Рубрика: Система питания

На двигателе Д-21 устанавливается бесштифтовая, открытого типа форсунка с трехсопловым распылителем.
Форсунка устроена следующим образом.

Рис. Форсунка:

1 — корпус распылителя; 2 — гайка распылителя; 3 — корпус; 4 — штанга; 5 — гайка форсунки; 6 — штуцер подвода топлива; 7 — медная прокладка; 8 — регулировочный винт; 9 — отводное отверстие; 10 — колпак; 11 — контровочная гайка; 12 — гайка пружины; 13 — пружина; 14 — установочный штифт; 15 — игла распылителя; 16 — медная прокладка; 17 — сопловое отверстие распылителя.

В корпусе 3 (рис.) имеются два канала. По каналу меньшего диаметра, смещенному с оси форсунки, через штуцер 6 и специальный фильтр в нем для дополнительной очистки топлива к распылителю подводится топливо от насоса. В центральном канале помещена штанга 4, соединяющая иглу распылителя с пружиной. Корпус распылителя фиксируется установочными штифтами 14 относительно корпуса форсунки. Распылитель прижат к корпусу 1 гайкой 2. Давление распыливания топлива регулируется винтом 8 который ввернут в гайку 12 пружины 13. При вворачивании винта 8 давление распыла увеличивается, при выворачивании — уменьшается. Регулировочный винт имеет контргайку 11. Сверху винт закрыт колпаком форсунки. Между ним и корпусом форсунки установлена медная прокладка 7.

В головке цилиндра двигателя форсунка крепится гайкой 5. При установке форсунки стык головки цилиндров и торца гайки распылителя уплотняется медной прокладкой 16. Перед сборкой все детали форсунки тщательно промывают в профильтрованном дизельном топливе, а каналы продувают сжатым воздухом. У каждой форсунки проверяют герметичность, регулируют давление впрыска, контролируют качество распыла и пропускную способность. Затем форсунку испытывают на хорошо профильтрованной смеси дизельного топлива с веретенным или авиационным маслом, имеющей вязкость 1,85—1,9° по Энглеру.

По окончании испытаний, обкатки и проверки на герметичность форсунку регулируют на давление начала впрыска топлива, после чего затягивают контргайку 11 и на стенде проверяют при давлении впрыска 170⁺⁵ кг/см² на качество распыла, делая 80—100 качаний рычага в минуту.

Нормально работающая форсунка даст три струи равномерно распыленного топлива и удовлетворяет следующим требованиям.
1. Распыленное топливо имеет туманообразное состояние.
2. Топливо равномерно распределяется по поперечному сечению струи. На глаз не должно быть заметно отдельно вылетающих капель, сплошных струек и легко различимых местных сгущений.
3. Ось конуса струи совпадает с осью распыливающего отверстия; отклонение допускается не более чем на 1/4 угла конуса струи.
4. При выходе струи из отверстия не замечается подтекания, появления топлива на торце в виде капли. Допускается только увлажнение торца.
5. Начало и конец впрыска четкие, впрыск сопровождается резким звуком. Отсечка подачи должна быть резкой.

При регулировании топливного насоса и форсунок для одного двигателя следует подбирать все форсунки примерно одинаковой пропускной способности, что и у форсунок, установленных на двигатель.

Пропускная способность форсунок проверяется на дизельном топливе с вязкостью 1,3—1,5° по Энглеру при температуре 15—20° на контрольном насосе при номинальных оборотах кулачкового вала топливного насоса.

Работа форсунки происходит следующим образом. Топливо от секции высокого давления насоса под давлением до 240—270 кг/см² через штуцер 6 по смещенному с оси форсунки каналу в корпусе 3 поступает в корпус распылителя и по зазору между иглой и носком корпуса распылителя поступает к конической поверхности иглы. Силой, создаваемой давлением топлива на конические поверхности иглы в ее нижней части и в месте перехода к верхней притертой части, преодолевается сопротивление пружины 13 и игла поднимается, открывая доступ топливу к распыливающим отверстиям 77 носка распылителя. Происходит впрыск. По окончании подачи давление топлива падает и пружина возвращает иглу, запирая доступ топлива к отверстиям. Топливо, просочившееся по зазору между притертой частью иглы 15 и корпусом 1 распылителя, заполняет внутреннее полости форсунки и через отверстия 9 в колпаке, через сливную трубку попадает в топливный бак. [Трактор Т-25. Устройство и эксплуатация. Герасимов А.Д. и др. 1972 г.]

Статьи по теме: проверка работы форсунки трактора ДТ-54А; регулировка и проверка форсунок трактора Т-40; уход за форсунками тракторов МТЗ-50, МТЗ-50Л, МТЗ-52, МТЗ-52Л; схема работы и устройство форсунки; форсунка двигателя трактора ДТ-20; форсунки; форсунка ФШ 1,5×15; форсунка «ФД-22»

Форсунка служит для впрыска топлива, подаваемого к ней насосом, в вихревую камеру дизеля в распыленном состоянии.

Рис. Форсунка двигателя трактора ДТ-54А:

а — форсунка (разрез); б — положение иглы в распылителе перед впрыском топлива; в — положение иглы в распылителе при впрыске топлива; 1 — колпак; 2 — регулировочный винт; 3 — пружина; корпус; 5 — штанга; 6 — гайка распылителя; 7 — прокладка; 8 — игла распылителя; 9 — полость в распылителе; 10 — распылитель; 11 — канал в распылителе; 12 — канал в корпусе; 13 — топливопровод высокого давления; 14 — гайка; 15 — отверстие для прохода топлива; 16 — контргайка; 17 — полый болт; 18 — кольцевая канавка; 19 — конусная поверхность утолщенной части иглы; 20 — запорный конус; 21 — обратный конус на штифте иглы.

Распылитель 10 (рис. а и б) и иглу 8 изготовляют из высококачественной легированной стали. Эти детали проходят доводку и подбираются в пары. Раскомплектовывать их в процессе эксплуатации не разрешается.

Распылитель представляет собой цилиндр, по продольной оси которого имеется отверстие, переходящее в нижней части распылителя в полость 9. Тремя наклонными каналами 11 полость 9 соединена с кольцевой канавкой 18 на верхнем торце буртика распылителя.

В центральное отверстие распылителя 10 с очень малым зазором (0,002—0,003 мм) входит игла 8. Благодаря высокой точности обработки игла легко движется в распылителе, обеспечивая в то же время необходимую плотность соединения. На конце иглы имеется запорный конус 20. Этим конусом игла под действием пружины 3 плотно садится на коническую поверхность — седло распылителя.

Из отверстия в торце распылителя выступает нижний конец иглы — штифт, имеющий конус 21. Топливо из насоса поступает через топливопровод 13 высокого давления, пересекающиеся каналы 12 в корпусе, кольцевую канавку 18 и наклонные каналы 11 в полость 9 распылителя.

Так как отверстие в распылителе закрыто иглой, прижатой к седлу пружиной 3, то давление в полости 9 будет возрастать и передаваться на конусную поверхность утолщенной части иглы 8.

Когда давление топлива на иглу превысит усилие пружины, игла начнет перемещаться вверх (рис. в) и откроет отверстие в распылителе для прохода топлива в вихревую камеру. Топливо, проходя через узкую кольцевую щель между нижним выходным отверстием распылителя и штифтом иглы под большим давлением, приобретает большую скорость и при выходе распыливается на мелкие частицы. Благодаря обратному конусу 21 на штифте иглы струя распыленного топлива приобретает форму конуса, что обеспечивает хорошее перемешивание топлива с воздухом в вихревой камере.

Как только насос прекратит подачу топлива в форсунку, давление в полости 9 упадет, игла 8 под действием пружины 3 прижмется к седлу и закроет выходное отверстие распылителя. Прекращение (отсечка) подачи топлива, а следовательно, падение давления в форсунке должны быть резкими. В противном случае в конце впрыска топливо перестает распыливаться. Получению резкой отсечки подачи топлива способствует цилиндрический поясок на нагнетательном клапане.

Таким образом действует форсунка закрытого типа. Такое название форсунка получила потому, что на время между впрысками топлива в вихревую камеру игла закрывает выходное отверстие распылителя и этим разобщает внутреннюю полость форсунки, заполненную топливом, и вихревую камеру.

На дизеле устанавливают форсунки закрытого типа ФШ-1,5х25° (форсунка штифтовая, диаметр выходного отверстия 1,5 мм, угол обратного конуса 25°). Все детали форсунки закреплены в стальном корпусе 4 (рис. а).

На его нижний конец навернута гайка 6, в которую вставлен распылитель 10 с иглой 8. Гайка плотно прижимает верхний торец распылителя к нижнему торцу корпуса 4. Верхний конец иглы 8 входит в гнездо штанги 5. Пружина 3 упирается нижним торцом в тарелку штанги 5, а верхним — в тарелку регулировочного винта 2, ввернутого в гайку 14. Регулировочный винт стопорится контргайкой 16. Гайка 14 ввернута в корпус 4.

Затяжку пружины (регулировку форсунки) изменяют винтом 2 так, чтобы давление начала подачи топлива (в момент отрыва иглы от седла) равнялось 125±5 кг/см². Подъем иглы равен 0,35—0,40 мм и ограничивается упором торца ее утолщенной части в торец корпуса 4 форсунки.

Сверху регулировочный винт закрыт колпаком 1, навернутым на гайку 14.

Вследствие большого давления в полости под иглой незначительное количество топлива попадает в зазор между распылителем и иглой. Для слива просочившегося топлива в гайке 14 просверлено отверстие 15, а в колпак 1 ввернут полый болт, под головкой которого установлен наконечник сливной трубки, идущий к фильтру тонкой очистки топлива.

Форсунку крепят к головке цилиндров двумя шпильками. Для создания необходимого уплотнения под гайку распылителя устанавливают медную прокладку 7. Гайки крепления форсунки нужно затягивать равномерно.

При отъединении топливопровода высокого давления на резьбу форсунки навертывают гайку колпачок, а при отъединении сливной трубки в колпак 1 ввертывают пробку, чтобы в форсунку не попали грязь и пыль. Для предохранения штифта иглы от повреждения на конец гайки распылителя снятой форсунки надевают картонный защитный колпачок. [Трактор ДТ-54А. Гуревич А.М., Горожанкин В.И. 1968 г.]

Статьи по теме: проверка работы форсунки трактора ДТ-54А; регулировка и проверка форсунок трактора Т-40; уход за форсунками тракторов МТЗ-50, МТЗ-50Л, МТЗ-52, МТЗ-52Л; форсунка двигателя Д-21; форсунка двигателя трактора ДТ-20; форсунки; форсунка ФШ 1,5×15; форсунка «ФД-22»

Форсунка, установленная в расточке головки цилиндра, служит для впрыскивания мелко распылённого топлива в камеру сгорания, расположенную в поршне (рис. 1).

Рис. 1. Форсунка:

1 — колпак; 2 — регулировочный винт; 3 — контргайка: 4 — стакан; 5 — пружина; 6 — прокладка; 7 — корпус форсунки; 8 — штанга; 9 — гайка распылителя; 10 — корпус распылителя; 11 — игла распылителя: 12 — прокладка; 13 — кольцевая выточка; 14 — канал; 15 — наклонный канал; 16 — трубка высокого давления; 17 — накидная гайка; 18 — тарелка; 19 — сливное отверстие

Корпус 7 форсунки изготовлен из стали 55Л. На нем имеется фланец с двумя сверлениями для крепления форсунки к головке цилиндра. Выступающий горизонтальный штуцер с резьбой 1М14 предназначен для навинчивания накидной гайки 17 трубки 16 высокого давления.

Топливо из трубки высокого давления поступает в распылитель по наклонному каналу 15 и вертикальному сверлению в корпусе. Нижний торец корпуса закален до твердости 56 HRc и притерт до такого состояния, когда приложенная к этой поверхности плоская эталонная деталь удерживается на корпусе силами молекулярного притяжения.

В центральном сверлении корпуса находится штанга 8 форсунки, упирающаяся нижней своей частью в хвостовик иглы 11 распылителя. Сверху на шляпку штанги нажимает пружина 5, натяжение которой регулируется винтом 2, ввернутым в стакан 4. Винт предохранен от вывертывания контргайкой 3. Регулировочный винт сверху закрыт колпаком 1, навернутым на стакан 4. Уплотнение между колпаком и корпусом форсунки достигается медной прокладкой 6. К нижней части корпуса форсунки гайкой 9 прикреплен распылитель форсунки. Распылитель форсунки состоит из корпуса 10 и иглы 11. Так же как и плунжерная пара топливного насоса, корпус и игла распылителя после доводки их рабочих поверхностей скомплектованы парами. Корпус изготовлен из стали 18XHBA, зацементирован и закален до твердости 56 HRc. На торце распылителя имеется кольцевая канавка, соединяющаяся боковым каналом 14 с кольцевой выточкой 13 в нижней части корпуса. Игла 11 распылителя изготовлена из стали Р18 и закалена до твердости 60—65 HRc. Игла заканчивается штифтом с конусом для направления струи распыливаемого топлива. Выше находится запорный конус, притертый к соответствующей конической поверхности сопла корпуса распылителя. Топливо, нагнетаемое плунжерной парой топливного насоса, подводится по трубке 16 высокого давления к штуцеру форсунки. Оттуда по сверлениям в корпусе форсунки, кольцевой канавке и каналу 14 в корпусе распылителя давление топлива передается в кольцевую выточку 13.

Когда давление достигает 125 кг/см², игла распылителя приподнимается, преодолевая сопротивление пружины (рис. 2).

Рис. 2. Схема работы распылителя:

а — момент впрыска; б — распылитель закрыт.

Давление, при котором игла отрывается от конического запорного пояска на корпусе распылителя, определяется величиной затяжки пружины 5. Поднимаясь, игла приоткрывает отверстие в корпусе распылителя, и топливо под большим давлением будет выбрасываться мельчайшими капельками через кольцевой поясок между штифтом иглы распылителя и отверстием в корпусе.

Наибольшая высота подъема иглы ограничивается торцом корпуса форсунки и составляет 0,35—0,4 мм.
Просочившееся между иглой и корпусом распылителя топливо заполняет внутреннюю полость форсунки и через отверстие и трубопровод 14 (рисунок) отводится в топливный бак трактора.

Форсунка крепится к головке двумя шпильками. Для уплотнения на распылитель надета медная прокладка. [Трактор ДТ-20. Калиновский Н.Ф., Левитанус А.Д., Ходулин Ю.А. 1965 г.]

Статьи по теме: проверка работы форсунки трактора ДТ-54А; регулировка и проверка форсунок трактора Т-40; уход за форсунками тракторов МТЗ-50, МТЗ-50Л, МТЗ-52, МТЗ-52Л; форсунка двигателя Д-21; схема работы и устройство форсунки; форсунки; форсунка ФШ 1,5×15; форсунка «ФД-22»