ТНВД МТЗ-80, 82 / Д-240 устройство, ремонт, настройка

Характеристики ТНВД МТЗ-80 двигателя Д-240 УТН-5

Топливный насос высокого давления — ТНВД трактора МТЗ
Каталожный номер	4УТНИ-1111005-20
Применение	трактора серии МТЗ
Двигатель	Д-240, Д-241, Д-242, Д-243, Д-244, Д-248, Д-248.1, Д-247.1
Особенности	УТН, рядный
Тип привода ТНВД	шлицевая втулка
Завод	Ногинск
Аналоги	PP4M9P1g-4201 (MOTORPAL, Чехия)

Устройство ТНВД МТЗ 80 Беларус

Схема топливного насоса УТН 5 дизеля Д-240
: 1 — корпус; 2 — нагнетательный клапан; 3 — плунжерная пара; 4 — плунжер; 5 — болт толкателя; 6 — кулачковый вал; 7 — шлицевая втулка; 8 — установочный фланец; 9 — подкачивающий насос; 10 — насос ручной подкачки; 11 — пробка выпуска воздуха; 12 — перепускной клапан; 13 — серьга; 14 — пружина регулятора; 15 — корректор; 16 — сапун; 17 — болт номинала; 18 — корпус регулятора; 19 — сливная пробка; 20 — пробка контрольного отверстия; 21 — плита; 22 — пробка сливной горловины; 23 — болт максимальной частоты вращения; 24 — рычаг управления; 25 — зубчатая рейка; 26 — зубчатый венец; 27 — стяжной винт.

1 — нажимной штуцер; 2 — зажимы; 3 — пружина; 4 — нагнетательный клапан; 5 — седло клапана; 6 — прокладка; 7 — втулка плунжера; 8 — плунжерная пара; 9 — пробка; 10 — зубчатый венец; 11 — поворотная втулка; 12 — крышка регулятора; 13 — тяга рейки; 14 — рычаг пружины; 15 — пружина регулятора; 16 — пружина обогатителя; 17 — основной рычаг; 18 — корпус корректора; 19 — шток корректора; 20 — винт регулировочный; 21 -промежуточный рычаг; 22 — болт номинала; 23 — болт; 24 — корпус регулятора; 25 — ось груза; 26 — пята; 27 — муфта; 28 — ось пяты; 29 — ось рычага; 30 — грузы регулятора; 31 — упорные шарикоподшипники; 32 — спускная пробка; 33 — ступица грузов; 34 — сухарь амортизатора; 35 — шайба; 36 — стакан подшипника; 37 — маслоотражатель; 38 — рычаг управления; 39 — кулачковый вал; 40 — заглушка; 41 — эксцентрик привода подкачивающего насоса; 42 — фланец для крепления подкачивающего насоса; 43 — регулировочная шайба; 44 — плита крепления; 45 — корпус насоса; 46 — маслоподводящее отверстие; 47 — гайка валика; 48 — шлицевая втулка; 49 — установочный фланец; 50 — толкатель с роликом; 51 — регулировочный болт толкателя; 52 — тарелка пружины (нижняя); 53 — пружина плунжера; 54 — тарелка пружины; 55 — зубчатая рейка; 56 — болт для спуска воздуха; 57 — канал для отвода топлива; 58 — перепускная трубка; 59 — корпус перепускного клапана; 60 — пробка; 61 — шарик-клапан; 62 — отверстие для подвода топлива; 63 — канал для подвода топлива; 64 — отсечное отверстие; 65 — впускное отверстие втулки плунжера; 66 — штифт; 67 — крышка люка; 68 — регулировочный винт; 69 — прокладка; 70 — заливная пробка; 71 — регулировочный винт; 72 — пружина корректора; 73 — стяжной винт. ТНВД состоит из следующих главных компонентов: плунжерные пары, корпуса, нагнетательный клапан, толкатели, кулачковый вал, механизм привода плунжеров. Головка топливного насоса и его корпус представляют собой одно целое и изготовлены из сплава алюминия.
Принцип Работы

К передней части корпуса присоединяется чугунная плита для установки насоса на двигатель, а в задней части имеется фланец для монтажа регулятора. Все четыре секции насоса представляют собой миниатюрный топливный насос, чей принцип действия заключается в следующем. Во время вращения кулачкового вала выступ кулачка в определенный промежуток времени набегает на ролик и поднимает толкатель. После выхода выступа кулачка из-под ролика, пружины опускают толкатель. Одновременно с толкателем поднимается и опускается плунжер, производя, данным образом, возвратно-поступательное движение в полости втулки. При движении плунжера вниз, топливо наполняет освобожденное им пространство в гильзе. Во время движения вверх, плунжер сжимает топливо и от создавшегося давления открывается нагнетательный клапан, предоставляя путь топливу к форсунке. Затем цикл всасывания и нагнетания повторяется. Механизм поворота плунжера, служащий для изменения подачи топлива, состоит из рейки и зубчатых венцов. На плунжерных втулках имеются поворотные гильзы оснащенные зубчатыми венцами. Своими выступами плунжер входит в два продольных паза поворотной гильзы. На гильзу надета плунжерная пружина. Через нижнюю тарелку она упирается в болт толкателя, а через верхнюю тарелку — в корпус насоса. Зубчатые венцы гильзы находятся в постоянном зацеплении с зубцами рейки, перемещающаяся в двух втулках из бронзы. При помощи тяги рейка связана с рычагами регулятора и перемещается под их воздействием, поворачивая при этом зубчатый венец одновременно с гильзой плунжера и изменяя таким образом подачу топлива. На кулачковом валу симметрично друг другу размещены кулачки тангенциального профиля. Между вторым и третьим кулачком имеется эксцентрик, который приводит в движение топливо подкачивающий насос. Вверху задней части корпуса топливного насоса трактора МТЗ 82 размещен перепускной клапан, по которому избыток топлива, подаваемого топливоподкачивающим насосом, возвращается в его всасывающую камеру. Таким образом, давление в каналах головки тнвд дизеля д-240 поддерживается в диапазоне 0,07-0,12 МПа (0,7-1,2 кгс/см2). Толкатели скользят в сверлениях в горизонтальной перегородки блока топливного насоса. На боковой стенке корпуса имеется люк, по средством которого регулирует равномерность подачи топлива по секциям и, собственно, саму подачу топлива. Для контроля уровня масла в корпусе насоса используется резьбовое отверстие. Для сообщения внутренней полости корпуса топливного насоса с атмосферой применяется сапун, оснащенный фильтром для очистки воздуха выполненный из эластичного пенопласта.

Работа и функции узлов системы питания

В систему питания трактора МТЗ 80 входит комплекс взаимодействующих узлов, которые обеспечивают фильтрацию топлива, подачу его под давлением с последующим распылением в камерах сгорания, а также узлов, обеспечивающих наполнение цилиндров воздухом при смесеобразовании и последующий вывод отработанных газов.

Схема топливной системы МТЗ 80(82)

Топливный бак МТЗ 80(82)

Состоит из двух резервуаров расположенных под кабиной трактора, объём которых обеспечивают запас горючего в 120 литров (в новых тракторах 130 л). В верхних внутренних боковых частях резервуары соединены между собой переливным патрубком и трубопроводом, объединяющим баки в единый объём. Левый резервуар оборудован заливной горловиной с фильтрующей сеткой и крышкой, а также штуцером для приёма лишнего топлива, идущего от форсунок, которую трактористы называют « обраткой». В нижней части резервуаров расположены штуцер для подключения к питающему трубопроводу и пробка для слива топлива и удаления отстоя. Правый резервуар оборудован датчиком уровня топлива. Баки крепятся к корпусу заднего моста стяжными лентами.

Топливные баки МТЗ 80

Трубопроводы топливной аппаратуры

Узлы системы соединены топливопроводами высокого и низкого давления. Топливо, поступающее от бака через систему фильтрации грубой и тонкой очистки с помощью подкачивающей помпы к насосу высокого давления проходит по трубопроводам низкого давления с большим сечением.

Трубопроводы высокого давления

Толстостенные, цельнотянутые, стальные трубопроводы высокого давления подают топливо от рабочих секций насоса непосредственно к распылителям и отличаются более тонким сечением. Для плотности соединения концы трубок снабжены наваренными шаровыми наконечниками, которые притягиваются накидными гайками к конусным штуцерам узлов системы. Питающие трубопроводы, идущие от секций насоса имеют индивидуальную длину и форму изгиба для удобного монтажа.

Топливный трубопровод высокого давления

Фильтры грубой и тонкой очистки

Фильтр-отстойник грубой очистки принимает топливо с бака, производит очистку от крупных механических примесей и связан через подкачивающую помпу ТНВД с фильтром тонкой очистки. После окончательной фильтрации топливо направляется к насосу системы трубопроводом, присоединённым к штуцеру в головке узла.

Фильтр грубой очистки топлива МТЗ 80

Устройство для грубой очистки находится с правой стороны двигателя над горловиной для заправки масла в картер и прикреплено к блоку кронштейном двумя болтами. Фильтрующий сетчатый элемент узла задерживает засорения диаметром выше 0.45 мм. В нижней части стакана размещён кран для периодического слива засорённого отстоя.

Фильтр тонкой очистки мтз 80

Фильтр тонкой очистки прикреплён кронштейном к головке цилиндров с левой стороны дизеля над регулятором ТНВД. Узел оборудован нижней пробкой для слива отстоя и краном для удаления воздуха при заполнении топливом системы. Заменяемые по мере загрязнения бумажные фильтрующие элементы фильтра удаляют частицы размером более 0,00145 мм, что соответствует зазору в работе прецизионных пар плунжеров насоса.

Не своевременная промывка отстойников и фильтров, а также замена фильтрующих элементов препятствует прохождению топлива и приводит к общему снижению производительности ТНВД. Попадание грязного топлива в систему приводит к сбоям в работе, износу прецизионных пар и преждевременному снижению ресурса насоса.

Топливный насос с подкачивающей помпой

Трактор МТЗ 80(82) комплектуется четырёх секционными насосами высокого давления типа 4 УТНИ и 4УТНМ (ранняя версия УТН-5) с механическим всережимным регулятором. ТНВД системы является основным функциональным узлом, который создаёт рабочее давление для впрыска свыше 30 мПа (300 кгс/см²) с подачей топлива к форсункам синхронно с тактами сжатия цилиндров дизеля. Узел расположен с левой стороны двигателя и приводится от газораспределительной шестерни. Давление создаётся возвратно-поступательным движением плунжерных пар секций узла, привод которых осуществляется вращением кулачкового вала через толкатели. Автоматическое регулирование подачи топлива в соответствии с режимами работы дизеля осуществляется механическим устройством центробежного типа, корпус которого прикреплён к задней стенке насоса. Для смазки механизма ТНВД корпус узла заправляется моторным маслом.

Устройство насоса УТН 5

Подкачивающая помпа, обеспечивающая потенциал давления для преодоления сопротивления при проходе топлива через фильтры системы, смонтирована на корпусе ТНВД и также получает привод от вала насоса. Дополнительно помпа оборудована насосом ручной подкачки топлива. Устройство используют для заполнения топливом системы или удаления воздушных пробок. Закачивание осуществляется ручным поступательным движением штока.

Неполадки в работе узла могут быть четырёх типов:

1 Нарушение работы секций насоса

Снижение общей производительности насоса и падение давления в результате износа плунжерных пар и нагнетательных клапанов. Характеризуется общим падением мощности и неполным сгоранием горючего. При выходе из строя плунжерной пары или её заклинивании в секции насоса сопровождается разбалансированной работой двигателя и падением мощности. Отсутствие равномерности подачи топлива секциями в результате неправильной настройки производительности плунжеров также отражается на мощности дизеля. Износ опорных подшипников вала и появление увеличенных осевых зазоров на валу также влияет на стабильность подачи топлива секциями насоса.

2 Нарушение работы регулятора

Неправильная настройка регулятора является причиной неадекватной подачи топлива в различных режимах работы, что может выражаться в плохом запуске двигателя, перерасходе топлива, недостаточном развитии мощности при нагрузках.

3 Неправильная установка насоса и неисправность привода

Появление люфта в зацеплении шестерён привода насоса и шлицевой муфты с регулировочной шайбой провоцирует работу двигателя с характерной прыгающей нестабильностью оборотов при одной и той же подаче топлива. Эффект нестабильности появляется за счёт меняющегося угла подачи топлива в результате увеличенных люфтов в зацеплении деталей привода насоса.

4 Износ прецизионной пары подкачивающей помпы

Неполадка приводит к падению давления в трубопроводах низкого давления системы, что затрудняет проход топлива через фильтры, снижая производительность ТНВД. Также при износе деталей помпы топливо начинает попадать в корпус насоса, при этом ускоряется износ механизма узла.

Распылительные форсунки

В каждый цилиндр дизеля горючее подаётся распылителем-форсункой, задача которой, для хорошего воспламенения и полноценного сгорания, распылить топливо до туманного состояния. На двигателях трактора МТЗ 80(82) применяются форсунки типа ФД- 22 с четырёх дырчатыми распылителями. В ранних версиях модели трактора давление распыления в форсунках составляет 17,5 мПа в современных версиях срабатывание форсунок отрегулировано на давление 21,6-22,4 мПа.

Форсунка МТЗ 80

Принцип работы устройства заключается в проходе топлива между конусом иглы и седлом распылителя. Давление срабатывания распыла регулируется пружиной, создающей усилие на прижатие иглы. При достижении давления распыла топливо отодвигает иглу, преодолевая усилие пружины и проходя через образовавшийся зазор, распыляется. После падения давления пружина прижимает иглу к седлу, прекращая распыление. Избыток горючего после распыления отводится обратно в бак через трубопровод, объединяющий все форсунки.

Плохое распыление или его отсутствие в результате неправильной регулировки или неисправности форсунки приводит к неустойчивой работе двигателя, неполному сгоранию топлива и как следствие падению мощности.

Воздушный фильтр

Воздушный фильтр МТЗ 80

Узел обеспечивает комбинированную очистку воздуха от пыли поступающего для смесеобразования в камерах сгорания двигателя. Фильтрация осуществляется за счёт сетчатого элемента и масляной ванны, улавливающей твёрдые частицы в поступающем воздухе. Сетчатый отсек узла имеет ступенчатую структуру и набран из трёх элементов с разной степенью пропускной способности твёрдых частиц. Эффективность работы узла поддерживается периодической промывкой корпуса и фильтрующих элементов с заменой масла в улавливателе пыли.

Повышение засорённости фильтра приводит к падению мощности двигателя в результате недостаточного количества воздуха при смесеобразовании. Проникновение загрязнённого воздуха в газораспределительный механизм дизеля приводит к образованию абразивного нагара на клапанах, в камерах сгорания, что снижает общий ресурс двигателя.

Всасывающий коллектор и предпусковой подогреватель воздуха

Очищенный воздух к впускным клапанам в головке цилиндров подаётся через ветви всасывающего коллектора. Литая деталь крепится затяжкой резьбовых шпилек, плотность соединения обеспечивают термостойкие паранитовые прокладки в соединениях.

Впускной коллектор МТЗ 80

Коллектор оборудован управляемой заслонкой для перекрытия поступления воздуха при необходимости заглушить двигатель. Трос управления заслонкой выведен в кабину трактора.

Патрубок коллектора с заслонкой

Для облегчения пуска в холодное время года впускной коллектор дополнительно оборудывается электрофакельным подогревателем воздуха. Устройство устанавливается специальное окно коллектора. Принцип работы заключается в подогреве входящего воздуха горением дизельного топлива. Разжигание осуществляется спиралью накала при удержании ключа пуска стартера в первом положении. Питание топливом осуществляется через отдельный трубопровод, идущий от фильтра тонкой очистки с одновременным открытием пропускного клапана устройства при накале спирали.

Электрофакельный подогреватель двигателя Д 240

Выхлопной коллектор и выхлопная труба

Отводной чугунный коллектор принимает отработанные газы от выпускных клапанов газораспределительного механизма и отводит к выхлопной трубе. Деталь также крепится к головке цилиндров трактора затяжкой шпилек. Фрезерованные контактные поверхности узлов уплотнены термостойкими прокладками.

Выхлопной коллектор МТЗ 80

Выхлопная труба трактора выполняет функцию глушителя шума работы двигателя и искрогасителя в выхлопных газах.

Дополнительным узлом в системе питания может быть турбокомпрессор для принудительного нагнетания воздуха в цилиндры дизеля. Работой узла в системе достигают дополнительное увеличение мощности. При этом работа двигателя характеризуется увеличением тепловых и механических нагрузок на детали цилиндропоршневой группы и кривошипно-шатунного механизма.

Плунжерная пара

Плунжерная пара состоит из втулки и плунжера, являющиеся основными рабочими органами топливного насоса. Благодаря ей в цилиндры двигателя подается под высоким давлением необходимое количество топлива. Плунжер и втулка изготавливаются из легированной стали, после чего подвергаются термической обработке и являют собой прецизионную пару. Данное исполнение реализовано потому, что во время эксплуатации в насосе образуется высокое давление, в следствии чего необходимы герметичность и плотность пары, блокирующие протекание топлива из надплунжерного пространства. Плунжерная пара не может быть разукомплектована и при выходе из строя одной из деталей — заменяется полностью вся пара. Верхняя часть втулки плунжерной пары имеет значительное утолщение, так как в этом месте она подвергается воздействию серьезных давлений. Верхняя утолщенная часть втулки имеет окончание в виде ступеньки для возможности посадки в гнездо корпуса насоса. В верхней части втулки предусмотрено два окна: перепускное и всасывающее. Через перепускное окно проходят отсечка и перепуск топлива, а через всасывающее топливо подается в надплунжерное пространство. Данные отверстия соединяются в верхней части тнвд с продольными каналами. От проворачивания втулка фиксируется штифтом, входящий в фрезерованный паз втулки. Выпадение штифтов блокирует крышка люка. Втулка размещена в корпусе насоса сверху, а к ее верхнему торцу прижат нагнетательный клапан. Для обеспечения требуемой герметичности контактирующие торцы седла нагнетательного клапана и втулки имеют хорошо отшлифованную поверхность. Схема плунжерной пары
: 1 — штуцер; 2 — упор пружины нагнетательного клапана; 3 — пружина нагнетательного клапана; 4 — седло нагнетательного клапана; 5 — нагнетательный клапан; 6 — уплотнение; 7 — втулка; 8 — плунжер; 9 — рейка; 10 — зубчатый венец; 11 — поворотная гильза; 12 — верхняя тарелка пружины плунжера; 13 — пружина плунжера; 14 — нижняя тарелка пружины плунжера; 15 — стяжной винт; 16 и 17 — всасывающее и перепускное окна. Плунжер выглядит как цилиндрический стержень, на поверхности которого имеется пара симметрично размещенных спиральных паза, один из которых тщательно обработан и предназначен для изменения объема топлива, впрыскиваемого в цилиндр двигателя Д-240. Во время совпадения кромки перепускного окна втулки с кромкой паза давление в надплунжерном пространстве резко снижается, в связи с чем прекращается подача топлива в форсунку. Другой паз выравнивает удельное давление топлива, воздействующее на боковую поверхность плунжера при работе насоса. На плунжере, ниже отсечной кромки, имеется кольцевая канавка, где происходит задержка просочившегося топлива, применяемое далее для смазки плунжерной пары. В нижней части плунжера предусмотрено два выступа управления его поворотом и головка, на которую опирается тарелка пружины.

Отработавшие газы удаляются из цилиндра по выпускному коллектору и через глушитель выбрасываются в атмосферу.

Топливо, просочившееся через зазоры между иглой и корпусом распылителя, отводится от форсунок в топливный бак по трубке.

Таким же образом работает и система питания двигателя СМД-60 (трактор Т-150), которая отличается лишь конструкцией отдельных узлов и агрегатов (топливного насоса, фильтров тонкой очистки, регулятора).

Очистка воздуха. Дизельный двигатель в зависимости от его мощности расходует за час от 5 до 30 кг топлива. Для сгорания 1 кг топлива требуется 18—20 кг воздуха. Следовательно, за смену двигатель расходует до 4—5 т воздуха. Содержание пыли в воздухе колеблется от 0,05 до 2,0 г на 1 м3, причем установлено, что 1 г пыли, попавшей в цилиндр двигателя, увеличивает износ цилиндра на 0,01 мм и вызывает падение мощности на 0,5%. Следовательно, нужно защитить цилиндры двигателя от пыли и продлить срок службы деталей поршневой группы. Эту роль и выполняют воздухоочистители.

Рис. 1. Схема системы питания: 1 — глушитель; 2 — топливный бак; 3 — фильтр грубой очистки; 4 — подкачивающий насос; 5 — топливный насос; 6 — регулятор; 7 — фильтр тонкой очистки; 8 — воздухоочиститель; 9 — впускной коллектор; 10 — электрофакельный подогреватель; 11 — сливной трубопровод; 12 — форсунка; 13 — камера сгорания; 14 — выпускной коллектор

По способу очистки воздухоочистители разделяются на инерционные, фильтрующие и комбинированные. В комбинированных очистителях используются сухая и мокрые инерционные и фильтрующие способы очистки, и поэтому они получили наибольшее распространение.

Воздухоочиститель такого типа (дизель Д-240) показан на рис. 2, а. Очистка воздуха в нем происходит следующим образом.

При такте впуска в цилиндре создается разрежение движущимся к НМТ поршнем. В результате этого разрежения воздух засасывается из атмосферы и поступает через сетку в сухой центробежный очиститель, установленный на центральной трубе, и, проходя через лопасти завихрителя, приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил частицы пыли отбрасываются к стенкам колпака и через щели выбрасываются в атмосферу.

Сухая инерционная очистка отделяет до 50—60% пыли, поступающей с воздухом.

Далее воздух поступает в центральную трубу, на выходе из нее в нижней части ударяется о масло в чашке съемного поддона воздухоочистителя и, резко изменив направление, идет вверх внутри корпуса. В этот момент воздух при выходе из центральной трубы проходит вторую очистку — мокрую инерционную, так как более тяжелые частицы отделяются от воздуха при изменении им направления движения и улавливаются в масле.

Воздух, захватив у поддона частицы масла, проходит в корпусе через мокрые фильтрующие элементы, подвергаясь третьей очистке от мельчайших частиц. Частицы масла и пыли остаются на капроновой набивке фильтров и постепенно стекают в поддон воздухоочистителя, производя очистку фильтров. Очищенный воздух по патрубку 3 и впускному трубопроводу поступает в цилиндры двигателя.

Аналогичную конструкцию воздухоочистителя имеют двигатели Д-50, Д-37Е, Д-21, АМ-41.

На дизеле СМД-14 установлен комбинированный циклонный воздухоочиститель с двумя ступенями очистки. Первая ступень — сухой циклонный очиститель с эжекторным удалением пыли выхлопными газами, вторая — представляет собой фильтрующие кассеты 22 из проволочной вязаной сетки, смоченные маслом.

Рис. 2. Комбинированные воздухоочистители дизелей Д-240 и СМД-14: а — воздухоочиститель дизеля Д-240; б — воздухоочиститель дизеля СМД-14; 1 — корпус; 2 — обойма опорная; 3 — патрубок боковой; 4 — головка; 5 — центральная труба; 6 — патрубок; 7 — разделитель; 8 — завихрнтель; 9 — колпак; 10 — щели; 11 — шпилька; 12— сетка; 13 — хомут; 14, 15 — фильтрующие элементы; 16 — фиксатор обоймы; 17 — обойма замковая; 18 — кольцо уплотнительное; 19— поддон, 20 — чашка; 21 — воздухозаборная труба; 22 — кассеты; 23 — кожух- 24 — циклон; 25 — трубка отсоса пыли; 25 — бункер; 27 — крыльчатка искрогасителя; 28 — искрогаситель; 29 — эжектор

Работает такой воздухоочиститель следующим образом. Воздух через сетку и заборную трубу поступает во входные патрубки циклонов. Так как входной патрубок расположен по касательной к внутренней поверхности циклона, то воз-Дух, входящий в циклон, приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил пыль, попавшая в циклон, отбрасывается к его стенкам и вместе с воздухом опускается вниз к середине циклона, где воздух изменяет направление по внутренней трубке циклона, поступает вверх к фильтрующим кассетам.

Проходя кассеты, смоченные маслом, воздух очищается от мельчайших частиц пыли и поступает во всасывающую трубу двигателя.

Частицы же пыли опускаются по циклону в бункер. В результате разрежения, создаваемого выхлопными газами в отсосной трубке эжектора, пыль из бункера-пылесборника отсасывается и выбрасывается вместе с выхлопными газами в атмосферу.

Аналогичные воздухоочистители устанавливаются на двигателях АМ-01М, СМД-60, СМД-62, ЯМЭ-238НБ, ЯМЗ-240Б, они отличаются лишь размерами, числом циклонов и количеством фильтрующих кассет.

Обслуживание воздухоочистителей. За инерционно-масляным -воздухоочистителем проводят следующие операции обслуживания: — прочищают пылеудаляющие щели колпака воздухоочистителя через 60 ч работы при техническом обслуживании № 1 (ТО-1); — меняют масло в поддоне воздухоочистителя через 20—30 ч при работе в пыльных условиях, через 60 ч — в нормальных условиях и 480 ч — при работе в зимних условиях. Не допускают переполнения поддона маслом выше установленного уровня (кольцевого пояска); — периодически проверяют герметичность присоединения воздухоочистителя и впускного коллектора к двигателю. Для этого снимают колпак воздухоочистителя и при работе на средних оборотах двигателя плотно закрывают центральную трубу воздухоочистителя, при этом двигатель должен заглохнуть. В противном случае герметичность нарушена и необходимо устранить подсос воздуха помимо воздухоочистителя; — через 240—480 ч (ТО-2), в зависимости от условий работы, разбирают воздухоочиститель, прочищают первую очистку, промывают корпус, центральную трубу, фильтрующие кассеты и заменяют масло.

Обслуживание циклонного воздухоочистите-л я сводится к промывке Кассет через 60 ч работы в пыльных условиях и через 240 ч — в нормальных условиях, а также к проверке герметичности присоединения воздухоочистителя и подтяжке крепления шлангов трубки отсоса пыли. После промывки кассеты смачивают в масле, дают стечь с них маслу и ставят кассеты на место.

Запрещается работать с отнятой от воздухоочистителя трубкой отсоса пыли.

Топливо для дизельных двигателей, топливные баки. В качестве топлива в дизелях употребляется дизельное топливо, Б пусковых двигателях — бензин.

Дизельное топливо используется в сельском хозяйстве двух сортов — зимнее и летнее.

Каждый сорт выпускается с разным содержанием серы. Топливо, полученное из малосернистой нефти и имеющее малое содержание серы, маркируется двумя буквами «ДЛ» — летнее и «ДЗ» — зимнее, а из сернистой нефти с содержанием серы в топливе от 0,4 до 1 % маркируется одной буквой «3» — зимнее или «Л» — летнее топливо.

Бензин используется следующих марок А-66, А-72, А-76, АИ-93. Бензин АИ-93 в основном употребляется для легковых автомобилей: «Москвич», «Жигули».

Топливо не должно содержать механических примесей, воду, и поэтому перед заливкой в баки тракторов дизельное топливо предварительно отстаивается в емкостях в течение 48 ч.

Топливные баки. На дизельных тракторах с запуском от стартера устанавливается бак для дизельного топлива, а при запуске от пускового двигателя, помимо основного бака — бачок для бензина. Некоторые тракторы (МТЗ-80, К-701) имеют по два основных бака. Емкость баков обеспечивает работу двигателя с полной нагрузкой не менее 10 ч. Топливный бак изготавливается из листовой стали и имеет в верхней части заливную горловину с сетчатым фильтром. В крышке, закрывающей горловину, имеются отверстие для сообщения бака с атмосферой и фильтр. В нижней части бака имеются расходный кран, перекрывающий выход топлива из бака, и сливной кран для слива отстоя.

Обслуживание бака сводится к очистке бака от пыли и грязи, прочистке отверстия для прохода воздуха в крышке горловины. Через 60 ч работы сливают отстой из бака, а через 960 ч (ТО-3) промывают бак и крышку заливной горловины.

Очистка топлива. Фильтры грубой и тонкой очистки топлива.

От степени чистоты топлива зависит длительность и бесперебойность работы топливного насоса и форсунок. Поэтому дизельное топливо очищается в фильтрах грубой и тонкой очистки.

Фильтры грубой очистки предназначены для удаления из топлива механических примесей и воды. Устанавливаются они между баком и подкачивающей помпой. На современных дизелях используются сетчатые, пластинчатые и ленточно-щелевые фильтры грубой очистки.

В пластинчато-щелевых фильтрах топливо очищается при проходе через щели, образованные между двумя соседними дисками, звездочкой. Пройдя между дисками, топливо попадает в овальное отверстие в дисках и направляется по каналу в подкачивающую помпу.

В ленточно-щелевых фильтрах щели толщиной 0,09 мм образуются за счет выступов, выштампованных на ленте, намотанной на гофрированный цилиндр.

Наибольшее распространение (на двигателях Д-21 А, Д-240, АМ-41, СМД-60, А-01М) получили унифицированные фильтры-отстойники ФГ-1 и ФГ-2 (отличающиеся размерами). Топливо, засасываемое подкачиваемой помпой из бака, поступает через штуцер и отверстия распределителя во внутреннюю полость стакана. Основная масса топлива, резко изменив направление, проходит через сетку фильтрующего элемента и центральное отверстие и отсасывается в подкачивающую помпу. Механические частицы и капли воды, обладающие большим удельным весом, продолжают по инерции двигаться вниз вдоль стенок стакана и попадают в зону отстоя под успокоитель скопившиеся остатки периодически сливают через отверстие, закрываемое пробкой.

Обслуживание фильтра грубой очистки. Через 240 ч (ТО-2) сливают отстой из фильтра. Промывают фильтр через 960 ч работы (ТО-3). При промывке фильтрующего элемента нельзя очищать сетку деревянными и металлическими скребками.

На тракторах К-701 фильтр очистки представляет сетчатый каркас с намотанным на него ворсистым хлопковым шнуром. Обслуживание его сводится к замене фильтрующего элемента через 240 ч работы.

Фильтры тонкой очистки очищают топливо от мельчайших механических частиц. На тракторных дизелях используются фильтры с хлопчатобумажными фильтрующими элементами (двигатели Д-65Н, Д-50, Д-37М) и получившие наибольшее распространение с бумажными фильтрующими элементами (двигатели А-01М, СМД-60, СМД-62, Д-240, Д-21 А). Эти фильтры обеспечивают высокое качество очистки топлива, более долговечны и промываются обратным потоком топлива без разборки фильтров и остановки двигателя. На рис. 4 представлен двухступенчатый фильтр тонкой очистки двигателей СМД-60 и А-01М с последовательно включенными первой и второй ступенями очистки.

Рис. 3. Фильтры грубой очистки топлива:

Рис. 4. Фильтр тонкой очистки топлива 2ТФ-3: 1 — трехходовой кран; 2 — перепускной клапан; 3 —вентиль; 4, 7 — гайки стяжные; 5 — крышка фильтра-кронштейна; 6 — корпус фильтра-кронштейна; 8 — крышка фильтра; 9 — прокладка; 10, 18 — уплотнители; 11 — корпус; 12 — элемент фильтрующий; 13 — болт стяжной; 14, 19 — штуцера для промывки; 15 — гайка; 16 — сливная трубка; 17 — пружина

В качестве первой ступени очистки используется фильтр 2ТФ-3, состоящий из двух секций. Каждая секция — пластмассовый корпус, присоединенный к крышке 8. Внутри корпуса размещен неразборный бумажный фильтрующий элемент 12 типа ЭФТ-3. Второй ступенью очистки является фильтр ТФ-3 с одним фильтрующим элементом ЭФТ-3.

Фильтрующий элемент представляет собой штору из специальной бумаги, помещенную в картонный цилиндр с отверстиями для прохода топлива. Штора свернута в виде цилиндра («гармошки»), что увеличивает очищающую поверхность. Снизу и сверху цилиндр плотно закрыт жестяными крышками. Элемент надевается на стержень, уплотняется вверху войлочным кольцом, а снизу — резиновым сальником и прижимается к крышке пружиной.

В нижней части корпуса имеются пробки для спуска отстоя. В крышке находится трехходовой кран для промывки секций. В крышке фильтра ТФ-3 первой ступени ввернут вентиль со сливной трубкой для удаления воздуха из системы питания. (У двигателя А-01М вентиль установлен на крышке фильтра второй ступени).

Топливо, нагнетаемое подкачивающей помпой через трубку и трехходовой кран, поступает в корпус фильтров. Оба фильтрующих элемента работают параллельно. Топливо проходит сквозь шторку бумажного фильтрующего элемента зо внутреннюю полость, очищается, а механические примеси осаждаются на наружной поверхности шторки. Из внутренней полости элемента топливо по каналу в крышке поступает в трубку, а затем в фильтр ТФ-3, который работает аналогичным образом. Очищенное топливо по трубке направляется в топливный насос.

На тракторах МТЗ-80 и МТЗ-82 (двигатель Д-240) фильтр тонкой очистки имеет три сменных бумажных фильтрующих элемента типа БФДТ (конструкции, подобной элементу ЭФТ-3), помещенных в одном корпусе.

На тракторе К-701 в двух корпусах фильтра тонкой очистки топлива устанавливаются сменные фильтрующие элементы. Каждый элемент представляет собой перфорированный металлический каркас с фильтрующей массой — древесной мукой на пульвербакелитовой основе.

Обслуживание фильтра тонкой очистки. Фильтры 2ТФ-3 и 2СТФ-3, имеющие бумажные элементы ЭТФ-3 (тракторы ДТ-75М, Т-150, Т-150К, Т-4М), промываются обратным потоком топлива через 240 ч работы при ТО-2. Для этого двигателю дают максимальные обороты холостого хода; повернув кран переключателя на 90° в положение «Промывка правой секции» и отвернув на несколько оборотов штуцер, производят промывку до появления светлой струи топлива. Затем промывают левую секцию, повернув в соответствующее положение кран и отвернув штуцер. Кран фильтра 2СТФ-3 трактора ДТ-75М имеет два положения «Работа» и «Промывка».

Смену фильтрующих элементов ЭТФ-3 производят через Э60—1500 ч работы двигателя в зависимости от чистоты применяемого топлива.

Обслуживание бумажных фильтров БФДТ тракторов МТЗ-80, МТЗ-82 сводится к периодическому сливу отстоя через 240 ч работы и смене фильтрующих элементов (с промывкой корпуса) через 1500 ч работы. На тракторе Т-25А и самоходном шасси Т-16М бумажные фильтры тонкой очистки меняют через 960 ч работы.

Хлопчатобумажные элементы фильтров тонкой очистки тракторов МТЗ-50, ЮМЗ-6Л, Т-40М меняют через 960 ч работы.

Подкачивающие помпы дизелей служат для преодоления сопротивления топливных фильтров при подаче топлива к топливному насосу.

Подкачивающие помпы могут быть поршневые, шестеренчатые, диафрагменные. На тракторных дизелях наибольшее распространение получили поршневые подкачивающие помпы (двигатели Д-37Е, Д-65Н, Д-240, СМД-14, АМ-41, СМД-60, А-01М, ЯМЗ-240Б). Схема устройства и работы подкачивающей поршневого типа представлена на рис. 18.

Работает помпа следующим образом. При вращении кулачкового вала топливного насоса эксцентрик вала набегает на ролик толкателя, перемещая толкатель и поршень вперед, при этом пружина сжимается. В результате над поршнем в полости А создается давление, а под поршнем в полости Б — разрежение. Вследствие этого, впускной клапан закроется, а перепускной откроется, и топливо из полости поступит по каналу в полость Б.

Когда же толкатель сходит с эксцентрика, то поршень под действием сжатой пружины будет перемещаться назад, создавая давление в полости Б и разрежение в полости А.

Под давлением поршня топливо из полости Б по каналу и топливопроводу нагнетается в фильтр тонкой очистки, так как перепускной клапан в этот момент закроется. Одновременно под действием разрежения в полости А впускной клапан откроется и в полость А будет засасываться топливо из фильтра грубой очистки.

Далее процесс подачи топлива повторяется.

Производительность помпы меняется автоматически в зависимости от нагрузки, оборотов двигателя и степени загрязнения фильтров. Например, с уменьшением нагрузки снижается расход топлива, в результате в полости Б давление возрастает и может оказаться выше давления пружины (1,5—1,7 кгс/см2), тогда поршень прекратит перемещаться назад или уменьшит свой ход, то есть помпа или полностью выключается, или уменьшает свою производительность.

Удаление воздуха из системы питания. Попадание воздуха в топливную систему вызывает нарушение подачи топлива в цилиндры, нечеткую работу двигателя, затрудняет пуск двигателя. Для удаления попавшего в систему воздуха на корпусе механической помпы установлен насос ручной прокачки.

Рис. 5. Подкачивающая помпа поршневого типа: а, б — разрезы помпы; в, г — схемы действия помпы; 1 — корпус; 2 — поршень; 3 — пружина поршня; 4— пробка; 5 — стержень; б — пружина толкателя; 7 — толкатель; 8 — ось; 9 — ролик; 10, 22 — топливопроводы; 11 — перепускной клапан; 12 — пружина клапана; 13 — пробка клапана: 14 — впускной клапан; 15 — цилиндр; 16 — крышка; 17 — рукоятка; 18 — шток; 19 — поршень ручного насоса; 20 — уплотпительное кольцо; 21 — прокладка; 23, 25 — каналы; 24 — кулачковый вал топливного насоса

Процесс прокачки осуществляется следующим образом. Отворачивают рукоятку штока поршня ручного насоса и перемещают вниз-вверх.

При перемещении рукоятки вверх происходит всасывание топлива в насос, при перемещении вниз — нагнетание топлива в фильтр тонкой очистки. Для удаления воздуха открывают вентиль на фильтре и прокачивают топливо до тех пор, пока из сливной трубки пойдет топливо без пузырьков воздуха. Затем закрывают вентиль и навертывают рукоятку штока на крышку корпуса насоса.

На тракторе К-701 для заполнения системы топливом и удаления из нее воздуха в кабине трактора установлен ручной топливоподкачивающий насос РНМ-1к дифрагменного типа.

Топливный насос служит для подачи под давлением к форсункам в строго определенные моменты точно отмеренной порции топлива, соответствующей нагрузке двигателя. На современных тракторных дизелях применяются насосы двух видов: многоплунжерные (рядные) и одноплунжерные распределительного типа. Число насосных секций многоплунжерного насоса соответствует числу цилиндров двигателя, и каждая секция соединена с форсункой одного цилиндра.

В одноплунжерном насосе распределительного типа (двигатели СМД-60, СМД-62, Д-21А) один насосный элемент подает топливо к нескольким цилиндрам, поочередно подключаясь к соответствующим форсункам.

Рассмотрим устройство и принцип действия четырехплунжерного топливного насоса.

Топливный насос УТН-5 является базовой моделью насосов малого типоразмера с 2, 3, 4 и 6 насосными элементами. Их устанавливают на двигателях Д-65Н, Д-50, Д-240, Д-37Е. Насос смонтирован в одном агрегате со всере-жимным центробежным регулятором и подкачивающей помпой.

Топливный насос состоит из следующих основных элементов: корпуса, в котором расположены четыре насосных элемента, механизм привода плунжеров и механизм регулирования количества топлива. Основные детали насосного элемента — плунжер со втулкой. Над втулкой, установленной в вертикальное отверстие корпуса, расположены седло нагнетательного клапана с прокладкой и нагнетательный клапан. Клапан закрывается пружиной. Все перечисленные детали закрепляются штуцером, к которому присоединяется трубопровод высокого давления, идущий к форсунке. Механизм привода плунжеров состоит из кулачкового вала, толкателя, пружин с тарелками.

Механизм регулирования количества топлива состоит из рейки, зубчатого венца и поворотной гильзы. Зубчатый венец установлен на поворотной гильзе и закреплен стяжным болтом. В нижний вырез гильзы своими выступами входит хвостовик плунжера. При перемещении рейки зубчатый венец поворачивает гильзу, а вместе с ней и плунжер.

В верхней части корпуса-головки (у топливных насосов 4ТН-8, 5X10 головка и корпус изготавливаются отдельно) имеется два канала: топливоподводящий и отводящий, соединенные между собой сверлением. К топливоподводящему каналу прикрепляется трубка подвода топлива из фильтра тонкой очистки. На выходе из отводящего канала установлен перепускной клапан, служащий для перепуска избыточного топлива по сливной трубке в подкачивающую помпу. Клапан отрегулирован на поддержание в каналах избыточного давления 0,7—1,2 кгс/см2.

Втулка плунжера имеет два диаметрально расположенных отверстия: впускное и выпусков. При установке втулки в отверстие корпуса впускное отверстие (верхнее) сообщается с топливоподводящим каналом, а перепускное — с топливоотво-дящим каналом.

Через впускное отверстие топливо из канала попадает в надплунжерное пространство, а через перепускное осуществляются отсечка (конец подачи) и перепуск топлива в отводящий канал.

Плунжер представляет собой цилиндрический стержень, на поверхности которого сделано два симметрично расположенных спиральных паза, причем один из них служит для изменения количества топлива, а другой паз способствует выравниванию удельного давления на боковую поверхность плунжера во время работы насоса. В плунжере имеются осевое и радиальное отверстия, соединяющие спиральный паз с надплунжерным пространством.

На плунжере сделана кольцевая канавка для смазки его просочившимся топливом. Внизу плунжер имеет два выступа, входящих в поворотную гильзу, и хвостовик для соединения с нижней тарелкой пружины.

Работа насоса. Когда кулачок вала не давит на толкатель, плунжер под действием пружины опускается вниз, впускное отверстие втулки открывается и топливо из подводящего канала заполняет надплунжерное пространство.

Рис. 6. Схема работы секции топливного насоса: I — перепускное окно; II — впускное окно; а. б, в, г. д, б,, в, — положения плунжера

Когда кулачок вала начинает поднимать толкатель и плунжер, то часть топлива вытесняется плунжером в подводящий канал. Это продолжается до тех пор, пока торцовая часть плунжера не закроет впускное отверстие втулки. При дальнейшем движении плунжера вверх он да-“внт на топливо, находящееся в замкнутом надплунжерном пространстве, и это давление открывает нагнетательный клапан. Поясок Б клапана выходит из седла и топливо поступает из надплунжерного пространства в трубку высокого давления. Давление топлива передается на форсунку, игла в ней поднимается и начинается впрыск топлива в цилиндр двигателя.

Впрыск топлива продолжается до тех пор, пока отсечная кромка Е спирального паза плунжера не совместится с перепускным отверстием плунжера; происходит отсечка топлива. С этого момента топливо из надплунжерного пространства через центральное В и радиальное Г отверстия и винтовой паз перетекает через перепускное отверстие в отводной канал головки, нагнетательный клапан под действием пружины закрывается и подача прекращается, несмотря на то, что плунжер движется вверх.

Ход плунжера в процессе работы насоса остается постоянным, а количество топлива, подаваемое насосом за цикл, может меняться и определяется оно активным рабочим ходом плунжера А. При повороте плунжера вправо расстояние А уменьшится до Аи то есть отсечка наступит раньше, подача топлива в цилиндр уменьшится, количество топлива, перепускаемого в отводной канал, увеличится. При дальнейшем повороте плунжера вправо можно совсем прекратить подачу.

Поворот плунжеров осуществляется передвижением рейки. Если рейка передвигается вперед (от регулятора), подача во всех секциях увеличивается, а если назад — подача уменьшается или полностью выключится.

Равномерность подачи топлива в каждой отдельной секции регулируется поворотом гильзы с плунжером относительно зубчатого венца, для чего ослабляют стяжной винт и, придерживая венец, поворачивают гильзу с плунжером в ту или иную сторону, уменьшая или увеличивая подачу.

Принцип действия многоплунжерных насосов двигателей АМ-41, ЯМЗ-240Б, А-01М, СМД-14 аналогичен описываемому выше насосу УТН-5, и отличаются они размерами, числом секций и некоторыми конструктивными особенностями.

Топливный насос распределительного типа НД-21 является базовой моделью унифицированного типажа насосов, предназначенных для постановки на двухцилиндровые двигатели насоса — НД-21/2 (двигатель Д-21А), четырехцилиндровые — НД-21/4 (Д-37Е) и шестицилиндровые — НД-22/6Б-4 (СМД-60, СМД-62, СМД-64).

В данных насосах топливо подается в два, три или четыре цилиндра с помощью одного плунжера, при этом плунжер совершает не только возвратно-поступательное движение, но и вращается вокруг своей оси, подводя топливо поочередно к трубкам каждой форсунки.

Насос НД-22/6Б-4 состоит из неразъемного алюминиевого корпуса, разделенного на три полости: насосную, в которой расположены две секции высокого давления с толкателем; регуляторную, где установлены детали регулятора; нижнюю, в которой размещены кулачковый вал, ведущая шестерня привода регулятора и плунжеров и эксцентриковый вал. К боковой стороне корпуса крепится подкачивающая помпа, привод ее осуществляется от эксцентрикового вала.

Кулачковый вал вращается в шариковых подшипниках и имеет два трехгранных кулачка (у насоса НД-21/4 — четырехгранные кулачки), над которыми располагаются роликовые толкатели. За один оборот кулачкового вала плунжер секции совершает три двойных хода (вверх, вниз) и один оборот вокруг своей оси, осуществляя подачу топлива каждой секцией в три цилиндра.

Поворот плунжера производится зубчатой втулкой, которая входит в зацепление с промежуточной шестерней, получающей вращение от зубчатого венца, установленного на валике регулятора. Последний приводится от кулачкового вала через пару конических шестерен.

Насосная секция высокого давления представлена на рис. 7, б. Основные детали насосной секции: плунжер с втулкой, головка (на последних конструкциях втулка и головка делаются неразъемными), дозатор, зубчатая втулка, пружина с тарелками.

В плунжере имеется центральное отверстие и два радиальных: верхнее распределительное отверстие д с выточкой и нижнее отсечное отверстие в. Центральное отверстие г служит для подвода топлива из надплунжерной полости к распределительному отверстию д и отсечному в. Распределительное отверстие может совмещаться с распределительным каналом головки е, над которым устанавливаются обратный клапан 12 с пружиной, седло нагнетательного клапана, нагнетательный клапан с пружиной и упором. Сверху в головку ввертываются штуцера высокого давления. Резиновые кольца создают герметичность разделения топливной и масляной полости насоса.

Работа насоса. Когда выступ кулачкового вала не давит на толкатель, плунжер под действием пружины, поворачиваясь, опускается. Топливо из полости всасывания по каналам а поступает в надплунжерное пространство (ход всасывания). Под действием кулачка и толкателя плунжер движется вверх и часть топлива вытесняется обратно во всасывающую полость. При дальнейшем движении вверх плунжер перекрывает впускные отверстия а и создает давление в надплунжерном пространстве. В этот момент распределительный паз д вращающегося плунжера совпадает с каналом во втулке и топливо из надплунжерного пространства поступает по центральному отверстию плунжера, распределительному пазу в распределительный канал головки и через нагнетательный клапан подается по топливопроводу к форсунке, дозатор 5 при этом плотно закрывает отсечное отверстие плунжера.

Подача топлива будет продолжаться до выхода отсечных отверстий плунжера из дозатора. В этот момент происходит отсечка и клапан опускается.

Количество топлива, подаваемое насосом, регулируется перемещением дозатора по плунжеру: чем выше дозатор, тем большая порция топлива поступает к форсункам, потому что отсечка наступит позже, и тем больше рабочий ход плунжера.

Наибольшая подача соответствует крайнему верхнему положению дозатора. В крайнем нижнем положении дозатора подача отсутствует, так как наряду с закрытием выпускных отверстий плунжером одновременно отсечные отверстия выходят из дозатора и все топливо по центральному отверстию в плунжере и отсечному отверстию перепускается через перепускной клапан к подкачивающей помпе.

Привод насосов. Кулачковый вал топливного насоса дизелей СМД-14, Д-240, Д-50, Д-21А приводится во вращение от коленчатого вала через распределительные шестерни. Насос крепится к стенке картера распределительных шестерен. При установке насоса буртик установочного фланца входит в отверстие картера шестерен. Шлицы втулки входят в зацепление со шлицами шайбы, привернутой двумя болтами к торцу шестерни, которая свободно вращается на переднем конце фланца.

Соединение шлицев втулки со шлицами шайбы шестерни возможно только в одном определенном положении, потому что ширина одного из выступов шайбы вдвое больше, чем ширина остальных, а во втулке имеется один широкий паз, в который входит этот выступ. Это дает возможность снимать и устанавливать насос, не нарушая регулировки угла опережения подачи топлива.

Для изменения момента начала подачи топлива на переднем торце Ступицы шестерни сделан ряд резьбовых отверстий, расположенных по окружности. Угол между отверстиями шестерни составляет 22°30’. На шлицевой шайбе также просверлен ряд сквозных отверстий под углом 21° друг к другу. Это дает возможность поворачивать шлицевую шайбу и, следовательно, кулачковый вал относительно шестерни привода топливного насоса в ту или другую сторону, увеличивая или уменьшая угол опережения подачи топлива.

На двигателях СМД-60, СМД-62, ЯМЗ-240Б устанавливается автоматическая муфта изменения угла начала подачи топлива, которая автоматически изменяет момент подачи топлива в цилиндры в зависимости от числа оборотов двигателя.

У двигателей СМД-60, СМД-62 перед установкой насоса необходимо на кулачки шестерни привода топливного насоса установить текстолитовую шайбу и ввести кулачки автоматической муфты опережения подачи топлива в пазы этой шайбы, совместив при этом метки на кулачке муфты с меткой Т на кулачке шестерни. После установки насоса необходимо правильно присоединить трубки высокого давления.

Если насос подвергался разборке и регулировкам, то после его установки на двигатель необходимо проверить и отрегулировать угол опережения начала подачи топлива. Эту операцию должен выполнять опытный механизатор, руководствуясь заводскими инструкциями по каждому трактору.

Форсунки служат для распыливания топлива до тумано-образного состояния и впрыска его под давлением в камеру сгорания двигателя. По конструкции их делят на штифтовые и бесштифтовые. На дизелях устанавливают закрытые форсунки.

На рис. 8 представлена бесштифтовая форсунка, устанавливаемая на двигателях АМ-41, А-01М, Д-240, Д-21А, Д-37Е, СМД-60, СМД-62, ЯМЗ-240Б.

Форсунка состоит из корпуса, к нижней части которого гайкой привертывается распылитель.

В центральный канал распылителя с зазором 0,002—0,004 мм входит игла. Распылитель и иглу притирают друг к другу и их раскомплектовывать нельзя. В нижней части распылителя имеется выходной канал, соединенный с несколькими распыли-вающими отверстиями небольшого диаметра 0,9 мм. Число отверстий у двигателей АМ-41, А-01М — четыре, СМД-60 — пять, Д-37Е — три. Канал закрывается конусом иглы распылителя. Игла прижимается к распылителю штангой, на которую давит пружина. Для регулировки давления пружины, а следовательно, и давления впрыска в стакан пружины ввернут регулировочный винт с контргайкой. Стакан устанавливается в корпус и на него навертывается колпак с отверстием для отвода топлива, просочившегося в верхнюю часть форсунки.

Работает форсунка следующим образом. Топливо из топливного насоса поступает по топливопроводу высокого давления через штуцер и каналы в кольцевую полость и через зазор в полость. Когда давление топлива на конические поверхности иглы превысит давление пружины, игла поднимается и топливо через распыливающие отверстия под большим давлением впрыскивается в камеру сгорания. Как только насос прекратит подачу топлива, давление в полости падает и под действием пружины игла своим конусом закроет выходной канал распылителя. Впрыск топлива прекращается.

На дизелях Д-50, СМД-14 устанавливаются штифтовые закрытые форсунки. Их конструкция аналогична описанной бесштифтовой форсунке и отличаются они размерами, способом крепления к головке и, главное, конструкцией распылителя. У штифтовой форсунки распылитель имеет одно распыливаю-щее отверстие, а на конце иглы — конусный штифт, который придает струе распыливаемого топлива форму конуса.

Обслуживание форсунок сводится к следующему: — ежесменно очищают форсунки от пыли, проверяют прочность крепления к головке и плотность присоединения топливопроводов; — при повторном ТО-2 через 480 ч работы проверяют форсунку на давление впрыска и качество распыла топлива и при необходимости регулируют ее.

На двигателях СМД-60, СМД-62 проверку форсунок проводят через 960 ч работы, а также после появления дымного выхлопа и падения мощности.

Неработающие или плохо работающие форсунки выявляют следующим образом. При работающем двигателе поочередно отключают форсунки от секций насоса отвертыванием накидных гаек трубок высокого давления, навернутых на штуцера секции топливного насоса.

Если после ослабления гайки присоединения трубки высокого давления одного из цилиндров работа двигателя не изменяется, значит, эта форсунка не работает и требует проверки, регулировки или замены.

Проверку форсунки на качество распыла и давление впрыска проводят на стенде или непосредственно на двигателе с помощью эталонной форсунки (то есть отрегулированной на нормальное давление) или специального прибора — макси-метра.

Нормальное давление впрыска у штифтовых форсунок двигателей Д-50, СМД-14 — 125—130 кгс/см2, у бесштифтовых закрытых форсунок для двигателей АМ-01 — 150 кгс/см2, Д-21 А — 170, ЯМЗ-240Б — 165, Д-240, Д-65, АМ-41, СМД-60, СМД-62, Д-37Е — 175 кгс/см2.

Распыляемое топливо должно иметь туманообразное состояние, без капель и струй, звук впрыска должен быть резким, с четкой отсечкой.

Турбокомпрессоры. Для улучшения экономических показателей и увеличения мощности двигателей на ряде дизелей используется турбонаддув, то есть подача воздуха в цилиндры двигателя под давлением. При наддуве в тот же объем цилиндра подается воздуха больше, чем без наддува, и, следовательно, в нем можно сжигать больше топлива. Это дает возможность увеличить мощность двигателя на 20—25% без увеличения рабочего объема цилиндров.

Такой наддув применяется на дизелях СМД-60, СМД-18К, Д-130, ЯМЗ-238НБ, используя турбокомпрессоры ТКР-8,5, ТКР-11, ТКР-14.

Турбокомпрессор состоит из корпуса, центробежного одноступенчатого редуктора и радиальной центростремительной турбины. Рабочее колесо турбины закреплено на одном валу 6 с колесом компрессора (нагнетателя).

Принцип работы турбокомпрессора заключается в том, что отработавшие выхлопные газы, пройдя по выпускному трубопроводу, попадают на лопатки рабочего колеса, вращают его с большой скоростью — 30—40 тыс. об/мин и по трубопроводу выбрасываются в атмосферу. При вращении колеса газовой турбины вращается и колесо компрессора, которое всасывает воздух из атмосферы через воздухоочиститель, сжимает его и подает под давлением через впускной воздухопровод в цилиндры двигателя.

Вал вращается в бронзовом подшипнике типа качающейся втулки. В корпусе имеется сверление для подачи масла к втулке под давлением.

Нагнетательный клапан

Нагнетательный клапан используется для разъединения надплунжерного пространства от топливопровода высокого давления и резко понижает давление в топливопроводе во время остановки подачи топлива плунжером. Клапан и седло изготавливаются из легированной стали. Для создания необходимой плотности прилегания седло и клапан тщательно обрабатываются и подгоняются друг к другу. Разукомплектование нагнетательных клапанов не допустимо. Клапан перемещается в гнезде крестообразным хвостовиком, между опорными поясками которого пропускается топливо. Смонтированная над клапаном пружина стремится придавить его к седлу. В верхней части клапана имеется направляющий буртик на который насажена пружина, а вторым торцом она упирается в торец расточки прижимного штуцера. Между посадочным конусом и хвостовиком клапана предусмотрена цилиндрическая канавка, называемая разгрузочным пояском.

Нагнетательный клапан
: а — начало отсечки топлива; б — клапан закрыт; 1 — нагнетательный клапан; 2 — седло нагнетательного клапана; 3 — разгрузочный поясок. При прекращении подачи топлива плунжером находящаяся под клапаном пружина передвигает его вниз. Одновременно с этим разгрузочный поясок сперва разъединяет топливопровод высокого давления от надплунжерной области, а затем, продолжая двигаться вдоль отверстия седла клапана, выполняя роль поршня — откачивает из топливопровода часть топлива, резко понижая тем самым давление. Благодаря данному действию происходит резкое прекращение подачи топлива.

Техническое обслуживание и регулировка ТНВД двигателя Д-240 МТЗ 80 — 82

Обслуживание топливного насоса заключается в контроле уровня масла (каждые 120 часов эксплуатации) и своевременной его замене в корпусе насоса (каждые 480 часов). Для более надежной работы ТНВД на последних модификациях двигателей Д-240 и Д-240Л применяется циркуляционная смазка насоса от системы смазки двигателя. Каждые 960 часов эксплуатации двигателя рекомендуется проверять соответствие топливного насоса установленным параметрам. В случае необходимости — проведите регулировку ТНВД.

Проверка (регулировка) топливного насоса

Прежде, чем осуществить проверку, необходимо убедиться в плотности запирающего конуса клапана нагнетания и в достаточном давлении насосной секции, находящейся в верхней полости. Вращая коленчатый вал, нужно сдвигать регулятор до тех пор, пока стрелка на манометре не остановится на цифре 15 МПа. Двигатель после этого останавливают и отключают подачу горючего регуляторным рычагом. При падении давления на манометре менее, чем за 10 секунд, клапан соответствует исправности и дальнейшему использованию. Чтобы отрегулировать точный угол начала поступления горючего вам потребуется вкручивать/выкручивать специальный регулировочный болт. При откручивании болта угол будет увеличиваться, а при обратном вкручивании, соответственно, уменьшаться. Обратите внимание, что один виток (оборот) вкручивания/раскручивания регулирует скорость оборотов двигателя приблизительно на 30-50 оборотов. При раскрутке болта производительность и пропускная способность насоса пропорционально уменьшается, а при закрутке, наоборот, увеличивается. Рассмотрим как установить топливный насос ТНВД (4УТНИ-1111005-20) на тарктор МТЗ с двигателем Д-240. Топливный насос МТЗ Д-240 имеет маркировку 4УТНИ-1111005-20 и рядное конструктивное исполнение с шлицевой втулкой.

Установке топливного насоса на тракторы МТЗ-80 и МТЗ-82

1
. Снять корпус с отверстия в переднем щите распределения.
2
. Определить положение широкого зуба шлицевого фланца шестерни привода топливного насоса и вставить шлицевую втулку топливного, насоса в шлицевую шайбу шестерни привода насоса.
3
. Закрепить болтами на двигателе топливный насос.
4
. Присоединить тягу управления подачей топлива к рычагу регулятора так, чтобы при крайнем заднем положении рычага управления подачи топлива рычаг регулятора занимал положение, соответствующее наибольшей подаче топлива.
5
. Присоединить топливопроводы высокого давления к штуцерам форсунок и головки насоса согласно порядку работы двигателя.
6
. Подсоединить топливопроводы к насосу.
7
. Открыть расходный кран, заполнить систему питания двигателя топливом.
8
. Прокачать топливо насосом ручной подкачки до появления из сливной трубки струи топлива без пузырьков воздуха.
9
. Закрыть продувочный вентиль и завернуть рукоятку насоса ручной подкачки.

Обслуживание системы

Для безотказного функционирования системы трактора МТЗ80(82) проводятся плановые мероприятия по обслуживанию узлов.

Чистка воздушного фильтра

Воздушный фильтр системы обслуживают через каждые 120 часов работы, в условиях сильной запылённости через каждые 20 часов. В фильтре меняют масло и продувают фильтрующие элементы сжатым воздухом. После сборки проверяют герметичность всех уплотнений узла в сборе со всасывающим коллектором. Если работающий на средних оборотах двигатель глохнет после закрытия всасывающего патрубка, работа фильтра считается исправной. При обнаружении подсоса воздуха неполадку устраняют подтяжкой соединений или заменой уплотнителей при необходимости. Через каждые 480 часов производят полную разборку фильтра с промывкой всех частей, заменяют масло в уловителе пыли, при сильном загрязнении фильтрующие наполнители элементов извлекаются из корпусов и промываются в дизельном топливе.

Наполнитель воздушного фильтра МТЗ 80

Обслуживание топливных фильтров

Через каждые 60 часов работы сливают отстой до появления чистого топлива с фильтра грубой очистки. Через каждые 960 часов узел демонтируют, разбирают, очищают и промывают все части в керосине или дизельном топливе.

Фильтрующий элемент топливного фильтра тонкой очистки МТЗ 80

Фильтр тонкой очистки вне плана обслуживается при использовании загрязнённого топлива. Регламентное мероприятие проводят при сезонном или не реже, чем через 1500 рабочих часов. Для замены фильтрующих элементов:

перекрывают кран топливного бака
отворачивают гайки крышки извлекают отработанные элементы
промывают корпус и детали устройства
затем устанавливают новые элементы и собирают узел
заполняют топливом систему

Обслуживание топливного насоса МТЗ 80

В мероприятия по уходу за ТНВД входит периодическая проверка уровня масла с интервалом 60 часов и его замене через 240 часов работы. Полную диагностику и настройку насоса делают через 960 часов работы двигателя. Наладку узла осуществляют специалисты-топливщики на специальном стенде. В регулировку входит настройка следующих параметров работы насоса:

максимальная скорость вращения двигателя
номинальная подача топлива
производительность ТНВД и равномерность подачи секциями
угол начала впрыска секциями
подача топлива: в режиме пуска; при номинальной нагрузке; на холостом ходу

Обслуживание форсунок

Проверку качества распыла осуществляют через каждые 480 часов работы дизеля. Качественным впрыском считается распыление топлива до туманного состояния всех четырёх отверстий без подтёков, без образования капель и отдельных струй, с резким началом и прекращением впрыска. Образование капель на носке распылителя не допускается. Углы распыла относительно оси форсунки для двух отверстий со стороны топливопитающего штуцера должны составлять 67-69˚, для двух других — 51-53˚. При выявлении асимметрии в распыле — форсунку разбирают, очищают детали от нагара и промывают, отверстия распылителя очищают калиброванной металлической струной диаметром 0,28 мм. Давление впрыска настраивают затяжкой регулировочного винта, изменяющего усилие пружины действующей иглу распылителя.

Чистка распылителя форсунки

Нормальное значение впрыска должно быть в пределах 16,5- 18,5 мПа для ранней версии модели трактора, для версии МТЗ 80.1/80.2(82.1/82.2) -21,6-22,4 мПа. При установке форсунки на двигатель затяжку крепёжных шпилек осуществляют с усилием 25- 30 н/м.

Прибор для проверки форсунок

Процесс заполнения топливом и прокачки топливной системы МТЗ -80

Наличие воздушных пробок после обслуживания в системе или в результате подсоса воздуха провоцирует нестабильность в работе или делает невозможным пуск двигателя. Прокачка осуществляется следующим образом:

Открывается питающий кран топливного бака
Отворачивается пробка отстойника грубой очистки и заполняется топливом с помощью насоса ручной подкачки до удаления пузырьков воздуха.
Открывается вентиль прокачки на фильтре тонкой очистки и продувочная пробка ТНВД. Продолжая закачивать топливо ручным насосом, последовательно вытесняется воздух с фильтра и затем с насоса.
При появлении топлива без пузырьков, в процессе прокачки, вентиль фильтра и затем пробка ТНВД последовательно затягиваются.
Закончив прокачку системы, шток насоса фиксируется затяжкой резьбовой части нажимной пятки.

Установка зажигания (момента впрыска) МТЗ 80

1
. Отсоединить топливопровод высокого давления от штуцера первой секции топливного насоса.
2
. Навернуть на штуцер с помощью гайки моменто- скоп.
3
. Установить на корпус водяного насоса стрелку- указатель так, чтобы ее конец находился у наружной поверхности шкива вентилятора.
4
. Проверить положение рычага управления подачей топлива на максимальную величину.
5
. Прокачать дизельное топливо насосом ручной подкачки, открыв продувочный вентиль.
6
. Удалить часть топлива из трубки моментоскопа.
7
. Вывернуть установочную шпильку из отверстия и вставить ее не нарезанным концом в то же отверстие до упора.
8
. Медленно вращать коленчатый вал за рукоятку по часовой стрелке до тех пор, пока шпилька не войдет в углубление. Это будет соответствовать положению поршня первого цилиндра, при котором он не дойдет до в. м. т. на величину угла опережения подачи. Сделать метку на поверхности шкива против конца стрелки указателя.
9
. Провернуть коленчатый вал против часовой стрелки на ‘/в оборота и затем, вращая по часовой стрелке, следить за положением уровня топлива в моментоскопе. Когда начнется подъем топлива в стеклянной трубке моментоскопа, прекратить вращение коленчатого вала. Стрелка-указатель должна совпасть с меткой на поверхности шкива. При несовпадении стрелки указателя с меткой необходимо отрегулировать угол опережения подачи.
10
. Снять моментоскоп, установить на штуцер первой секции насоса топливопровод высокого давления и убрать стрелку-указатель.