Топливные системы насос-форсунка-трубопровод (PLD)

Система дизельной топливной аппаратуры насос-форсунка-трубопровод (PLD) является модульной конструкцией, которая позволяет производить впрыск топлива в каждый отдельный цилиндр. Каждый цилиндр двигателя питается отдельным модулем со следующими компонентами:

• выполненный за одно целое насос высокого давления
• быстродействующий соленоидный клапан
• короткая линия высокого давления
• форсунка

Общий вид системы показан на рисунке:

Рис. Общий вид системы дизельной топливной аппаратуры насос-форсунка-трубопровод:
1 – форсунка; 2 – камера сгорания; 3 – отдельный топливный насос высокого давления; 4 – распределительный вал; 5 – кронштейн топливопровода высокого давления; 6 – топливопровод высокого давления; 7 – электромагнитный клапан; 8 – возвратная пружина; 9 – роликовый толкатель

Привод отдельных топливных насосов высокого давления 3 осуществляется кулачками распределительного вала двигателя 4. Начало и конец впрыска в зависимости от режима работы двигателя регулируются быстро срабатывающим электромагнитным клапаном 7.

Электромагнитный клапан осуществляет точное управление временем начала и продолжительностью впрыскивания топлива в соответствии с программой. В открытом состоянии электромагнитный клапан позволяет плунжеру насоса заполнять рабочую полость во время такта впуска и впрыскивать его в заданное время. Область высокого давления герметизируется только во время такта подачи, когда соленоид срабатывает на закрытие клапана. Подача топлива к форсунке начинается, как только превышается давление открытия.

Использование системы PLD позволяет создавать давление впрыска до 2000 кгс/см2. Высокое давление впрыска согласуется с электронным управлением с обратной связью, которое основывается на данных, записанных в памяти электронного блока управления, что позволяет снизить расход топлива и токсичность отработавших газов. Система PLD, также как и системы с насос-форсункой может управлять отключением отдельных цилиндров, осуществлять предварительный впрыск. Высокое давление топлива позволяет выполнить все требования по токсическим выбросам при одновременном малом потреблении топлива. Системы PLD предназначены в основном для грузовых автомобилей и автобусов.

Схематичное расположение в разрезе показано на следующем рисунке:

Рис. Схематичное расположение системы дизельной топливной аппаратуры насос-форсунка-трубопровод:
1 – форсунка; 2 – штуцер форсунки; 3 – трубопровод высокого давления; 4 – накидная гайка; 5 – упор; 6 – игла электромагнитного клапана; 7 – пластина; 8 – корпус насоса; 9 – полость высокого давления; 10 – плунжер; 11 – блок двигателя; 12 – ось роликового толкателя; 13 – кулачок; 14 – тарелка пружины; 15 – пружина электромагнитного клапана; 16 – корпус клапана с обмоткой электромагнита; 17 – пластина якоря; 18 – промежуточная пластина; 19 – уплотнение; 20 – вход топлива низкого давления; 21 – слив топлива; 22 – плунжер; 23 – пружина толкателя; 24 – тарелка толкателя; 25 – тарелка пружины; 26 – роликовый толкатель; 27 – ролик толкателя.

Топливопроводы высокого давления очень короткие и имеют одинаковую длину для всех форсунок. Топливопроводы работают в условиях высоких давлений и высокочастотных колебаний, поэтому должны быть высокопрочными. Чтобы обеспечить надежность работы топливопроводы изготавливаются из высокопрочных бесшовных стальных трубок.

Насос приводится непосредственно от кулачкового вала двигателя. Связь между плунжером насоса и кулачковым валом осуществляется через пружину и роликовый толкатель.

Основные преимущества систем PLD перед насос-форсунками:

• простота в обслуживании, благодаря раздельному расположению насоса и форсунки
• меньшая высота двигателя, благодаря отдельному расположению в головке цилиндров насоса и форсунки
• упрощенный монтаж форсунки
• головка блока цилиндров аналогична как и для обычных двигателей и нет необходимости в ее изменении, вследствие крепления насоса сбоку двигателя
• отсутствие приводных рычагов насоса, так как привод осуществляется от роликового толкателя, что упрощает конструкцию