2.6. Система питания топливом.

Система питания топливом гарантирует очистку топлива и равномерное распределение его по цилиндрам двигателя строго дозированными порциями. На двигателях КамАЗ применена система питания топливом разделенного типа, состоящая из топливного насоса высокого давления, форсунок, фильтров грубой и тонкой очистки, топливоподкачивающего насоса низкого давления, топливопроводов низкого и высокого давлений, топливных баков, электромагнитного клапана и факельных свечей электрофакельного пускового устройства.Принципиальная схема системы питания двигателя показана на рис.35. Топливо из бака 1 через фильтр грубой очистки 2 засасывается топливоподкачивающим насосом и через фильтр тонкой очистки 17 по топливопроводам низкого давления 3, 9, 15, 21 поступает к топливному насосу высокого давления; согласно порядку работы цилиндров двигателя насос распределяет топливо по трубопроводам 6 высокого давления к форсункам 5. Форсунки распыляют и впрыскивают топливо в камеры сгорания. Избыточное топливо, а одновременно с ним и попавший в систему воздух через перепускной клапан топливного насоса высокого давления и клапан-жиклер фильтра тонкой очистки по дренажным топливопроводам 16 и 18 отводятся в топливный бак. Топливо, просочившееся через зазор между корпусом распылителя и иглой, стекает в бак через сливные топливопроводы 4, 14, 20.

Фильтр грубой очистки (отстойник) (рис. 36) предварительно очищает топливо, поступающее в топливоподкачивающий насос низкого давления. Он установлено на всасывающей магистрали системы питания с левой стороны автомобиля на раме.
Стакан 2 скреплен с корпусом 10 четырьмя болтами 7 и уплотнен кольцом 9. Снизу в бобышку колпака ввернута сливная пробка 1. Топливо, поступающее из топливного бака через подводящий штуцер, стекает в стаканы. Крупные частицы и вода собираются в нижней части стакана. Из верхней части через фильтрующую сетку 4 по отводящему штуцеру и топливопроводам топливо подается к топливоподкачивающему насосу.

Фильтр тонкой очистки (рис. 37), 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 топливом через клапан-жиклер, установленный в корпусе 1. Начало сдвига клапана-жиклера 4 (рис.38) происходит при давлении в полости 24,5...44,1кПа(0,25...0,45кгс/см²), а начало перепуска топлива из полости А в полость В — при давлении в полости А 196,2...235,3кПа(2,0...2,4кгс/см²). Регулируется клапан подбором корректировочных шайб 1 внутри пробки клапана.
Топливопроводы делятся на топливопроводы низкого 392...1961кПа (4...20кгс/см²) и высокого более 19614кПа(200 кгс/см²) давления. Топливопроводы высокого давления сделаны из стальных трубок, концы которых сделаны конусообразными, прижаты накидными гайками через шайбы к конусным гнездам штуцеров топливного насоса и форсунок. Во избежание поломок от вибрации топливопроводы зафиксированы скобками и кронштейнами.

Насос топливный высокого давления предназначен для подачи в цилиндры двигателя в определенные моменты времени строго дозированных порций топлива под повышенным давлением. В корпусе 1 (рис.39) размещены восемь секций, каждая состоит из корпуса 17, втулки 16 плунжера 11, поворотной втулки 10, нагнетательного клапана 19, прижатого через уплотнительную прокладку 18 к втулке плунжера штуцером 20. Плунжер совершает возвратно-поступательное движение под влиянием кулачка вала 44 и пружины 8. Толкатель от проворачивания в корпусе зафиксирован сухарем 6. Кулачковый вал вращается в роликоподшипниках 42, установленных в крышках и прикрепленных к корпусу насоса. Осевой промежуток кулачкового вала регулируется прокладками 48. Величина зазора обязана быть не больше 0,1мм.
Для увеличения подачи топлива плунжер 11 поворачивают втулкой 10, соединенной через ось поводка с рейкой 15 насоса. Рейка передвигается в направляющих втулках 57. Выступающий ее конец закрыт пробкой 54. С противоположной стороны насоса располагается винт, регулирующий подачу топлива всеми секциями насоса. Этот винт закрыт пробкой и запломбирован.
Топливо к насосу подается через специальный штуцер, к которому болтом крепится трубка низкого давления. Далее по каналам в корпусе оно подается к впускным отверстиям втулок 16 плунжеров.
На переднем торце корпуса, на выходе топлива из насоса размещен перепускной клапан 56, открытие которого происходит при давлении 58,8…78,5кПа (0,6…0,8 кгс/см²). Давление открытия клапана регулируется подбором корректировочных шайб внутри пробки клапана.
Смазывание насоса циркуляционное, под давлением от общей системы смазывания двигателя.
На двигателе с турбонаддувом установлен; топливный насос высокого давления мод.334 с высокой энергией впрыскивания, с противодымным корректором и номинальной цикловой подачей топлива 96мм³/цикл.

Регулятор частоты вращения (рис.40) всережимный, прямого действия, изменяет количество топлива, подаваемого в цилиндр в зависимости от нагрузки, поддерживая заданную частоту. Регулятор установлен в развале корпуса топливного насоса высокого давления. На кулачковом валу насоса расположена ведущая шестерня 21 регулятора, вращение на которую передается через резиновые сухари 22. Ведомая шестерня выполнена заодно с державкой 9 грузов, вращающейся на двух шарикоподшипниках. При вращении державки грузы 13, качающиеся на осях 10, под влиянием центробежных сил расходятся и через упорный подшипник 11 перемещают муфту 12. Муфта, упираясь в палец 14, в свою очередь перемещает рычаг 82 муфты грузов. Рычаг 32 одним концом закреплен на оси 33, а другим — через штифт соединен с рейкой 27 топливного насоса. На оси 33 закреплен рычаг 31, другой конец которого передвигается до упора в регулировочный болт 24 подачи топлива. Рычаг 32 передает усилие рычагу 31 через корректор 15.
Рычаг 1 управления подачи топлива (рис.41) жестко соединен с рычагом 20 (см. рис.40). К рычагам 20, 31 присоединена пружина 26, к рычагам 25, 30— стартовая пружина 28.
Во время работы регулятора в определенном режиме центробежные силы грузов уравновешены давлением пружины 26. При увеличении частоты вращения коленчатого вала регулятора, преодолевая сопротивление пружины 26, грузы перемещают рычаг 32 регулятора с рейкой топливного насоса — подача топлива уменьшается. При уменьшении частоты вращения коленчатого вала центробежная сила грузов уменьшается, и рычаг 32 регулятора с рейкой топливного насоса под влиянием усилия пружины перемещается в обратном направлении — подача топлива и частота вращения коленчатого вала увеличиваются.
Подача топлива выключается поворотом рычага 3 останова (см.рис.41) до ограничения в болт 6, при этом рычаг 3, преодолев усилие пружины 26 (см.рис.40), через стержень 29 повернет рычаги 31 и 32; рейка переместится до полного выключения подачи топлива. При снятии усилия с рычага останова под влиянием пружины рычаг возвратится в рабочее положение, а стартовая пружина 16 через рычаг 30 вернет рейку топливного насоса в положение максимальной подачи топлива, необходимой для пуска.

Насос топливный низкого давления поршневого типа предназначен для подачи топлива от бака через фильтры грубой и тонкой очистки к впускной полости насоса высокого давления. Насос размещен на задней крышке регулятора. В корпусе 25 (см.рис.39) установлены поршень, пружина поршня, втулка 27 штока и шток толкателя, во фланце корпуса — впускной клапан и пружина клапана. Эксцентрик кулачкового вала через ролик 32, толкатель 29 и шток сообщают поршню топливоподкачивающего насоса возвратно-поступательное движение.

Схема работы насоса показана на рис.42. При опускании толкателя поршень 10 под действием пружины 4 движется вниз. В полости всасывания А создается разрежение, и впускной клапан 1, сжимая пружину 2, пропускает в полость топливо. Одновременно топливо, находящееся в нагнетательной полости В, вытесняется в магистраль, минуя нагнетательный клапан 8, соединенный каналами с обеими полостями. В свободном позиционировании нагнетательный клапан закрывает канал всасывающей полости.
При движении поршня 10 вверх топливо, заполнившее всасывающую полость, через нагнетательный клапан 8 поступает в полость В под поршнем, при этом впускной клапан 1 закрывается. При повышении давления в нагнетательной магистрали поршень не совершает полного хода вслед за толкателем, а остается в положении, которое определяется равновесием сил от давления топлива с одной стороны, от усилия пружины — с другой стороны.
Топливоподкачивающим ручным насосом заполняется система топливом и удаляется воздух из нее. Насос поршневого типа закреплен на фланце топливного насоса низкого давления с уплотнительной медной шайбой. Насос состоит из корпуса, поршня, цилиндра, рукоятки в сборе со штоком, опорной тарелки и уплотнения.
Систему питания прокачивают движением рукоятки со штоком и поршнем вверх-вниз. При движении рукоятки вверх в подпоршневом пространстве формируется разрежение. Впускной клапан 1, сжимая пружину 2, открывается, и топливо подается в полость А топливного насоса низкого давления. При движении рукоятки вниз нагнетательный клапан 8 открывается, и топливо под давлением подается в нагнетательную магистраль.
После прокачки рукоятку наверните на верхний резьбовой хвостовик цилиндра. При этом поршень прижмется к резиновой прокладке, уплотнив всасывающую полость топливного насоса низкого давления.

Муфта автоматическая опережения впрыскивания топлива (рис.43) изменяет начало подачи топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Применение муфты обеспечивает оптимальное для рабочего процесса начало подачи топлива по всему диапазону скоростных режимов. Этим обеспечивается экономичность и приемлемая жесткость процесса в разных скоростных режимах работы двигателя.
Ведомая полумуфта 13 закреплена на конической поверхности переднего конца кулачкового вала топливного насоса шпонкой и гайкой с шайбой, ведущая полумуфта 1 — на ступице ведомой полумуфты (может поворачиваться на ней). Между ступицей и полумуфтой установлена втулка 3. Грузы 11 качаются на осях 16, запрессованных в ведомую полумуфту, в плоскости, перпендикулярной оси вращения муфты. Проставка 12 ведущей полумуфты упирается одним концом в палец груза, другим — в профильный выступ. Пружина 8 стремится удержать груз на упоре во втулку 3 ведущей полумуфты.
При увеличении частоты вращения коленчатого вала грузы под влиянием центробежных сил расходятся, вследствие чего ведомая полумуфта поворачивается относительно ведущей в направлении вращения кулачкового вала, что вызывает увеличение угла опережения впрыскивания топлива. При уменьшении частоты вращения коленчатого вала грузы под влиянием пружин сходятся, ведомая полумуфта проворачивается одновременно с валом насоса в сторону, противоположную направлению вращения вала, что вызывает уменьшение угла опережения подачи топлива.

Форсунка (рис.44) закрытого типа с многодырчатым распылителем и гидравлически управляемой иглой. Все части форсунки собраны в корпусе 6. К нижнему торцу основания форсунки гайкой 2 присоединены проставка 3 и корпус 1 распылителя, внутри которого находится игла. Корпус и игла распылителя составляют прецизионную пару. Распылитель имеет четыре сопловых отверстия. Проставка 3 и корпус 1 зафиксированы относительно основания штифтами. Пружина 11 одним концом упирается в штангу 5, которая передает усилие на иглу распылителя, другим — в упор.
Топливо к форсунке поступает под высоким давлением через штуцер 8. Далее по каналам корпуса 6, проставки 3 и корпуса 1 распылителя топливо подается в полость между корпусом распылителя и иглой и, отжимая ее, впрыскивается в цилиндр. Просочившееся через промежуток между иглой и корпусом распылителя топливо отводится через каналы в основание форсунки. Форсунка установлена в головке, цилиндра и закреплена скобой. Торец гайки распылителя уплотнен от прорыва газов гофрированной шайбой. Уплотнительное кольцо предохраняет полость между форсункой и головкой цилиндров от проникновения пыли и воды.
На двигателе с турбонаддувом устанавливается форсунка мод.271 с высокой пропускной способностью топлива и диаметром сопловых отверстий 0,32 мм.

Привод управления подачей топлива (рис.45) механический, с телескопическим толкателем, состоит из педали, тяг, рычагов и поперечных валиков. Предусмотрен также ручной привод впуска топлива и останова двигателя. Педаль 13 подачи топлива связана с рычагом 7 управления регулятором частоты вращения. Рукоятки тяг дистанционного управления двигателем размещены в кабине на кронштейне в нижней части панели: левая 2 — для подключения регулярной впуска топлива, связана гибким тросом в защитной оболочке с рычагом управления регулятором частоты вращения; правая 1 — для останова двигателя, соединена тросом с рычагом останова двигателя, который находится на крышке регулятора частоты вращения.