Топливная система КАМАЗ-740: устройство и принцип работы

Топливная система дизеля КАМАЗ 740

ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ДИЗЕЛЯ КАМАЗ-740 И ЕЕ КОМПОНЕНТЫ

Система питания топливом (топливная система) Камаз-740 обеспечивает очистку топлива и равномерное распределение его по цилиндрам двигателя строго дозированными порциями.

На двигателях Камаз-740 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 топливной системы Камаз-740 показана на рис. 1. 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.

Рис. 1. Схема топливной системы двигателя Камаз-740

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 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 — 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.

Форсунки Камаз-740 распыляют и впрыскивают топливо в камеры сгорания. Избыточное топливо, а вместе с ним и попавший в топливную систему Камаз-740 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.

Фильтр грубой очистки (отстойник) Камаз-740 (рис. 2) предварительно очищает топливо, поступающее в топливоподкачивающий насос низкого давления.

Рис. 2. Фильтр грубой очистки топлива Камаз-740

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

Фильтр грубой очистки установлен на всасывающей магистрали системы питания Камаз-740 с левой стороны автомобиля на раме. 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 Камаз-740 (рис. 3), окончательно очищающий топливо перед поступлением в топливный насос высокого давления, установлен в самой высокой точке системы питания Камаз-740 для сбора и удаления в бак проникшего в систему питания воздуха вместе с частью топлива через клапан-жиклер, установленный в корпусе 1.

Рис. 3. Фильтр тонкой очистки топлива Камаз-740

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.

Начало сдвига клапана-жиклера 4 (рис. 4) 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. 4. Клапан-жиклер фильтра тонкой очистки топлива Камаз-740

1 — шайба регулировочная; 2 — пробка клапана; 3-пружина; 4 — клапан-жиклер

Топливопроводы Камаз-740 подразделяются на топливопроводы низкого 392… 1961 кПа (4… 20 кгс/см2) и высокого более 19614 кПа (200 кгс/см2) давления.

Топливопроводы высокого давления топливной системы Камаз-740 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.

Топливный насос ТНВД Камаз-740

Топливный насос высокого давления (ТНВД) Камаз-740 предназначен для подачи в цилиндры двигателя в определенные моменты времени строго дозированных порций топлива под высоким давлением.

В корпусе ТНВД Камаз-740 (рис. 5) 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.

Рис. 5. Топливный насос ТНВД Камаз-740

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 топливоподкачивающий; 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.

Толкатель от проворачивания в корпусе топливного насоса ТНВД Камаз-740 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 мм.

Для увеличения подачи топлива плунжер 11 поворачивают втулкой 10, соединенной через ось поводка с рейкой 15 насоса. Рейка перемешается в направляющих втулках 57. Выступающий ее конец закрыт пробкой 54.

С противоположной стороны ТНВД Камаз-740 находится винт, регулирующий подачу топлива всеми секциями насоса. Этот винт закрыт пробкой и запломбирован.

Топливо к насосу ТНВД Камаз-740 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 топливного насоса ТНВД Камаз-740 и на выходе топлива из него 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 обшей системы смазывания двигателя.

На двигателе с турбонаддувом установлен топливный насос Камаз-740 ТНВД 334 с повышенной энергией впрыскивания, с противодымным корректором и номинальной цикловой подачей топлива 96 мм3/цикл.

Регулятор частоты вращения ТНВД Камаз-740 всережимный, прямого действия, изменяет количество топлива, подаваемого в цилиндр в зависимости от нагрузки, поддерживая заданную частоту.

Регулятор установлен в развале корпуса топливного насоса высокого давления Камаз-740. На кулачковом валу топливного насоса ТНВД Камаз-740 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 держателя 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 32 муфты грузов.

Рычаг 32 одним концом закреплен на оси 33, а другим – через штифт соединен с рейкой 27 ТНВД Камаз-740. 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. 7) жестко связан с рычагом. 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.

Рис. 7. Крышка регулятора частоты вращения Камаз-740

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.

При увеличении частоты вращения коленчатого вала регулятора, преодолевая сопротивление пружины 26, грузы перемещают рычаг 32 регулятора ТНВД Камаз-740 – подача топлива уменьшается.

При уменьшении частоты вращения коленчатого вала центробежная сила грузов уменьшается, и рычаг 32 регулятора с рейкой топливного насоса под действием усилия пружины перемешается в обратном направлении—подача топлива и частота вращения коленчатого вала увеличиваются.

Подача топлива выключается поворотом рычага 3 останова (см. рис. 7) до упора в болт 6, при этом рычаг 3, преодолев усилие пружины, 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.

Топливный насос низкого давления и топливоподкачивающий насос Камаз-740.

Насос топливный низкого давления Камаз-740 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. 5) 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 низкого давления ТНВД Камаз-740 показана на рис. 8. 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.

Рис. 8. Схема работы топливного насоса низкого давления и ручного топливоподкачивающего насоса Камаз-740

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 ТНВД Камаз-740; Е -подача от фильтра грубой очистки топлива

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 Камаз-740 заполняется система топливом и удаляется воздух из нее. Насос поршневого типа закреплен на фланце топливного насоса низкого давления с уплотнительной медной шайбой.

Топливоподкачивающий насос Камаз-740 состоит из корпуса, поршня, цилиндра, рукоятки в сборе со штоком, опорной тарелки и уплотнения. Систему питания Камаз-740 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.

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 Камаз-740 (рис. 9) изменяет начало подачи топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Рис. 9. Муфта автоматическая опережения впрыскивания топлива Камаз-740

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.

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.

Ведомая полумуфта 13 закреплена на конической поверхности переднего конца кулачкового вала топливного насоса Камаз-740 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 Камаз-740 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 Камаз-740

Форсунка Камаз-740 (рис. 10) закрытого типа с многодырчатым распылителем и гидравлически управляемой иглой. Все детали форсунки собраны в корпусе 6.

Рис. 10. Форсунка Камаз-740

1- корпус распылителя; 2-гайка распылителя; 3 — проставка распылителя; 4 — штифты установочные; 5 – штанга форсунки; 6 — корпус форсунки; 7 — кольцо уплотнительное; 8 — штуцер; 9, 10 –шайбы регулировочные; 11 – пружина форсунки; 12

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 Камаз-740 подается под высоким давлением через штуцер 8. Далее по каналам корпуса 6, проставки 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 Камаз-740 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 Камаз-740 с турбонаддувом форсунка модели 271 с повышенной пропускной способностью топлива и диаметром сопловых отверстий 0,32 мм.

Привод управления подачей топлива Камаз-740

Привод управления подачей топлива Камаз-740 (рис. 11) 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.

Рис. 11. Привод управления подачей топлива Камаз-740

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

Рукоятки тяг дистанционного управления двигателем Камаз-740 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.

Признаки неисправности ТНВД

Несмотря на то, что насосы высокого давления принадлежат к различным типам, признаки их частичного выхода из строя типичные и во многом общие для всех. Так, к симптомам неисправности ТНВД относится:

• повышенный расход топлива во всех режимах работы двигателя;
• нестабильная работа движка, особенно на малых его оборотах;
• затрудненный запуск двигателя, чаще именно в холодное время года;
• падение мощности двигателя и динамических характеристик машины в целом;
• увеличение дымности выхлопа мотора;
• утечка топлива из насоса высокого давления;
• появление в охлаждающей жидкости двигателя масляной эмульсии;
• повышение шумности работы движка.

Обратите внимание, что перечисленные выше симптомы могут быть признаками поломки и других частей двигателя автомобиля, например, системы охлаждения. Поэтому состояние насоса высокого давления необходимо диагностировать отдельно.

Опытные автолюбители выделяют еще один признак неисправности плунжера насоса высокого давления. Заключается он в том, что «на горячую» двигатель может заглохнуть при работе на холостых оборотах. И при этом его практически невозможно будет запустить до того момента, пока сам насос не остынет. «На холодную» же мотор заводится без проблем.

Каковы причины поломок?

Самая распространенная – вода в топливной системе. Несмотря на наличие фильтра, она все же может встречаться. К тому же он может выйти из строя, а это приведет к полному отсутствию фильтрации, что может стать смертельным для насоса и даже двигателя.

Присутствие различных мелких частиц в топливе ускоряет износ соприкасающихся поверхностей. ТНВД такое давление, чтобы КамАЗ мог выполнять свои главные задачи. А это достаточно высокие значения. Попадание песчинки или других примесей приводит к сколу и царапинам внутренних поверхностей.

Не только мусор в топливе, но и его состав имеет значение. Некачественная солярка может содержать в себе массу других соединений. Не все они безопасны для насосов и двигателей. В первую очередь из-за созданных температурных условий и веществ, на которые распадается такая гремучая смесь после ее использования двигателем.

И последнее в списке, но не по важности, это некачественный монтаж и настройка топливной системы. Ослабленное крепление приводит к вибрации механизма. А настройка качественно влияет на подачу топлива. Если впрыск недостаточный, то и не будет надежной работы.

Отдельно хотелось бы выделить использование всевозможных смесей и присадок, особенно от неизвестных компаний. Чтобы понять их вред для грузовика КамАЗ, нужно уяснить простую истину – насос уже настроен на правильную и долговременную работу.

Составные части

Выверенная работа каждого компонента влияет на работу насоса в целом. Поломка или чрезмерный износ любого из них приводит к расстройству работы всей системы. Вот из чего состоит ТНВД грузовика КамАЗ:

• корпус насосной секции;
• корпус крышки;
• насос подкачки;
• плунжерная пара;
• толкатель;
• пружины;
• режимный регулятор;
• регулятор впрыска топлива;
• штуцер слива;
• штуцер впрыска;
• регулятор впрыска;
• редукционный клапан;
• электромагнитный клапан перекрытия топлива;
• рейка.

Все составляющие части обеспечивают полную изолированность внутренней части насоса, осуществляют создание необходимого уровня давления и регулируют впрыск.

ТНВД Бош КамАЗ Евро-2: устройство и регулировка

ТНВД Бош Евро-2 состоит из:

• Корпус
• Муфта опережения впрыска
• Всережимный регулятор
• Плунжеры
• Подкачивающий насос
• Вал
• Пружины
• Клапаны

Управление ТНВД Бош бывает механическим и электронным, на Евро-2 часто устанавливают электронное управление.

Чаще всего поломки происходят при длительной эксплуатации, изнашиваются плунжеры и насосы. По причине этих поломок топливо подается в большем количестве либо вообще не подается.

Для того, чтобы предотвратить поломку ТНВД, необходимо ежедневно удалять отстой из фильтра грубой очистки, несколько раз в год менять фильтры тонкой очистки. При поломке ТНВД лучше обратиться к специалисту.