Дизель-генератор 18-9ДГ. Топливная система
Топливная система служит для подачи очищенного и подогретого в зимнее
время топлива к топливным насосам высокого давления, на различных
режимах работы дизеля. Состоит из топливоподкачивающего агрегата,
топливоподогревателя, фильтров грубой (устанавливаются на тепловозе) и
тонкой очистки, насоса топливоподкачивающего, шестнадцати индивидуальных
топливных насосов, шестнадцати форсунок и редукционного клапана,
обеспечивающего необходимое давление топлива. Топливо от топливных
насосов поступает к форсункам по топливопроводам высокого давления, а
слив топлива производится по топливопроводу низкого давления.
Каждый цилиндр дизеля имеет свою, независимую от других, топливную аппаратуру, состоящую из форсунки, топливного насоса и топливопровода высокого давления.
При работе дизеля топливо из расходного бака по топливопроводу через фильтр грубой очистки топлива и обратный клапан топливоподкачивающим насосом подается по топливопроводу через фильтры тонкой очистки топлива к насосам высокого давления, которыми нагнетается по топливопроводам высокого давления в форсунки и впрыскивается ими в цилиндры дизеля (рис. 36).
Для поддержания заданного давления в топливной системе установлен редукционный клапан. Предохранительные клапаны предназначены для ограничения давления в топливной системе дизеля не более 0,6 ÷ 0,8 МПа (6 ÷ 8 кгс/см2) и защиты уплотнений системы от избыточного давления топлива. Вентиль предназначен для выпуска воздуха из топливной системы дизеля перед пуском.
Топливо, просочившееся из полости высокого давления форсунок, отводится в расходный бак по топливопроводу, сюда же отводится топливо с подшипников топливоподкачивающего насоса. Избыточное топливо от насосов через редукционный клапан отводится по топливопроводу в расходный бак.
Топливопровод необходим для отвода возможных протечек топлива и масла с манжетного уплотнения топливоподкачивающего насоса.
Рис. 36. Схема топливной системы.
Для осуществления автоматизированного контроля давления топлива в системе и перепада давления на фильтрах тонкой очистки имеются штуцеры для подключения датчиков перепада давления топлива, электронной системы управления тепловозом. Для контроля степени загрязнения фильтров, тонкой очистки топлива на топливопроводе предусмотрены штуцеры для подключения манометров. Топливоподкачивающий агрегат предназначен для заполнения топливом и опрессовки топливной системы дизеля через фильтр грубой очистки топлива, топливопровод и обратный клапан. Штуцер обеспечивают соединение топливной системы дизеля с топливной системой тепловоза. Штуцер предназначен для установки датчика термосопротивления электронной системы управления тепловозом.
Дизель-генератор 18-9ДГ. Насос топливный
Предназначен для подачи топлива в форсунку и устанавливается на лотке. Плунжер насоса перемещается толкателем от кулака распределительного вала. Топливный насос состоит из корпуса, в котором установлены втулка с плунжером и корпус нагнетательного клапана. Втулка плунжера и корпус клапана закреплены в корпусе насоса штуцером. Втулка плунжера зафиксирована в определенном положении винтом. Пропуск топлива между корпусом клапана и втулкой плунжера, а также между корпусом клапана и штуцером, исключается чистотой и точностью обработки сопряженных поверхностей, а по зазору между корпусом насоса и штуцером установкой резинового кольца (рис. 37, рис. 38).
Рис. 37. ТНВД.
Положение штуцера фиксируется с помощью фланца путем затяжки шпилек. Во втулке плунжера имеются два отверстия - для подвода и для отсечки топлива. На головке плунжера расположены верхние и нижние отсечные кромки, обеспечивающие регулировку количества подаваемого топлива в цилиндры при повороте плунжера.
Рис. 38. Зубчатая рейка ТНВД.
Спиральные отсечные кромки на плунжере расположены таким образом, что при движении рейки в корпус насоса подача топлива уменьшается, а при выдвижении - увеличивается. На цилиндрической поверхности плунжера имеются две кольцевые канавки. Широкая канавка, при любом рабочем положении плунжера по высоте соединена через наклонное отверстие во втулке с полостью всасывания насоса, что исключает протечку топлива вдоль плунжера в масляную систему. На втулку плунжера установлен зубчатый венец, в пазы которого с незначительным зазором
входит ведущий поводок плунжера. В зацеплении с зубчатым венцом находится рейка, установленная в корпусе насоса, посредством которой механизм управления топливными насосами поворачивает плунжер. Рейка с одной стороны закрыта крышкой, а с другой - фланцем с резиновым гофрированным колпаком.
Зубчатый венец удерживается на втулке плунжера верхней тарелкой, прижатой к корпусу насоса пружиной. Вторым торцом пружина опирается на нижнюю тарелку, установленную на плунжер и опирающуюся в корпус толкателя.
Установка размера L производится при регулировании насоса по подаче на стенде изменением положения рейки и прокладок под болтом. В нижней части корпуса насоса размещен толкатель, состоящий из корпуса, оси, втулки, ролика, фиксатора и пружины.
Фиксатор удерживает ось от углового и осевого перемещения. Толкатель от выпадения при транспортировке и монтаже насоса удерживает стопорный винт. В лотке корпус насоса уплотняется резиновыми кольцами.
Прокладками регулируется равномерность угла опережения подачи топлива по цилиндрам. Для обеспечения одинаковых углов начала подачи топлива до ВМТ по всем цилиндрам дизеля необходимо, чтобы зазор между плунжером и корпусом нагнетательного клапана при верхнем крайнем положении плунжера был одинаковым у всех насосов. Указанный зазор, а следовательно, и угол начала подачи топлива устанавливается набором регулировочных стальных прокладок между опорными поверхностями фланца корпуса насоса и лотком. Определение необходимой толщины регулировочных прокладок производится на стенде предприятия-изготовителя, и этот размер набора прокладок в мм маркируется на поверхности корпуса насоса. Трущиеся поверхности корпуса толкателя, ролика и втулки смазываются маслом, поступающим из канала лотка в отверстие. Из насоса масло сливается в лоток по двум отверстиям.
Дизель-генератор 18-9ДГ. Форсунка
Предназначена для впрыскивания топлива в камеру сгорания цилиндра. Закрытого типа установлена в крышке цилиндра и уплотняется конусной поверхностью на колпаке и резиновым кольцом (рис. 39). К нижнему торцу корпуса крепится колпаком корпус распылителя и сопловой наконечник распылителя, торцовые поверхности которых уплотняются за счет чистоты и точности обработки. Для обеспечения одинаковой затяжки колпаков на каждом колпаке нанесены риски, равномерно расположенные по окружности. На сферической поверхности соплового наконечника распылителя равномерно по окружности расположены распыливающие отверстия. Плоскость расположения распыливающих отверстий наклонена к оси соплового наконечника распылителя. В корпусе распылителя размещена игла, разобщающая внутренние полости форсунки от камеры сгорания. Корпус распылителя и игла представляют собой комплект деталей, точно пригнанных друг к другу. Уплотнение конуса иглы с корпусом осуществляется узким пояском, расположенным у основания запорных конусов иглы и корпуса распылителя.
Игла распылителя прижимается к корпусу распылителя пружиной через штангу. Сжатие пружины осуществляется поворотом регулировочного винта, положение которого фиксируется гайкой. Сверху на регулировочный винт навертывается штуцер, к которому присоединяется трубка, отводящая топливо, которое может просочиться через зазор между иглой и корпусом распылителя.
Рис. 39. Форсунка.
Топливо подводится в форсунку через щелевой фильтр, состоящий из корпуса и стержня. Топливо, проходя через продольные пазы стержня, кольцевой зазор между корпусом и стержнем, поступает в канал корпуса форсунки.
Дизель-генератор 18-9ДГ. Насос топливоподкачивающий
Предназначен для забора топлива из расходного бака и подачи его к топливным насосам, шестеренного типа установлен на приводе насосов, приводится во вращение через промежуточный шлицевой валик. Ведущий вал и цапфы ведомой шестерни вращаются в бронзографитовых втулках, установленных в крышке и кронштейне (рис. 40, рис. 41).
Ведущий вал имеет выносной шариковый подшипник, установленный в кронштейне по скользящей посадке и зафиксированный от проворота фланцем. Ведущая шестерня установлена на валу на шпонке. Вал уплотнен в кронштейне тремя манжетами, развернутыми в разные стороны и обеспечивающими уплотнение от просачивания топлива и масла: двумя - со стороны насосной части и одной - со стороны привода. Между манжетами установлено проставочное кольцо, а стопорные кольца предохраняют манжеты от перемещения.
Кольцо служит опорой при выпрессовке манжет. Полость между манжетами заполняется смазкой солидолом. В кронштейне имеется радиальное отверстие, предназначенное для сообщения пространства между манжетами с атмосферой и контроля их состояния, а также в полости установлен штуцер для отвода утечек топлива и масла с уплотнений. Ведущий вал для повышения износостойкости под кромками манжет имеет керамическое покрытие. Стыки между корпусом, крышкой и кронштейном уплотняются бумажными прокладками, смазанными при сборке герметиком.
Рис. 40. Насос топливоподкачивающий.
Рис. 41. Насос топливоподкачивающий.
Корпус зафиксирован от перемещения двумя цилиндрическими штифтами. Топливо, просочившееся через зазоры между втулками и валами шестерен, отводится в топливную систему через штуцер. Смазка бронзографитовых втулок и манжет со стороны насоса обеспечивается топливом. Манжета со стороны привода
смазывается маслом. Выносной шарикоподшипник, шлицевой валик и шлицы ступицы привода насосов смазываются маслом, подводимым через штуцер из масляной магистрали дизеля.
Дизель-генератор 18-9ДГ. Топливопроводы высокого давления
Предназначены для подвода топлива от топливных насосов к форсункам, установленные на ряду «А» цилиндров, крепятся к крышкам цилиндров планками с крышками, под которыми установлены резиновые уплотнения, установленные на ряду «В» дизеля, изогнуты по кольцу и прикреплены прижимами, между которыми установлены резиновые уплотнения (рис. 42).
Рис. 42. Топливопроводы высокого давления.
Дизель-генератор 18-9ДГ. Клапан редукционный
Поддерживает определенное давление при циркуляции топлива в топливной системе. В направляющей установлен клапан, прижатый к седлу пружиной. Стык направляющей и корпуса уплотняется прокладкой. Клапан открывается при давлении 0,10 ÷ 0,13 МПа (1,0 ÷ 1,3 кгс/см2). Давление открытия клапана регулируется установкой прокладки между пружиной и клапаном, прокладка толщиной 1 мм увеличивает давление открытия на 0,01 МПа (0,1 кгс/ см2) (рис. 43).
Дизель-генератор 18-9ДГ. Клапан предохранительный
Устанавливается в топливопроводе низкого давления, состоит из корпуса, шарика, направляющей, штуцера, пружины, прокладки и регулировочных прокладок. Клапан открывается при давлении в полости 0,6 ÷ 0,8 МПа (6 ÷ 8 кгс/см2), при этом шарик, установленный в направляющей, преодолевает усилие пружины, постепенно открывает проход топлива из полости в полость и далее в трубопровод на всасывание топливоподкачивающего насоса. Давление открытия регулируется набором прокладок. Прокладка толщиной 1мм изменяет давление открытия клапана на 0,05 Мпа (0,5 кгс/см2) (рис. 43).
Рис. 43. Редукционный и предохранительный клапаны.
Дизель-генератор 18-9ДГ. Фильтр грубой очистки топлива
Предназначен для очистки топлива, состоит из корпуса, в котором размещен набор фильтрующих элементов, собранных в пакет на стержне (рис. 44).
Рис. 44. Фильтр грубой очистки топлива.
Стержень ввернут в крышку. Пакет фильтрующих элементов крепится на стержне гайкой с шайбой, которая предохраняет фильтрующие элементы от повреждения во время затяжки гайки. После затяжки гайка стопорится шплинтом. Снизу в корпусе имеется резьбовая пробка для слива отстоя. Топливо поступает в фильтр через отверстие в нижнем фланце и далее через сетки фильтрующих элементов внутрь пакета. Очищенное топливо по стержню перетекает в канал крышки и через отверстие в верхнем фланце выходит из фильтра. Все частицы размером более микрон задерживаются сетками, оседая на их поверхностях, а также осаждаются в нижней части корпуса фильтра и периодически удаляются через отверстие, закрытое пробкой.
Дизель-генератор 18-9ДГ. Фильтр тонкой очистки топлива
Предназначен для тонкой очистки топлива, применяемого на дизеле, от механических примесей размером более пяти микрон, двухсекционный с параллельной работой секций. В фильтре устанавливаются фильтрующие элементы, изготовленные из нетканого материала, по два в корпусах уплотняются кольцами из масло-бензостойкой резины, поджимаемыми пружиной, опирающейся на тарелку. Корпусы с крышкой соединяются стяжными болтами и уплотняются сверху кольцами, а снизу кольцами.
Рис. 45. Фильтр тонкой очистки топлива.
Снизу в крышке имеются резьбовые втулки для ввертывания стяжных болтов. На крышке сверху имеются штуцеры для подвода и отвода топлива и вентили продувочные для выпуска скопившегося воздуха. В нижнюю часть стяжного болта установлены шарик и ниппель с накидной гайкой для уплотнения сливного отверстия болта в рабочем положении фильтра. В рабочем положении фильтра
полости корпусов, проходит через фильтрующие элементы, очищается, а затем по центральным отверстиям стяжных болтов, каналу и далее по штуцеру поступает в топливопровод к дизелю.
Замена фильтрующих элементов производится при достижении перепада давления на фильтре 0,15 МПа (1,5 кгс/см2) (рис. 45).