§ 3. Распределительный топливный насос высокого

давления

Многоплунжерные насосы конструктивно сложны, трудоемки в из- готовлении, велики по размерам и массе. Этих недостатков лишен рас- пределительный насос высокого давления НД21/4, который является базовой моделью унифицированного ряда насосов для автотракторных дизелей с числом цилиндров от одного до восьми. Насос НД21/4 уста- навливается на дизель Д-37Е, а насос НД21/2 — на дизель Д-21А1.

В алюминиевом корпусе 24 насоса НД21/4 (рис. 131) сделаны по- лости для кулачкового механизма, секций высокого давления и регу- лятора.

Кулачковый вал 32 получает вращение от распределительных ше- стерен дизеля. Кулачок вала имеет четыре выступа. При набегании выступа кулачка на ролик толкателя 3 плунжер 5 движется в гильзе 10 вверх — происходит ход нагнетания. Когда выступ кулачка выйдет из-под ролика толкателя, под действием пружины 4 плунжер движется вниз — происходит ход всасывания. За один оборот кулачкового вала 32 плунжер 5 совершает четыре двойных хода. Одновременно кулачко- вый вал через шестерни 30 и 27 вращает вертикальный вал 8 регуля- тора, а шестерня 11 на валу регулятора через промежуточную шестер- ню 6 и зубчатую втулку 1 (рис. 132, а) поворачивает плунжер 5 (рис. 131) тоже на один оборот. Это дает возможность плунжеру распреде- лять топливо по цилиндрам дизеля.

К одной из боковых стенок корпуса 24 крепится подкачивающий насос 42, привод которой осуществляется от кулачкового вала 32 через эксцентриковый валик 25.

Секция насоса устанавливается в вертикальную полость корпуса 24. Она состоит из головки 14 (рис. 132,а), соединенной гайкой 6 с гильзой 5, плунжера 2, дозатора 18, зубчатой втулки 1, пружины 20 и тарелок 21 и <3. Головка 14 фиксируется на гильзе 5 двумя штифтами 17. В головке для каждого цилиндра дизеля установлен штуцер 13 с обратным 10 и нагнетательным 12 клапанами. После сборки детали секции насоса удерживаются монтажной чекой 4 в отсечном отверстии В. Чеку 4 удаляют после закрепления секции в корпусе 24 (рис. 131) насоса и устанавливают в гнездо корпуса под боковой крышкой. Что- бы топливо не могло проникнуть в нижнюю полость насоса, а масло не попадало в его верхнюю полость, в канавки гильзы 5 (рис. 132, а) по- мещают два уплотнительных кольца 19.

В плунжере 2 (рис. 132, б) сделаны центральный канал Б, распре- делительное отверстие Д и отсечное отверстие В. Гильза 5 имеет окно Г, в котором размещается дозатор 18, впускные отверстия А и распре- делительные каналы Е.

При ходе плунжера 2 вниз топливо по впускным отверстиям А в гильзе 5 поступает в надплупжерное пространство, а при ходе вверх топливо до момента перекрытия торцом плунжера отверстий А вытес- няется обратно в топливопровод низкого давления. Как только плун- жер 2 перекроет отверстия А, топливо по центральному каналу Б и распределительному отверстию Д в плунжере начинает подаваться в канал Е гильзы и далее через канал в головке 14, обратный 10 и на- гнетательный 12 клапаны в штуцере 13 в топливопровод высокого дав- ления. Подача топлива кончается в момент выхода отсечного отверстия

В в плунжере 2 из дозатора 18. Регулятор через систему рычагов пе- ремещает в осевом направлении дозатор 18 по плунжеру 2 и тем са- мым изменяет количество подаваемого топлива. Движение дозатора вниз вызывает уменьшение подачи топлива, а вверх — увеличение. Выключение подачи топлива может быть осуществлено перемещением дозатора в крайнее нижнее положение. При этом впускные отверстия А перекроются плунжером 2, когда его отсечное отверстие В выйдет из

Рис. 131. Топливный насос НД21/4:

/ — установочный фланец; 2 — шлицевая втулка; 3 — толкатель: 4 — пружппа; 5 — плунжер; 6 — промежуточная шестерня; 7— секция высокого давления в сборе; 8—вал регулятора; 9 — сапун (пробка) маслозаливного отверстия; /и —гильза; 11— цилиндрическая шестерня; 12 — пружина регулятора; 13 — винт; 14 — пружина корректора; 15 — корпус корректора; 16 — шток корректора; 17 — рычаг корректора; 18—ось; 19 — ось вильчатого рычага; 20 — груз регулятора; 21 — муфта; 22 — ступица груза; 23 — крышка с подшипником; 24 — корпус насоса; 25 — эксцентриковый валик; 26 — шариковый подшипник; 27 — коническая шестерня; 28 — демпферная пружина; 29 — ограни- чительная шайба; 30 — коническая шестерня; 31, 41 — пробки; 32 — кулачковый вал; 33 — штуцер отвода топлива; 34 — штуцер подвода топлива; 35 — дозатор; 36 — втулка привода дозатора; 37 — фиксатор; 38— пружина запуска: 39 — тяга; 40 — стопор толкателя; 42 — подкачивающий насос; 43—винт положения «стоп»; 44 — винт максимальной частоты вращения; 45 — рычаг управления; 46 — вильчатый рычаг.

дозатора 18. Наибольшая подача обеспечивается при положении доза- тора в крайнем верхнем положении.

По мере вращения плунжера распределительное отверстие Д от- крывает выход топливу в канал Е, по которому оно подается к опре- деленной форсунке.

С 1975 г. насосы НД21/4 комплектуются неразъемными секциями, в которых головка 14 и гильза 5 являются одной деталью.

Разгрузка топливопровода высокого давления, а следовательно, быстрое прекращение форсункой подачи топлива в цилиндр дизеля обеспечиваются обратным 1 (рис. 133) и нагнетательным 6 клапана- ми. Соприкасающиеся поверхности обоих клапанов плоские, полиро- ванные. Верхний конец обратного 1 клапана крестообразный. В центре

Рис. 132. Секция топливного насоса НД21/4:

а — конструкция; б — схема действия: / — зубчатая втулка; 2 — плунжер; 3 — верхняя тарелка пру- жины; 4 — монтажная чека; 5 — гильза; 6— соединительная гайка; 7 — седло нагнетательного кла- пана; 8— прокладка клапана; 9 — пружина обратного клапана; 10— обратный клапан; И — пру- жина нагнетательного клапана; 12 — нагнетательный клапан; 13 — штуцер высокого давления; 14 — головка; 15 — уплотиительное кольцо; 16 — колпачок втулки плунжера; /7—установочный штифт; 18 — дозатор; 19 — уплотиительное кольцо; 20— пружина толкателя; 21 — нижняя тарелка пружины; А— впускные отверстия; Б — центральный канал; В — отсечное отверстие; Г — окно в гнльзе; Д — распределительное отверстие; £ —распределительные каналы; К —к подкачивающему насосу.

Рис. 133. Схема работы обратного и нагнетательного клапанов топ- ливного насоса НД21/4:

а — при отсутствии подачи топлива: б — во время подачи топлива: в — в мо- мент отсечки подачи топлива (при разгрузке топливопровода высокого давле- ния): / — обратный клапан; 2 — седло; 3 — прокладка; 4, в —пружины; 5 — канал в головке; 6—нагнетательный клапан; 7 — жиклер нагнетательного клапана; 9 — штуцер; 10 — ограничитель.

нагнетательного клапана 6 расположен жиклер 7. Седло 2 с верхним полированным торцом установлено в головке и закреплено в ней шту- цером 9, имеющим прокладку 3. В седло 2 свободно входит обратный клапан 1.

При отсутствии подачи топлива (рис. 133, а) пружины 4 и 8 плот- но прижимают клапаны 6 и 1 друг к другу, причем нагнетательный клапан закрывает отверстие седла 2, а обратный клапан — жиклер 7.

Во время подачи топлива плунжером (рис. 133,6) оба клапана поднимаются на 0,5—0,6 мм, и топливо поступает в топливопровод высокого давления. Чрезмерный подъем клапанов предотвращается ограничителем 10.

В момент отсечки подачи топлива (рис. 133,в) оба клапана опус- каются и занимают первоначальное положение, при котором нагнета- тельный клапан 6, перекрывая отверстие седла 2, не дает топливу дви- гаться в канал 5 головки. Одновременно часть топлива по инерции проходит через жиклер 7 и отжимает обратный клапан 1, вследствие чего давление в топливопроводе резко падает.

На дизелях СМД-60 устанавливаются двухсекционные распредели- тельные топливные насосы высокого давления НД22/6Б4. Каждая сек- ция подает топливо в три цилиндра. Ее устройство такое же, как и секция насоса НД21/4.