Ротор вместе с лопастями делит полость гильзы на четыре объема, величина которых непрерывно меняется при его вращении, так как ротор размещен эксцентрично относительно оси гильзы. Во время вращения ротора лопасти то вдвигаются в пазы, то выдвигаются из них (в зависимости от его положения относительно гильзы). В увеличивающихся объемах образуется разрежение, благодаря чему через впускное окно 13 в гильзе засасывается топливо. Далее топливо перемещается лопастями к выпускному окну 14. Объем полости между гильзой и лопастями при этом уменьшается, давление топлива возрастает и оно через окно 14 нагнетается в магистраль.
Корпус 12 насоса имеет цилиндрический колодец, в который запрессована гильза 8 с эксцентричной расточкой. Внутри гильзы вращается ротор 9; в четыре продольных паза его свободно вставлены стальные лопасти 11. Внутренние кромки лопастей опираются на палец 10, а наружные скользят по стенкам гильзы.
1 - корпус насоса, 2 - поршень с пружиной, 3 - стержень толкателя, 4-пружина толкателя, 5-корпус толкателя, 6 - ось ролика толкателя, 7 - ролик толкателя, 8 - резьбовая втулка, 5-штуцер отвода топлива. 10 и 13 - нагнетательный и всасывающий клапаны, И - насос ручной подкачки, 12 - рукоятка иучного насоса, 14 - штуцер подвода топлива
Рис. 49. Поршневой топливоподкачивающий насос;
Коловратный топливоподкачивающий насос показан на рис. 50.
Подкачивающий насос снабжен насосом 11 для ручной подкачки топлива, при помощи которой перед пуском дизеля топливо прокачивается через каналы насоса, топливопроводы, фильтр тонкой очистки и каналы насоса высокого давления. Ручной насос состоит из корпуса с цилиндром, штока с рукояткой и поршнем. Перед прокачиванием топлива рукоятку 12 отворачивают. При перемещении вверх и вниз штока и поршня рукояткой происходит засасывание топлива и нагнетание его в магистраль. После прокачивания завертывают рукоятку, и отверстие плотно перекрывается шариком. Если этого не сделать, то при работе подкачивающего насоса через неплотности в ручном насосе будет подсасываться воздух, что нарушит нормальную работу топливного насоса.
Поршневой топливоподкачивающий насос, действующий по описанной выше схеме, состоит из чугунного корпуса 1 (рис. 49), поршня 2 с пружиной, ролика 7, толкателя со стержнем 3 и пружиной 4. Всасывающий 13 и нагнетальный 10 клапаны выполнены из текстолита и пружинами плотно прижимаются к стальным седлам. Топливо к корпусу насоса подводится и отводится при помощи топливопроводов и штуцеров 9 и 14, ввернутых в корпус насоса.
Давление нагнетаемого топлива определяется натяжением пружины поршня. Чем сильнее натяжение пружины, тем выше давление топлива, подаваемого к насосу.
Следовательно, подача топлива к насосу высокого давления автоматически регулируется подкачивающим насосом в зависимости от количества топлива, расходуемого насосом высокого давления.
Если двигатель начнет расходовать большее количество топлива, ю давление в нагнетательной линии и под поршнем уменьшится и под действием пружины ход поршня возрастет до необходимых размеров. При максимальной подаче топлива поршень опустится вниз и стержень толкателя при вращении кулачка будет беспрерывно касаться донышка поршня. На рис. 48, в показан момент, когда вследствие повышенного давления топлива в подпоршневом пространстве ход поршня уменьшился и стержень толкателя при нижнем положении кулачка не касается донышка поршня.
Как указывалось выше, топливоподкачивающий насос при любом режиме работы дизеля должен подавать значительно большее количество топлива, чем необходимо. Для этого подбирают размеры хода и диаметра поршня насоса. Если бы ход поршня насоса оставался все время постоянным, то давление в нагнетательной магистрали сильно возросло, что привело бы к разрыву топливопровода или другой поломке. Чтобы этого не случилось, ход поршня насоса должен уменьшаться или увеличиваться в зависимости от расхода топлива дизелем. Как только давление в нагнетательной линии и под поршнем начинает возрастать, пружина уже не может преодолеть возросшего давления и ход поршня уменьшается, а следовательно, снижается подача топлива насосом.
вающего насоса: а - всасывание топлива в надпоршневое пространство и нагнетание к топливному насосу, б-перепуск топлива из камеры всасывания в камеру нагнетания, в - нижнее положение поршня при повышении давления в нагнетательной линии; 1-кулачок валика топливного насоса, 2 и 4 - нагнетательный и всасывающий клапаны, 3 - пружина поршня, 5 - поршень, 6 - пружина толкателя. 7 - толкатель
Рис. 48. Схема действия поршневого топливоподкачи-
Схема действия поршневого топливоподкачивающего насоса изображена на рис. 48. Поршень 5 помпы (рис. 48, а) приводится в действие от кулачка 1 кулачкового валика насоса высокого давления через роликовый толкатель 7. При перемещении поршня вниз под действием пружины 3 топливо через всасывающий клапан 4 проходит в полость над поршнем. Одновременно поршень вытесняет топливо из полости под поршнем в направлении к насосу высокого давления. При дальнейшем поворачивании кулачкового валика кулачок будет приподнимать толкатель и вместе с ним поршень. Топливо над поршнем начнет сжиматься, давление его повысится, откроется нагнетательный клапан 2, и топливо через клапан начнет поступать в полость, освобождаемую поршнем при его движении вверх (рис. 48, б). Процесс подачи топлива к насосу высокого давления повторяется при каждом полном обороте кулачкового валика.
Топливоподкачивающие насосы разделяются на поршневые, коловратные (ротационные) и шестеренчатые. Привод насосов поршневого типа осуществляется от кулачкового валика топливного насоса высокого давления, коловратные и шестеренчатые насосы обычно приводятся в действие от силовых передач двигателя.
Производительность подкачивающего насоса должна не менее чем в 3-3,5 раза превосходить суммарную максимальную производительность топливного насоса высокого давления. Обычно она превышает потребную производительность в 10-25 раз. Это позволяет сохранять необходимую подачу топлива даже тогда, когда сопротивление фильтров тонкой очистки значительно возрастает в результате их загрязнения. Давление подкачки насосов колеблется в широких пределах - 0,5-6 кГ/см2.
Топливоподкачивающий насос (помпа) предназначен для забо ра топлива из бака и подачи его к топливному насосу дизеля под повышенным давлением, достаточным для преодоления сопротивления трубопроводов низкого давления и фильтров, и обеспечения нормальной работы топливного насоса высокого давления. Повышенное давление топлива препятствует выделению из него пузырьков воздуха, который может привести к нарушению подачи отдельными секциями топливного насоса. Если топливный бак расположен ниже уровня дизеля, подкачивающий насос преодолевает разность уровней. В отдельных случаях, когда топливная система имеет малое гидравлическое сопротивление, не устанавливают подкачивающего насоса и топливо из бака к насосу высокого давления идет самотеком.
Топливоподкачивающие насосы. Топливопроводы
Устройство, эксплуатация и ремонт дизельных станций
Дизельные ДВС Топливоподкачивающие насосы. Топливопроводы
