Система питания дизеля, в соответствии с комплектацией дизелей, состоит из:
— аккумуляторной системы впрыска Common RAIL, включающей топливный насос,
повышающий редуктор привода ТНВД, форсунки, аккумулятор топлива под высоким давлением, датчики частоты вращения (коленчатого вала и первичного вала редуктора привода ТНВД), датчики состояния рабочей среды (давления и температуры топлива и воздуха), электромагнитные исполнительные механизмы (регулятор давления топлива, электромагнитные клапаны форсунок), электронный блок управления;
топливопроводов низкого давления;
топливопроводов высокого давления; впускного коллектора; выпускного коллектора;
фильтра тонкой очистки топлива; фильтра предварительной (грубой) очистки топлива, воздухоочистителя, топливного бака, охладителя надувочного воздуха, глушителя.
В схеме системы питания дизеля указано средство облегчения пуска дизеля в условиях низких температур окружающей среды — свеча накаливания.
Схема системы питания дизелей изображена на рисунке 1.
Схема цепей контроля и управления системы питания COMMON RAIL изображена на рисунке 2.
Расположение датчиков и исполнительных механизмов на рисунке 2 и в таблице.
Питание к электронному блоку цепей контроля, управления и связи должно быть подано непосредственно от клемм аккумуляторной бата реи.
Датчик частоты коленчатого вала установлен на крышке газораспределения
Датчик частоты вращения первичного вала редуктора привода ТНВД установлен на корпусе редуктора топливного насоса высокого давления
Датчик температуры и давления топлива установлен на трассе топливопровода от подкачивающего насоса к фильтру тонкой очистки топлива или в корпусе фильтра тонкой очистки топлива
Датчик температуры и давления масла установлен в блоке цилиндров
Датчик температуры и давления надувочного воздуха установлен во впускном коллекторе
Датчик высокого давления топлива установлен в топливной рампе
Датчик температуры охлаждающей жидкости установлен в корпусе термостата
Регулятор давления установлен в топливном насосе высокого давления
ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ
Схема системы питания дизелей изображена на рисунке 4.
1 — топливный бак; 2 — фильтр грубой очистки топлива: 3 — ручной топливоподкачивающий насос; 4 — топливный насос высокого давления; 5 — электромагнитный регулятор давления; 6 — фильтр тонкой очистки топлива; 7 — аккумулятор топлива под высоким давлением; 8 — форсунка; 9 — впускной коллектор; 10 — охладитель наддувочного воздуха 11 — турбокомпрессор; 12 — датчик засоренности воздушного фильтра; 13 — выпускной коллектор; 14 — головка цилиндров; 15 — свеча; 16 — датчик температуры и давления наддувочного воздуха; 17 — датчик высокого давления топлива;18 — датчик температуры и давления топлива; 19 — датчик частоты вращения распределительного вала; 20 — воздухоочиститель; 21 — глушитель; 22 — подогреватель топлива;23 — клапан ограничения давления.
Рисунок 4 — Схема системы питания дизелей.
Система питания дизеля, в соответствии с комплектацией дизелей указанной в в таблице 6, состоит из: — аккумуляторной системы впрыска Common Rail, включающей топливный насос, форсунки, аккумулятора топлива под высоким давлением, датчики частоты вращения (коленчатого вала и распределительного вала), датчики состояния рабочей среды (давления и температуры топлива и воздуха), электромагнитных исполнительных механизмов (регулятор давления топлива, электро-магнитные клапаны форсунок), электронного блока цепей контроля управления и связи, панели контроля и диагностики; топливопроводов низкого давления; топливопроводов высокого давления; впускного коллектора; выпускного коллектора; турбокомпрессора; фильтра тонкой очистки топлива; фильтра грубой очистки топлива * , воздухоочистителя *, топливного бака *, охладителя наддувочного воздуха * , глушителя * .
В схеме системы питания дизеля имеется средство облегчения пуска дизеля в условиях низких температур окружающей среды — свеча накаливания.
* — устанавливает потребитель.
Схема цепей контроля и управления системы питания COMMON RAIL изображена на рисунке 5.
Рисунок 5 — Схема цепей контроля и управления системы питания COMMON PAIL
Текстовые пояснения к рисунку 5 смотреть в таблице 8.
Запчасти для грузовых автомобилей
Полный модельный ряд: ГАЗ-3307, 53, ГАЗ-3309, ГАЗ-66, 3308, 33081, 33086, ГАЗ-33104
Топливная система дизельного двигателя Д-245
Система питания дизельного двигателя автомобилей ГАЗ-3309, ГАЗ-3308, ГАЗ-33081 Садко состоит из топливного насоса 4, форсунок 13, топливопроводов низкого и высокого давлений 3, 5, воздухоочистителя 7, впускного и выпускного коллекторов 10. 12, топливных фильтров грубой и тонкой очистки 2. б. топливного бака 1.
Рис. 1. Схема питания турбодизеля Д-245
1 — топливный бак; 2 — топливопровод к фильтру грубой очистки; 3-фильтр грубой очистки: 4 — топливопровод к топливному насосу; 5 — перепускной топливопровод; 6 — топливный насос; 7 — подкачивающий насос; 8 — топливопровод высокого давления; 9-топливопровод от фильтра тонкой очистки к насосу; 10-топливопровод от подкачивающего насоса; 11-фильтр тонкой очистки топлива; 12 – воздухопровод; 13 — топливопровод сливной; 14 – форсунка; 15-коллектор впускной; 16 — турбокомпрессор; 17- глушитель; 18 — фильтр грубой очистки воздуха; 19- воздухоочиститель; 20-фильтрующие элементы; 21 — провод датчика индикатора засоренности; 22 — индикатор засоренности фильтра; 23 — пневмокорректор регулятора насоса
В систему питания двигателя Д-245 (ГАЗ-3309, ГАЗ-3308, ГАЗ-33081 Садко), кроме описанных выше составных частей, входит турбокомпрессор 16 для наддува воздуха в цилиндры дизеля.
Топливный насос 6 имеет противодымный пневмокорректор 23, который установлен на корпусе регулятора и изменяет подачу топлива в зависимости от давления наддува.
Пневмокорректор 23 регулятора соединен с впускным коллектором 15 с помощью воздухопровода 12.
Топливный насос (ТНВД) автомобилей ГАЗ-3309, ГАЗ-3308, ГАЗ-33081 Садко
На дизелях Д-245 автомобилей ГАЗ-3309, ГАЗ-3308, ГАЗ-33081 Садко устанавливается рядный плунжерный топливный насос высокого давления (ТНВД) 4УТНИ-Т. Все модели насосов расположены с левой стороны дизеля и приводятся от коленчатого вала через промежуточную шестерню.
ТНВД Д-245 ГАЗ-3309, ГАЗ-3308, ГАЗ-33081 Садко имеют всережимный центробежный регулятор 7 и подкачивающий насос 3 (рис. 2.). В регуляторе насоса размещен корректор подачи топлива и автоматический обогатитель топливоподачи на пусковых оборотах.
Регулятор насосов ТНВД 4УТНИ-Т имеет пневматический ограничитель дымления (ПДК). Всережимный регулятор регулирует подачу топлива в соответствии с нагрузочными и скоростными требованиями.
Рис. 2. Топливный насос 4УТНИ (ГАЗ-3309, ГАЗ-3308, ГАЗ-33081 Садко)
1-шлицевая втулка; 2 – фланец; 3-подкачивающий насос; 4 — насос ручной прокачки топлива; 5 – пробка; 6-предохранительный клапан; 7 – всережимный регулятор; 8 — сливная пробка
Подкачивающий насос 3 приводится эксцентриком кулачкового вала. Рабочие детали насосов ТНВД 4УТНМ-Т смазываются проточным маслом из системы смазки дизеля, поступающим в корпус насоса через отверстие во фланце 2. Слив масла из насоса в картер дизеля осуществляется по сверлению фланца.
Привод полнорычажного топливного насоса ТНВД дизелей Д-245 с турбонаддувом (рис. 3) осуществляется от шестерни коленчатого вала через промежуточную шестерню, шестерню привода 7. шлицевой фланец 5. прикрепленный тремя болтами 1-3 к шлицевой втулке, посаженной на хвостовике валика топливного насоса.
Рис. 3. Привод полнорычажного ТНВД 4УТНИ-Т-1111005
1,2,3-болты специальные; 4 — гайка валика топливного насоса;5 — шлицевой фланец; 6 – крышка; 7-шестерня привода;
Для регулировки установочного угла опережения впрыска на шлицевом фланце 5 предусмотрены шестнадцать сквозных отверстий, а на шестерне привода 8 — шестнадцать резьбовых отверстий, в которые ввинчиваются болты. В процессе регулировки болт 3 ослабляют на 0,5. 1 оборота, а болты 1, 2 вывинчивают и ввинчивают в другие резьбовые отверстия.
Работа всережимного центробежного регулятора ТНВД двигателя Д-245 4УТНИ основана на действии центробежной силы, возникающей при вращении грузов. Они расходятся или сходятся, воздействуя на зубчатую рейку 4 через упорный подшипник 11, рычаги 10 и пружину 5.
При увеличении оборотов дизеля автомобилей ГАЗ-3309, ГАЗ-3308, ГАЗ-33081 Садко грузы регулятора расходятся и заставляют рейку 4 сдвигаться вправо, т.е. в сторону уменьшения подачи топлива, регулируя скоростной режим.
Наоборот, при уменьшении оборотов под нагрузкой усилие, приложенное к пружине превысит центробежную силу грузов и рейка сдвинется влево — в сторону увеличения подачи топлива до тех пор, пока не наступит баланс сил и обороты дизеля будут сохраняться на первоначальном уровне, устанавливаемом рычагом 12.
При резком увеличении подачи топлива для дизелей Д-245 с турбонаддувом автомобилей ГАЗ-3309, ГАЗ-3308, ГАЗ-33081 Садко. При резком повороте рычага в сторону винта (увеличение подачи) перемещение рычага и рейки сдерживается пневмокорректором. Полость пневмокорректора соединена воздухопроводом с впускным коллектором дизеля.
С увеличением частоты вращения двигателя Д-245 растет давление в полости, что способствует ускорению перемещения рычага и рейки. Медленное увеличение подачи топлива приводит к снижению дымности дизеля.
Рис. 4. Насосная секция ТНВД двигателя Д-245 автомобилей ГАЗ-3309, ГАЗ-3308, ГАЗ-33081 Садко
1-выпускной канал; 2-седло; 3-нагнетательный клапан: 4 — впускной канал: 5 — впускное отверстие втулки; 6-плунжер; 7-втулка плунжера; 8-отсечное отверстие втулки плунжера
Работа насосных секций ТНВД Д-245 (рис. 4). При движении плунжера 6 вниз под действием пружины топливо под давлением 0,7. 1.2 МПа (7. 12 кгс/см), создаваемым подкачивающим насосом, поступает в канал 4 корпуса и через отверстие 5 плунжерной втулки 7 в надплунжерное пространство.
При движении плунжера 6 вверх топливо перепускается в канал 4 до тех пор, пока торцевая кромка плунжера 6 не перекроет впускное отверстие 5. При дальнейшем движении плунжера топливо сжимается, нарастает давление, открывается нагнетательный клапан 3 и дозированное количество топлива подается к форсунке, которая при давлении 17,5. 18.0 МПа (175. 180 кгс/см) впрыскивает его в цилиндр дизеля.
Плунжерная втулка 7 имеет отсечное отверстие 8, связанное с выпускным каналом. При работе подкачивающего насоса Д-245 топливо непрерывно проходит через впускной и выпускной каналы 4, 1.
Конец нагнетания (отсечка) топлива происходит в момент, когда винтовая кромка плунжера 6 откроет отсечное отверстие 8 втулки 7. Давление резко падает и клапан 3 садится на седло 2.
Кроме возвратно-поступательного движения, плунжеры 9 всех насосных секций могут одновременно поворачиваться в плунжерных втулках 8 посредством рейки 3. При повороте плунжера регулирующая винтовая кромка 4 открывает отверстие втулки, изменяя количество подаваемого топлива.
Подачу каждой насосной секции ТНВД двигателя Д-245 автомобилей ГАЗ-3309, ГАЗ-3308, ГАЗ-33081 Садко можно отрегулировать, поворачивая плунжер 9 вместе с поворотной втулкой 10 относительно зубчатого кольца 12. Кулачковый вал 11 имеет четыре кулачка, повернутых на 90 градусов один относительно другого, согласно порядку работы цилиндров 1-3-4-2.
Рис. 5. Работа насосных секций ТНВД Д-245
1-ролик толкателя; 2-регулировочный болт толкателя с контргайкой; 3 — зубчатая рейка; 4- регулирующая винтовая кромка; 5-штуцер; 6-пружина;7-нагнетательный клапан; 8-втулка плунжера: 9- плунжер; 10-поворотная втулка; 11 — кулачковый вал; 12-зубчатое кольцо с зажимным винтом
Начало впрыска каждой насосной секции ТНВД 4УТНИ Д-245 может быть отрегулировано болтом 2, изменяя высоту толкателя кулачка. Частота вращения вала топливного насоса в два раза меньше частоты вращения коленчатого вала дизеля, следовательно, «заряд» топлива впрыскивается в каждый цилиндр за два оборота коленчатого вала дизеля. Зубчатая рейка 3 связана с регулятором скорости дизеля.
Сертифицированные дизельные двигатели, устанавливаемые на автомобили ГАЗ-3309, ГАЗ-3308, ГАЗ-33081 Садко Д-245 оснащаются рядными топливными насосами Моторпал PP4M10P (Чехия) или рядными топливными насосами ЯЗДА (Россия).
Рис. 6. Рядный топливный насос ТНВД Моторпал для двигателя Д-245
1-муфта опережения впрыска; 2 — подвод топлива к насосу: 3-пробка выпуска воздуха; 4-головка топливного насоса; 5 — отвод топлива от насоса; 6 — пневмокорректор; 7-подвод воздуха к пневмокорректору; 8-всережимный центробежный регулятор; 9 — рычаг останова дизеля: 10-рычаг управления; 11 — сливная пробка; 12-насос ручной прокачки топлива; 13 — топливоподкачиваюший насос; 14 — переходная плита; 15-кулачковый вал топливного насоса; 16 — фланец со шпильками
Управление скоростными режимами ТНВД Моторпал дизеля Д-245 осуществляется рычагом всережимного центробежного регулятора 8 (рис. 6). Для останова дизеля (аварийного останова) предусмотрен отдельный рычаг 9, воздействующий на рейку топливного насоса.
Автоматическая муфта опережения впрыска насоса ТНВД Моторпал Д-245 плавно поворачивает кулачковый вал при нарастании числа оборотов в направлении вращения его привода и увеличивает угол опережения впрыска для обеспечения более приемистой и экономичной работы дизеля и улучшения его характеристики по мощности и крутящему моменту.
Насосная секция топливного насоса ТНВД Моторпал РР4М10Р1
Корпус (рис. 7) насосной секции 9 снабжен в верхней части фланцем и резьбовым гнездом для установки нагнетательного клапана 6 и штуцера 8 с уплотнительным кольцом 7. В средней части на втулке насосной секции надет отражатель 4, предотвращающий воздействие топлива на стенку корпуса насоса 12 при перепуске топлива в конце хода впрыска.
Рис.7. Насосная секция насоса Моторпал двигателя Д-245 автомобилей ГАЗ-3309, ГАЗ-3308, ГАЗ-33081 Садко
1 — толкатель; 2 — плунжер; 3 — топливосборная канавка плунжера; За — регулирующая рейка; 4 — отражатель; 5- уплотнительное кольцо; 6 — нагнетательный клапан; 7 — уплотнительное кольцо; 9 -корпус насосной секции; 10 — обойма; 11 -верхняя тарелка пружины: 12 — корпус топливного насоса; 13 – пружина; 14- нижняя тарелка пружины; 15 — регулировочная прокладка
В нижней части втулки на шлицах напрессована обойма 10, которая вместе с прокладкой, входящей своим усиком в отверстие обоймы, скрепляет вместе верхнюю и нижнюю части насосной секции.
Нагнетательный клапан 6 равнообъемной конструкции насосной секции ТНВД Д-245 Моторпал уплотняется двумя кольцами 5. Головка плунжера 2 насосной секции снабжена винтовой регулировочной канавкой, сообщающейся с нагнетательной полостью посредством осевого и радиального отверстий.
Топливо, просачивающееся через зазоры, улавливается в топливосборной канавке плунжера 3 и отводится по радиальному каналу втулки в дренажную полость корпуса топливного насоса, а затем поступает в топливный бак или в полость впуска топливного насоса.
Форсунка двигателя Д-245
Форсунка двигателя Д-245 автомобилей ГАЗ-3309, ГАЗ-3308, ГАЗ-33081 Садко (рис. 8) предназначена для впрыска топлива в цилиндр дизеля, обеспечивает необходимое распыление топлива и ограничивает начало и конец подачи.
На дизелях Д-245 применяется форсунка ФДМ-22 закрытого типа с пятидырчатым распылителем. Корпус форсунки имеет маркировку «171», а корпус распылителя «17».
Рис. 8. Форсунка двигателя Д-245 автомобилей ГАЗ-3309, ГАЗ-3308, ГАЗ-33081 Садко
1 — гайка распылителя; 2 — корпус форсунки; 3-прокладка; 4-штуцер; 5 — фильтр: 6-шайба; 7-колпак; 8-контргайки;9 -регулировочный винт; 10-пружина; 11-штанга; 12-игла распылителя; 13-штифт корпуса; 14 — корпус распылителя; 15-обойма; 16 — прокладка
Топливо от соответствующей насосной секции топливного насоса ТНВД подается к штуцеру 4 и далее через фильтр 5 и вертикальный канал в полость между иглой распылителя 12 и корпусом 14.
Когда давление топлива, действующее на коническую поверхность иглы 12, превышает усилие пружины 10, игла поднимается и топливо поступает к распыливающим отверстиям и впрыскивается в камеру сгорания. Давление впрыска топлива регулируется с помощью винта 9.