Механизмы и узлы магистрали низкого давления

Топливный бак. У автомобилей МАЗ-5335 и МАЗ-500А топливный бак изготовлен из листовой стали, установлен на кронштейнах рамы с правой стороны и закреплён хомутами. Заправочный объём бака 200 литров. Бак имеет выдвижную заливную горловину с фильтрующей сеткой и герметичной пробкой, а также имеет внутренние перегородки. Пробка имеет двойной клапан для впуска и выпуска воздуха. В баке устанавливается фильтр предварительной (грубой) очистки топлива и датчик указателя уровня топлива. В нижней части бака имеется сливное отверстие, закрываемое пробкой.

Фильтр грубой очистки топлива. Фильтр грубой очистки (отстойник) (рис. 2) предварительно очищает топливо, поступающее в топливоподкачивающий насос низкого давления. Он установлен на всасывающей магистрали системы питания с левой стороны автомобиля на раме.

Рис. 2. Фильтр грубой очистки топлива: 1 - сливная пробка; 2 - стакан; 3 - успокоитель; 4 - фильтрующая сетка; 5 - отражатель; 6 - распределитель; 7 - болт; 8 - фланец; 9 - уплотнительное кольцо; 10 - корпус.

Стакан 2 фильтра 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 стакан. 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. Топливный фильтр грубой очистки дизелей КамАЗ-740 и ЗИЛ-645 имеет следующие конструктивные особенности. Фильтр грубой очистки не имеет специального (хлопчатоматерчатого) фильтрующего элемента, а очистка топлива происходит при помощи фильтрующей сетки со специальным успокоителем масла, установленных в корпусе-стакане, прикреплённых у автомобилей КамАЗ к лонжерону рамы, а у автомобилей ЗИЛ-4331 - к кронштейну топливного бака. А в автомобилях семейства МАЗ фильтр размещается в топливном баке и состоит из корпуса с топливозаборной трубкой, крышки и фильтрующего элемента, представляющего собой металлический каркас с отверстиями, на который навит хлопчатобумажный шнур. Насосом низкого давления топливо из топливозаборной трубки подаётся к фильтрующему элементу и, пройдя его, через штуцер поступает в топливопровод низкого давления.

Фильтр тонкой очистки топлива. Фильтр тонкой очистки (рис.3) служит для окончательной очистки топлива перед поступлением его в топливный насос высокого давления. Он состоит из корпуса 8, крышки 4 и фильтрующего элемента 3. Крышка с корпусом соединена болтом 5, который ввёртывается в стержень 9. Герметичность соединения обеспечивается уплотнительной прокладкой.

Рис. 3. Фильтр тонкой очистки топлива

На входе в фильтр имеется жиклёр 6, через который часть (избыток) топлива отводится по сливному топливопроводу, помимо фильтрующего элемента, что предотвращает излишнее загрязнение фильтра и способствует непрерывной циркуляции топлива в магистрали низкого давления; последнее исключает попадание воздуха в систему высокого давления.

Фильтр тонкой очистки, окончательно очищающий топливо перед поступлением в топливный насос высокого давления, установлен в самой высокой точке системы питания для сбора и удаления в бак проникшего в систему питания воздуха вместе с частью топлива через клапан-жиклер, закреплённый в корпусе 1. Начало сдвига клапана-жиклёра (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 Б - 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: 1 - регулировочные шайбы; 2 - пробка клапана; 3 - пружина; 4 - клапан-жиклер; А - полость нагнетания; Б - полость к топливному баку.

Сменный фильтрующий элемент выполнен в виде стального каркаса, имеющего большое число отверстий. Каркас обмотан слоем ткани, поверх которой располагается слой фильтрующей массы, пропитанной специальным связывающим веществом. Наружная поверхность фильтрующего элемента обмотана марлевой лентой. К крышке фильтрующий элемент поджимается пружиной. При работе насоса низкого давления топливо через жиклёр подаётся к фильтрующему элементу, проходит через него и попадает в полость между каркасом и стержнем, откуда оно, поднимаясь вверх через канал в крышке, по топливопроводу поступает к насосу высокого давления. Для выпуска воздуха, попавшего в топливо при заполнении и прокачивании системы питания, служит отверстие в крышке, закрываемое пробкой. Отстой из фильтра выпускается через нижнее отверстие с резьбовой пробкой.

Топливный фильтр тонкой очистки дизелей КамАЗ-740 и ЗИЛ-645 имеет следующие особенности. Фильтр тонкой очистки расположен выше других приборов системы питания, что способствует концентрации в нём воздуха, проникающего в фильтр при циркуляции топлива, и облегчает сбрасывание топлива в бак по сливному топливопроводу через жиклёр с дополнительно установленным в нём клапаном, открывающимся при избыточном давлении 0,15-0,17 МПа.

Для повышения качества очистки топлива фильтр тонкой очистки снабжён двумя параллельно работающими сменными фильтрующими элементами, изготовленными из пакета специальной бумаги и установленными в одном сдвоенном корпусе.

Топливоподкачивающий насос низкого давления. Насос предназначен для подачи топлива из топливного бака к насосу высокого давления. Топливоподкачивающий насос поршневого типа приводится в действие от эксцентрика кулачкового вала насоса высокого давления. На входе, и выходе топлива в корпусе насоса установлены впускной 13 и выпускной 15 клапаны с пружинами 14 и 16. Поршень 19 приводится в движение через роликовый толкатель 3, состоящий из ролика 2, штока 5 и пружины 4, которая прижимает толкатель к эксцентрику 21 (рис. 6, б).

При движении поршня 19 вверх под давлением предварительно поступившего в насос топлива впускной клапан 13 закрывается, выпускной 15 открывается. При этом топливо из полости А через перепускной канал 22 поступает в полость Б, объем которой вследствие перемещения поршня вверх увеличивается.

Рис. 5. Схема работы топливоподкачивающего насоса дизеля КамАЗ-740

Рис. 6. Топливоподкачивающий насос низкого давления дизелей семейства ЯМЗ: а - устройство; б - перепусктоплива; в - всасывание и нагнетание

При движении поршня 19 вниз (рис. 6, в) выпускной клапан 15 закрывается, и топливо из полости Б нагнетается к выходному отверстию насоса, откуда через выпускной штуцер 17 (см. рис. 8.4, а) поступает в фильтр тонкой очистки и далее к насосу высокого давления.

При этом из-за увеличения объема в полости А возникает разрежение, под действием которого открывается впускной клапан 13 (см. рис. 6, б) и в эту полость через отверстие впускного штуцера 7 (см. рис. 6, а) поступает новая порция топлива, и цикл работы насоса повторяется.

При различных режимах работы дизеля постоянное давление в перепускном канале 22 (см. рис. 6, б) достигается переменным ходом поршня 19, обеспечиваемым специально подобранной пружиной 18. На режимах частичных нагрузок дизеля при малых расходах топлива в полости Б возникает давление и поршень 19 не совершает своего полного хода, поэтому шток 5 (см. рис. 6, а) толкателя частично перемещается вхолостую, вследствие чего подача топлива уменьшается.

Для предотвращения разжижения масла в картере насоса высокого давления топливо, просочившееся между штоком 5 и стенками отверстия его направляющей втулки 20, поступает обратно в полость впускного клапана 13 через дренажный канал 6.

На корпусе насоса низкого давления установлен насос ручной подкачки топлива, который служит для заполнения системы питания топливом и удаления из нее воздуха после проведения ремонтно-профилактических работ или длительной стоянки автомобиля. Насос состоит из цилиндра //, поршня 8 со штоком 9 и рукоятки 10.

Для ручной подкачки топлива отвертывают рукоятку 10 с резьбового хвостовика 23 (см. рис. 6, в) и, действуя ею, как штоком в обычном поршневом насосе, нагнетают в магистраль топливо или удаляют из нее воздух. После окончания ручной подкачки рукоятку 10 навертывают на хвостовик 23 до плотного прилегания поршня: к прокладке 12 (см. рис. 6, а), чтобы не допустить подсоса воздуха в систему питания через насос ручной подкачки.

По сравнению с дизелями ЯМЗ-236 и -238 в дизелях КамАЗ-740 и ЗИЛ-645 топливный насос низкого давления при наличии конструктивных изменений в устройстве отдельных узлов не имеет существенных различий по принципу действия.

Насос низкого давления дизеля КамАЗ-740 работает следующим образом. При опускании толкателя / поршень 2 под действием пружины 3 движется вниз. При этом в полости А создается разрежение и впускной клапан 4, сжимая пружину, перепускает топливо в эту полость по топливопроводу от фильтра грубой очистки. Одновременно топливо, находящееся в нагнетательной полости Б, вытесняется к топливному насосу высокого давления (ТНВД).

При движении поршня 2 вверх под давлением предварительно поступившего топлива закрывается впускной клапан 4 и открывается выпускной клапан 6. В этом случае топливо из полости А через перепускной канал поступает в полость Б и при последующем перемещении поршня 2 вниз вышеописанный цикл работы насоса повторяется.

К фланцу насоса низкого давления крепится насос 5 ручной подкачки топлива. В системе питания дизелей КамАЗ установлен второй насос ручной подкачки топлива аналогичного типа, который крепится через кронштейн к картеру) сцепления. Этот насос позволяет подкачивать топливо без опрокидывания кабины, что создает значительные удобства при пуске двигателя в условиях эксплуатации автомобилей.

Рис. 7. Схема работы топливного насоса низкого давления и ручного топливоподкачивающего насоса:

- нагнетательный клапан; 2, 5, 7, 8 - пружины; 3 - поршень; 4 - поршень ручного топливоподкачивающего насоса; 6 - впускной клапан; 9 - толкатель, 10 - эксцентрик; А - полость всасывания; Б - подача от фильтра грубой очистки топлива; В - нагнетательная полость; Г - подача к топливному насосу высокого давления.