Нагнетание и распределение топлива

Для нагнетания и распределения топлива служит гидравлическая головка:

Рис. Распределительная головка:
1 – кулачковое кольцо; 2, 8 – каналы; 3 – корпус головки; 4 – поршень; 5 – регулирующий клапан; 6 – регулировочный винт; 7 – отверстия; 9 – нагнетательный клапан; 10 – ротор-распределитель; 11 – ролик; 12 – плунжеры; 13 – корпус ТНВД; 14 – вал привода; 15 – пробка

Она состоит из ротора-распределителя 10, регулирующего клапана 5, нагнетательных клапанов 9, количество которых определяется числом цилиндров и электромагнитного клапана выключения подачи. Ротор-распределитель включает в себя нагнетательный элемент, состоящий из двух, трех или четырех радиально движущихся плунжеров 12 с толкателями (башмаками), кольца с внутренним кулачковым профилем 1, роликов 11. Кулачковый профиль выполнен с высокой степенью точности. Форма кулачкового профиля определяет закон перемещения плунжеров, продолжительность фазы сжатия и стабильность подачи топлива в каждом цикле. Кольцо с кулачковым профилем может поворачиваться на небольшой угол через винт-поводок под воздействием автомата опережения впрыска.

Регулирующий клапан предназначен для поддержания определенного низкого давления, зависящего от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки (количества топлива потребляемого на данном режиме работы двигателя). Клапан состоит из корпуса 5, в котором размещены поршень 4 и пружина. Усилие пружины, а значит и низкого системного давления, регулируется винтом 6. Пружина удерживает поршень в исходном положении. Заполнение клапана топливом происходит при перемещении поршня 4, который сжимает пружину и обеспечивает таким образом соединение каналов 2 и 8. При увеличении частоты вращения ротора насоса низкое давление увеличивается, поршень 4 перемещается и последовательно открывает отверстия 7, регулируя, таким образом, величину давления.

Топливо под низким давлением поступает к впускному каналу 8 в гидравлической головке, эффективное сечение которого определяется положением дозирующего клапана 6, управляемого автоматическим регулятором частоты вращения.

Вал привода через шлиц приводит во вращение ротор-распределитель. Внутри ротора-распределителя имеется один центральный канал, два сквозных канала впуска 8 и под углом 90° к центральному каналу, канал нагнетания топлива 7.

Рис. Схема подачи и нагнетания топлива в распределительной головке:
1 – кольцо с кулачковым профилем; 2 – ролик; 3 – толкатель (башмак); 4 – плунжер; 5 – впускное отверстие; 6 – канал нагнетания топлива головки; 7 – канал нагнетания топлива ротора-распределителя; 8 – каналы впуска ротора-распределителя

Во время фазы впуска один из впускных каналов 8 ротора совпадает с впускным отверстием 5 в головке 9. В это время плунжеры 4 с толкателями 3 и роликами 2, прижимаемые центробежными силами и на некоторых режимах силами давления топлива к кулачковому профилю кольца расходятся, вследствие этого в центральном канале создается разрежение, и топливо попадает во внутренние полости ротора и между плунжерами.

По мере вращения ротора-распределителя впускные отверстия в роторе и гидравлической головке разъединяются, и фаза впуска прекращается. При дальнейшем вращении ротора-распределителя канал нагнетания 7 соединяется с одним из каналов нагнетания 6 в гидравлической головке для подачи топлива под высоким давлением к форсунке соответствующего цилиндра.

Во время хода нагнетания роликовые толкатели 3 в соответствии с профилем противоположно расположенных внутренних кулачков заставляют плунжеры 4 перемещаться навстречу друг другу, в результате чего происходит нагнетание топлива. Когда ролики 2 оказываются на вершине кулачков, процесс сжатия топлива прекращается и начинается следующий цикл наполнения нагнетательного элемента.