燃油供給系統確保燃油的過濾,並以嚴格規定的時刻,將計量後的燃油均勻分配至引擎各汽缸。
引擎上採用分離式燃油供給系統,由燃油箱、低壓油管、燃油粗濾器與細濾器、輸油泵與供油泵、高壓燃油泵(ТНВД)、高壓油管、噴油器、電磁閥以及電火焰預熱裝置(ЭФУ)的針式預熱塞組成。
燃油箱、燃油粗濾器與輸油泵必須安裝在使用該引擎的產品上;燃油供給系統的所有其餘元件則直接安裝在引擎上。
引擎燃油供給系統示意圖見圖 1。
燃油從燃油箱 26 經粗濾器 29 與輸油泵 30,由供油泵 18 經油管 13 送至細濾器 16。
燃油從細濾器經低壓油管 14 進入高壓燃油泵 21,高壓燃油泵依汽缸工作順序,經高壓油管 1–8 將燃油分配至噴油器 10。
噴油器將燃油噴入燃燒室。
多餘的燃油以及進入系統的空氣,經旁通閥 24 與閥 23 排回燃油箱。
273-20 或 273-50 型噴油器為閉式構造,具有五個噴孔與針閥升起的液壓控制,見圖 2。
噴油器所有零件裝配於殼體 6 中。以螺母 2 經中間墊塊 3 將噴嘴體 1 壓緊於噴油器殼體下端面,噴嘴體內有針閥 12。噴嘴體與針閥構成精密偶件。
噴嘴體相對於中間墊塊、中間墊塊相對於噴油器殼體的角向定位由定位銷 4 實現。
彈簧 11 經推桿 5 對噴嘴針閥上端施加壓力。
該彈簧所需的預緊力由安裝在彈簧與噴油器殼體內腔端面之間的調整墊片組 9、10 實現。
燃油在高壓下經接頭 8(內置縫隙式濾器 13)供入噴油器,再經殼體 6、中間墊塊 3 與噴嘴體 1 的油道進入噴嘴體與針閥 12 之間的腔室,並頂起針閥噴入引擎汽缸。
經針閥與噴嘴體之間間隙滲漏的燃油,經噴油器殼體中的油道排出,並經圖 1 所示的洩油管 9 與 11 流回油箱。
噴油器安裝於汽缸蓋中,由以螺母固定的壓板固定。噴嘴螺母端面以波紋紫銅墊片密封,防止氣體衝出。
密封圈 7(圖 2)防止灰塵與液體進入噴油器與汽缸蓋之間的腔室。
嚴禁安裝其他型號的噴油器!
高壓燃油泵(圖 3)用於在規定時刻將嚴格計量的高壓燃油供入引擎各汽缸。
汽車配套的引擎上安裝帶全工況調速器的高壓燃油泵。
高壓燃油泵特性
- 型號:337
- 各分泵工作順序:8-4-5-7-3-6-2-1
- 凸輪軸旋轉方向(從驅動側看):右旋
- 柱塞直徑,mm:11
- 柱塞行程,mm:13
- 凸輪軸額定轉速:1100 min-1
當調速器操縱桿頂到最大轉速限制螺栓時,泵凸輪軸的轉速,min-1:
- 當調速器完全切斷經噴油器的供油時,不超過:1280
- 當調速器開始切斷經噴油器的供油時:1140–1160
柱塞預行程(從其運動開始至第八分泵幾何供油開始),mm:5,65 ± 0,05
依凸輪軸轉角的供油開始交替,度:0–45–90–135–180–225–270–315
泵在額定工況下,調速器操縱桿在 50 mm 臂長上的最大作用力,N(kgf):127,5(13)
額定循環供油量,mm³/循環:
- ТНВД 337-20.03 型:132–137
- ТНВД 337-20.04 型:147–152
在高壓燃油泵殼體 1(圖 3)中安裝有八個分泵,每個分泵由殼體 6、柱塞套 8、柱塞 7、轉動套 4、出油閥 11 組成,其閥座由接頭 12 壓緊在柱塞套 8 上。
柱塞在凸輪軸 46 的凸輪與挺柱彈簧 3 的作用下作往復運動。
挺柱由鍵塊 14 防止在殼體中轉動。
凸輪軸在滾子軸承 45 中旋轉,軸承安裝在壓入泵殼體的鋼環中,並由端蓋壓緊。
凸輪軸軸承的緊度應為 0,05–0,15 mm,並由墊片 44 調整。
為改變供油量,柱塞 7 藉由與泵齒條 5 相連的轉動套 4 而轉動。齒條在導向套 40 中移動。
高壓燃油泵殼體中導向套的孔在驅動側由塞 39 封閉。
泵的相反側為依增壓空氣壓力的供油量校正器 24。
在殼體前端面燃油出口處安裝有旁通閥 38,其在工作工況下確保柱塞進油孔前的壓力為 0,13–0,19 MPa(1,3–1,9 kgf/cm²)。
泵的潤滑為循環式,由公共潤滑系統加壓供油。
高壓燃油泵轉速調速器(圖 4)為全工況、直接作用式,依負載改變供入各汽缸的燃油量,維持規定的曲軸轉速。
調速器安裝於高壓燃油泵殼體的中間腔。泵的凸輪軸上安裝調速器主動齒輪 16(圖 3),其旋轉經橡膠鍵塊 17 傳遞。
從動齒輪與飛塊座 28 製成一體,在兩個球軸承上旋轉。
當飛塊座旋轉時,在軸 29 上擺動的飛塊 31 在離心力作用下張開,並經推力軸承 30 移動調速器套筒 32,套筒頂住銷 34,進而克服彈簧 5 的作用力,移動調速器桿 2、8 與 9(圖 4)。
桿 2 經銷與燃油泵右齒條 3 相連。右齒條經齒條聯動桿 7 與左齒條 11 相連。
轉速調速器工作原理圖見圖 5。
調速器操縱桿 16 與桿 12 剛性相連。調速器彈簧 13 連接於桿 12,起動彈簧 15 連接於桿 14 與 11。
調速器工作時,飛塊的離心力由彈簧 13 的作用力平衡。
當曲軸轉速升高時,飛塊克服彈簧 13 的阻力,移動桿 2、4 與 9,並隨之移動高壓燃油泵齒條——供油量減少。
當曲軸轉速降低時,飛塊離心力減小,桿與高壓燃油泵齒條在彈簧作用下反向移動——供油量與曲軸轉速增加。
當調速器桿 9 頂到螺栓 6,且曲軸轉速低於 1800 min-1 時,直接校正器彈簧 10 經桿 2 與 4 將泵齒條移向增加供油量方向,確保引擎所需的最大扭矩值。
反向校正器彈簧 3 在轉速低於 1400 min-1 時,將桿 4 與齒條移向減少供油量方向,限制引擎排氣的最大煙度。
將引擎停機桿 3(圖 6)轉至頂住螺栓 5,即可停止供油。
此時桿 3 克服桿 33 的彈簧(圖 3)與彈簧 5(圖 4)的作用力,經銷 14 轉動桿 2、8 與 9,齒條移動至完全停止供油。
高壓燃油泵的檢查與調整,以及柱塞偶件、高壓燃油泵分泵密封圈更換,必須由合格專業人員在專業車間進行。
禁止在 740.50-360 與 740.51-320 引擎上安裝上述型號以外的高壓燃油泵,以免引擎損壞!
依增壓空氣壓力的供油量校正器(圖 7)在增壓空氣壓力低於 40–45 kPa(0,4–0,45 kgf/cm²)時減少供油量,從而實現引擎的熱保護並限制排氣煙度。
校正器殼體 1 中安裝活塞 26 與滑閥 2。彈簧 27 作用於活塞,由盤 25 與環 3 固定。
雙頭螺栓 29 旋入活塞並由螺母 28 鎖緊,其端頭 31 為調速器中的標稱止點。
端頭由螺母 30 鎖緊。彈簧 7 作用於滑閥 2,其預緊力可經調整螺釘 11 改變。
膜片殼體 8 經墊片 4 固定於校正器殼體 1。
其中安裝帶推桿的膜片組件(零件 24、16、17、23、22、19、18)。膜片夾緊於殼體 8 與蓋 21 之間。
在膜片殼體 8 中,於桿軸 13 上安裝校正器桿 12,其轉動由調整螺釘 15 限制。
供油量校正器為非直接作用式:當膜片腔中增壓空氣壓力變化時,滑閥位置改變,進而決定校正器活塞的位置。
在校正器殼體 1 與活塞 26 之間的腔 « А » 中,經校正器殼體中的螺紋孔與 0,7 mm 節流孔(圖中未顯示),由引擎潤滑系統供入壓力油。
活塞在該壓力作用下壓縮彈簧 27 向左移動,直至活塞與滑閥中的窗口打開、油流回洩油。
此時建立通過校正器的恆定油流量。
當滑閥位置改變時,活塞隨之移動(隨動系統)。
經蓋 21 的螺紋孔,將引擎進氣歧管的空氣引入膜片腔。
當空氣壓力降至低於 0,05 MPa(0,5 kgf/cm²)時,作用於滑閥的校正器彈簧 7 的作用力大於增壓空氣壓力作用於膜片並經膜片推桿與校正器桿傳至滑閥的作用力。
滑閥向右移動,直至作用於其上的力達到平衡。
活塞隨滑閥一併向右移動,帶動雙頭螺栓 29 與端頭 31,將頂住其上的調速器桿 8(圖 4)向右推移。
隨調速器桿之後,在飛塊離心力作用下,桿 9、2 與 7 與泵齒條向減少供油量方向移動。
校正器的調整
校正器有兩處外部調整——螺釘 11 與 15(圖 7)。
螺釘 11 改變校正器彈簧 7 的預緊力,從而改變校正器的動作起點。
若需增大校正器開始動作的增壓空氣壓力值,則旋入螺釘 11,增大彈簧 7 的預緊力。
螺釘 15 用於調整額定循環供油量。旋出螺釘 15 時,供油量增大。
若需拆下校正器,須先測量雙頭螺栓端頭 31 相對於高壓燃油泵殼體後端面的凸出量;在校正器裝回後,恢復該凸出量並以螺母 30 鎖緊端頭。
高壓燃油泵驅動裝置見圖 8。它由帶前補償片組 7 與後補償片組 8 的高壓燃油泵驅動軸 6、從動半聯軸器 2、從動半聯軸器凸緣 3、定位凸緣 4、主動半聯軸器 9 與定位套 5 組成。
每組補償片由 5 片厚 0,5 mm 的補償片組成。
高壓燃油泵驅動裝置中除第 10 項螺栓外,所有螺栓均應為 R100 強度等級,並以 65–75 N·m(6,5–7,5 kgf·m)的扭矩擰緊。
所有螺栓的擰緊度必須以扭力扳手檢查。安裝螺栓前,檢查定位套是否齊全。
前、後補償片的變形(彎曲)不允許。主動半聯軸器的螺栓 10 應最後以 78,4–84,3 N·m(8–8,6 kgf·m)的扭矩擰緊。
燃油細濾器見圖 9。它用於在燃油進入高壓燃油泵前,對燃油進行最終清除細小顆粒的清潔。
濾清器安裝於燃油供給系統的最高點,用於收集並經安裝在濾清器旁通上的閥(圖 10),將空氣與部分燃油一併排回油箱。
更換濾芯時,必須嚴格遵守燃油供給系統的保養規則。
不得讓污染物進入系統,且僅可使用下列型號的濾芯:740.1117040-01、740.1117040-02、740.1117040-04.90。
閥見圖 10。
當供油腔 « А » 中的壓力達到 25–45 kPa(0,25–0,45 kgf/cm²)時,鋼球 4 移動,燃油經閥的節流孔 5 從腔 « А » 流向腔 « Б »。
供油泵 13(圖 3)為活塞式,用於將燃油從油箱經粗濾器與細濾器及輸油泵送至高壓燃油泵進油腔。
泵安裝於調速器後蓋上,其驅動由位於高壓燃油泵凸輪軸後端的偏心輪 19 實現。
泵殼體中裝有活塞、活塞彈簧、推桿套 47 與挺柱推桿 48、帶彈簧的進油閥與出油閥。
偏心輪 19 經滾輪 49、挺柱 15 與推桿 48,使供油泵活塞作往復運動。
泵的工作原理圖見圖 11。當挺柱 9 下降時,活塞 1 在彈簧 4 作用下向下移動。
腔 « А » 中形成真空,進油閥 2 壓縮彈簧 3,使燃油進入腔 « А »。
同時,位於出油腔 « В » 中的燃油被排入管路 « Г »,此時閥 5 在彈簧 6 作用下關閉,防止燃油從腔 « В » 流入腔 « А »。
當活塞 1 向上移動時,充滿腔 « А » 的燃油經出油閥 5 進入活塞下方的腔 « В »,此時進油閥關閉。
當出油管路中的壓力升高時,活塞不會隨挺柱完成全行程,而是停留在由燃油壓力與彈簧作用力平衡所確定的位置。
輸油泵 10(圖 11)為活塞式,用於在引擎起動前向燃油系統填充燃油並排除其中空氣。
泵由殼體、活塞、缸筒、進油閥與出油閥組成。
應先將泵活塞逆時針旋轉解鎖,再以泵活塞對燃油系統進行泵油。
當活塞 11 向上移動時,其下方空間形成真空。進油閥 12 壓縮彈簧 14 打開,燃油進入泵腔 « Д »。
當活塞向下移動時,進油閥關閉、出油閥 13 打開,燃油在壓力下進入出油管路,經燃油細濾器的閥與高壓燃油泵的旁通閥,將空氣從引擎燃油系統中排出。
系統泵油後,必須放下活塞並順時針旋轉鎖定。
此時活塞經橡膠墊片壓緊於缸筒端面,密封輸油泵的吸入腔。
不允許在活塞未鎖定的情況下起動引擎,因為可能經活塞密封處吸入空氣。
油管分為低壓油管——0,4–2 MPa(4–20 kgf/cm²)與高壓油管——超過 20 MPa(200 kgf/cm²)。
低壓油管由截面 10 mm 的鋼管製成,帶焊接端頭。
高壓油管長度相同(l = 595 mm),由內徑 2+0,05 mm 的鋼管製成,在兩端墩鍛出連接錐面,帶壓緊墊圈與外套螺母,用於與高壓燃油泵及噴油器接頭連接。
為避免振動損壞,油管以卡箍固定於進氣歧管。
