливопроводе. В современных системах впрыска предпочтение отдается центробежным (лопастным) насосам, которые обеспечивают равномерную (без пульсаций) подачу топлива и производят мало шума. Вместе с тем, центробежные насосы имеют ограничения по создаваемому давлению и производительности.

Центробежный топливный насос устанавливается, как правило, в топливном баке. Рабочее колесо (крыльчатка) центробежного насоса снабжено по периметру многочисленными лопатками. Крыльчатка вращается внутри камеры, в которой находятся два канала определенной формы – всасывающий и нагнетательный. Завихрения топлива, возникающие при воздействии на него лопаток, обеспечивают повышение давления.

Работа топливного насоса начинается по сигналу блока управления двигателем, при котором происходит активация реле насоса. Для обеспечения запуска двигателя электрический топливный насос начинает работу сразу с включением зажигания. На некоторых автомобилях включение насоса происходит при открытии водительской двери, т.е. еще до запуска двигателя в топливной системе создается рабочее давление. Электрический топливный насос поддерживает давление топлива в узких пределах. Давление регулируется путем изменения напряжения или с помощью предохранительного клапана.

На дизелях ЯМЗ-236М установлен топливоподкачивающий насос поршневого типа. Насос (рис. 9.5) установлен между фильтрами грубой и тонкой очистки топлива. В корпус насоса ввернут цилиндр 12 ручного привода топливо подкачивающего насоса, размещенный над впускным клапаном. Внутри цилиндра находится поршень 13 и шток 14. Втулка 1 штока 2 ввернута в корпус насоса. Эти детали, изготовлен­ные с очень большой точностью, состав­ляют прецизионную пару, раскомплектова­ние которой недопустимо.Топливоподкачивающий насос имеет два привода: ручной и механический. Ручным приводом пользуются для за­полнения топливом фильтров, топливопроводов и удаления из топливной системы воздуха. При перемещении поршня 13 рукояткой 15 вверх в цилиндре 12 соз­дается разрежение, открывается впускной клапан 19 и топливо поступает внутрь цилиндра. При перемещении поршня 13 вниз в цилиндре создаётся давление, впускной клапан закрывается, а выпускной клапан 7 открывается и топливо подается к фильтру тонкой очистки. После удале­ния воздуха из системы ручным насосом поршень 13 опускают вниз и наворачи­вают рукоятку 15 на резьбовой хвостовик цилиндра; поршень плотно прижимается к прокладке 16.

б)

Рис. 9.5. Tonливоподкачивающий насос поршневого типа: а—конструкция; б—схема перепуска топлива; в—схема поступления топлива в насос и подачи его к фильтру тонкой очистки; 1—втулка; 2—шток толкателя; 3, 8, 18и 22—пружины; 4—толкатель; 5—ось ролика; 6—ролик; 7—выпускной клапан; 9и 16—прокладки; 10и 23—пробки; 11—корпус цилиндра; 12—цилиндр; 13—поршень; 14—шток поршня; 15—рукоятка; 17—втулка цилиндра ручно­го насоса; 19—впускной клапан; 20—поршень; 21—корпус насоса; 24—эксцентрик; 25 и26—каналы

При работе двигателя действует меха­нический привод топливоподкачивающего насоса. Вращающийся эксцентрик 24,расположенный на кулачковом валу насо­са высокого, давления, набегает на ролик 6толкателя 4,вследствие чего сжимается пружина 3и перемещается шток 2(рис. 9.5, б)с поршнем 20,сжимая пружину 22.Под действием давления топлива в полости Анад поршнем впуск­ной клапан 19прижимается к седлу, а выпускной клапан 7 открывается, топливо перетекает по перепускному каналу 26в полость Бпод поршень 20.

Когда эксцентрик сбегает с ролика толкателя, пружина 3 возвращает толка­тель в исходное положение. Одновременно пружина 22, разжимаясь, перемещает поршень 20 в обратную сторону. Над поршнем в полости А создается пони­женное, а под поршнем в полости Б — повышенное давление. Выпускной клапан 7 садится на седло, и топливо из полости Б по каналам насоса и трубопроводу посту­пает к фильтру тонкой очистки (рис. 9.5, в). Вследствие понижения давления над поршнем открывается впускной клапан 19 и топливо заполняет полость А. При следующем набегании эксцентрика на ро­лик толкателя рассмотренные процессы повторяются.

Топливный насос низкого давления камаз 65117

Топливный насос низкого давления (ТННД) поршневого типа предназначен для подачи топлива от бака через фильтры грубой и тонкой очистки к выпускной полости ТНВД Камаз.
Насос установлен на задней крышке регулятора, привод его осуществляется от эксцентрика кулачкового вала ТНВД. В корпусе размещены поршень, пружина поршня, втулка штока и шток толкателя, впускной и нагнетательный клапаны с пружинами. Эксцентрик кулачкового вала ТНВД через ролик, толкатель и шток сообщает поршню топливного насоса низкого давления возвратно-поступательное движение. Схема работы насоса заключается в следующем. При опускании толкателя поршень под действием пружины движется вниз. В полости всасывания создается вакуум, и впускной клапан, сжимая пружину, пропускает в полость топливо. Одновременно топливо, находящееся в нагнетающей полости, вытесняется в магистраль, минуя нагнетательный клапан, соединенный каналами с обеими полостями. В свободном положении нагнетательный клапан закрывает канал всасывающей полости. При движении поршня вверх топливо, заполняющее всасывающую полость, через нагнетательный клапан поступает в полость под поршнем, при этом впускной клапан закрывается. При повышении давления в нагнетательной магистрали поршень не совершает полного хода вслед за толкателем, а остается в положении, которое определяется равновесием силы давления топлива с одной стороны, усилия пружины - с другой.

Ручным топливоподкачивающим 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 следует прокачивать движением рукоятки со штоком и поршнем вверх-вниз. При движении рукоятки вверх в пространстве под поршнем создается вакуум. Впускной клапан, сжимая пружину, открывается, и топливо поступает в полость топливного насоса низкого давления (ТННД). При движении рукоятки вниз нагнетательный клапан открывается, и топливо под давлением поступает в нагнетательную магистраль.