Форсунки та паливо проводи

План

1.     Призначення форсунок та їх види.

2.     Штифтові форсунки.

3.     Безштифтові форсунки.

4.     Паливопроводи.

1. Форсунки призначені для впорскування палива в камеру згоряння двигуна і бувають закриті й відкриті. У відкритих форсунках нагнітальний паливопровід і камера згоряння не розділені запірним пристроєм. У закритих форсунках нагнітальний паливопровід і камера згоряння розділені запірним пристроєм і сполучаються тільки в період подачі палива.

              На сучасних тракторних дизелях встановлені форсунки закритого типу. Розпилювачі, за допомогою яких розпилюється паливо в камері згоряння, бувають одно- і багатодірчасті. Однодірчасті розпилювачі (рис. 51, а) мають один отвір для виходу палива, а багатодірчасті (рис. 51, б)—декілька. Форсунки з однодірчастими розпилювачами встановлюють на дизелях з розділеними камерами згоряння, а форсунки з багатодірчастими розпилювачами— на дизелях з нерозділеними камерами згоряння.

   Однодірчасті розпилювачі поділяються на штифтові і безштифтові. Розпилювачі називаються штифтовими (рис. 51, а), якщо голка в них закінчується штифтом, який виходить назовні з соплового отвору розпилювача. Форсунки з такими розпилювачами встановлюють на дизелях з вихрокамерним сумішоутворенням, де вони забезпечують тонке розпилювання палива й інтенсивне вихроутворення в камері згоряння при порівняно низьких тисках впорскування.

Рис. 51. Типи розпилювачів:

 а — однодірчастнй штифтовий; б — багатодірчастий;

 в — безштифтовий; 1 — штифт голки; 2— запірний ко-

 нус; 3 — конусна поверхня; 4 — голка розпилювача;

 5 — розпилювач; 6 — паливний канал; 7 — порожнина;

 8 — розпилюючі отвори; 9 — денце.

Розпилювачі, що мають плоский кінець голки, називаються безштифтовими (рис. 51, в). Форсунки з такими розпилювачами встановлюють на дизелях з вихрокамерним і передкамерним сумішоутворенням. Залежно від типу розпилювача форсунки поділяються на штифтові або безштифтові.

2. На двигунах СМД-14 встановлюють форсунки ФШ-62005. Марка форсунки означає: Ф — форсунка; Ш — штифтова; діаметр голки розпилювача 6 мм, діаметр вихідного отвору 2 мм, кут конуса розпилення 5°.

Основними деталями форсунки (рис.52) є корпус 20, гайка 21 розпилювача, розпилювач 22, голка 23 розпилювача, штанга 5, пружина 10 і регулювальний гвинт 15 з контргайкою 14. Корпус 20 форсунки виготовлений із сталі і призначений для монтажу всіх деталей форсунки. На нижній кінець корпуса нагвинчена гайка 21 розпилювача, в яку встановлюють розпилювач 22 з голкою 23.  Розпилювач і голка розпилювача — це деталі, виготовлені з великою точністю, і їх розкомплектовувати не можна. На верхній торцевій частині розпилювача є канавка 4 і канали 3, по яких паливо надходить у порожнину 24 під голкою. Голка 23 розпилювача в нижній частині має конус 25, яким вона спирається на сідло розпилювача і від'єднує нагнітальний паливопровід від камери згоряння. Вище запірного конуса голка має другу конусну поверхню 2, на яку тисне паливо і піднімає голку. Верхній кінець голки входить у гніздо штанги 5, яка передає зусилля пружини 10 і щільно притискує голку до сідла розпилювача. Пружина нижнім кінцем спирається на тарілку штанги, а верхнім — на тарілку 12 регулювального гвинта 15, вкрученого в стакан 13, загвинчений у корпус 20 форсунки.

Рис. 52. Форсунка ФШ-62005 двигуна СМД-14:

 1 — штифт голки; 2 — конусна поверхня; З і 6 — паливні канали; 4 — кільцева канавка; 5 — штанга; 7 — нагнітальний паливопровід; 8 — накидна гайка; 9 — наконечник паливопроводу; 10 — пружина; 11 і 18 — прокладки; 12 — тарілка; 13 — стакан (фасонна втулка): 14 — контргайка; 15 — регулювальний гвинт; 16 — зливна трубка; 17 — порожнистий болт; 19 — ковпак; 20 — корпус форсунки; 21 — гайка розпилювача; 22 — розпилювач; 23 — голка розпилювача; 24 — порожнина; 25 — запірний конус.

   Регулювальний гвинт фіксують контргайкою 14 і зверху на стакан 13 нагвинчують ковпак 19. За допомогою регулювального гвинта форсунку регулюють на початок впорскування палива. Пружина 10

 повинна бути стиснута так, щоб голка відривалась від сідла розпилювача, коли в нагнітальному паливопроводі буде тиск 120— 130 кгс/см². Збоку на корпусі є різьбовий відросток з отвором. До цього відростка за допомогою накидної гайки 8 приєднують нагнітальний паливопровід 7. Форсунку закріплюють на головці циліндрів двома шпильками і ущільнюють мідною прокладкою.

 Форсунка працює так. Паливо з відповідної секції паливного насоса по нагнітальному паливопроводу 7 надходить у канал 6, кільцеву канавку 4 і далі по каналах З — в порожнину 24 розпилювача. У зв'язку з тим, що отвір у розпилювачі закритий голкою 23, притиснутою до сідла пружиною 10, тиск у порожнині 24 буде збільшуватись, і в той момент, коли сила тиску палива на конусну поверхню 2 голки перевищить силу, з якою пружина притискує голку до сідла, голка розпилювача підніметься, і паливо надійде в камеру згоряння через кільцеву щілину між стінкою отвору в розпилювачі і штифтом 1 голки. Тому що паливо проходить під високим тиском через щілину, воно набуває великої швидкості і дуже розпилюється. Зустрічаючи на своєму шляху штифт, що має на кінці форму оберненого конуса, струмина розпиленого палива набирає вигляду порожнистого конуса, який забезпечує добре змішування палива з повітрям у камері згоряння. Як тільки подача палива припиниться, тиск у нагнітальному паливопроводі і в порожнині 24 різко знизиться, пружина притисне голку розпилювача до сідла і роз'єднає нагнітальний паливопровід і камеру згоряння до наступної подачі палива насосом.

 Під час проходження палива по зазору між голкою і розпилювачем воно змащує їхні поверхні. Надлишок заповнює простір пружини і через отвір у чашці, порожнистий гвинт 17 і зливну трубку 16 надходить до фільтра тонкої очистки палива.

 На двигуні Д-50 установлені форсунки ФШ-62025, які від форсунок ФШ-62005 відрізняються тільки тим, що вони мають кут розпилювання 25°.

3.     На двигунах АМ-01, АМ-41 і ЯМЗ-238НБ встановлюють безштифтові форсунки закритого типу, розпилювачі яких мають чотири отвори діаметром 0,32 мм кожний (рис. 53). Форсунка працює так. Від насоса паливо по нагнітальному паливопроводу подається до сітчастого фільтра 16, проходить по паливному каналу 17 і потрапляє в кільцеву канавку 18. З цієї канавки по трьох похилих каналах 19 (на рис. показано один) паливо надходить у кільцеву порожнину 20 і далі через зазор між голкою і розпилювачем — у порожнину 3. Через отвори 1 в розпилювачі паливо виходити не буде, оскільки пружина 10 натискує через штангу 8 на голку 4, яка запірним конусом 2 щільно закриває ці отвори. Як тільки тиск палива на конусних поверхнях 5 і 22 стане більшим від зусилля пружини 10, голка підніметься і запірний конус 2 відкриє отвори /, через які паливо під великим тиском надійде в камеру згоряння двигуна (рис. 51, б). Після закінчення нагнітання палива насосом голка під тиском, який на неї передається через штангу 8 від пружини 10, щільно перекриває отвори розпилювача.

 Для регулювання форсунки на момент відкриття голки (голка повинна відкривати отвори під тиском 150 кгс/см²) знімають ковпачок 14, відпускають контргайку 12 і загвинчують або вигвинчують регулюваль ний гвинт . Якщо гвинт загвинчувати, тиск моменту відкриття голки підвищується, а коли вигвинчувати — знижується.

 Дизелі Д-37М і Д-108 мають закриті, безштифтові, багатодірчасті форсунки, будова яких мало відрізняється від форсунок двигуна ЯМЗ-238НБ.

Рис. 53. Форсунка дизелів АМ-01; АМ-41 і ЯМЗ-238НБ:

 а — розріз; б — положення голки в розпилювачі в момент впорскування палива; 1 — отвори в розпилювачі; 2— запірний конус; 3 — порожнина; 4— голка розпилювача; 5 і 22 — конусні поверхні; 6 — стяжна гайка; 7 — корпус форсунки; 8 — штанга; 9 — тарілка пружини; 10— пружина; 11 — регулювальний гвинт; 12 — контргайка; 13—гайка пружини; 14 — ковпачок; 15 — прокладка; 16 — сітчастий фільтр; 17 і 19 — паливні канали; 18 — кільцева виточка; 20 — кільцева порожнина розпилювача; 21 — розпилювач.      

4.     Від паливного насоса до форсунок дизелів паливо подається під високим тиском і для цього застосовують паливопроводи високого тиску. Для їх виготовлення використовують труби зі сталі 20А, зовнішній діаметр їх 7 мм, внутрішній — 2мм. У місцях з'єднання поверхню паливопроводів ущільнюють з кутом конуса 60°. Для цього кінці висаджують, щоб одержати головки спеціальної форми. Кріплять паливопроводи високого тиску накидними гайками.

Довжину паливопроводів вибирають за максимальною відстан­ню від паливного насоса до четвертого і восьмого циліндра у рядних дизелів і до першого та четвертого циліндра у У-подібних. Трубки решти циліндрів, розташованих ближче до паливного насоса, мають компенсатори при такій же довжині.

Паливопроводи низького тиску виготовляють із стальної трубки (зовнішній діаметр 10 мм, внутрішній — 8 мм) та спеціального масло- бензостійкого шланга. Поворотні кутники виготовляють окремо і вста­новлюють у трубку за допомогою спеціальних обтискуючих кілець.

Паливопроводи для зливу палива з форсунок виготовляють із стальної трубки діаметром 6 мм і товщиною 1 мм. Поворотні кутни­ки, одинарні або подвійні, припаяні до трубки латунню.