Назначение, устройство и работа топливной форсунки дизеля К6S310DR

Форсунка – предназначена для впрыска топлива в цилиндр. Она установлена в крышке цилиндра и прикреплена к ней при помощи фланца и трех шпилек. Уплотнение форсунки в крышке обеспечивается медной прокладкой 17 (Рис. 46), толщина которой подбирается с таким расчетом, чтобы выход носка распылителя был равен 3 ± 0,5 мм.

На дизеле К6S310DR применены форсунки закрытого типа, которые посредством иглы распылителя периодически отсоединяют трубопровод высокого давления от камеры сгорания.

Форсунка имеет стальной корпус 13, к которому снизу при помощи накидной гайки 15 прикреплен распылитель, представляющий собой прецизионную пару. Распылитель состоит из корпуса 16 и иглы 21, притертых друг относительно друга. Игла 21 имеет цилиндрическую направляющую часть диаметром 8 мм и два конических пояска – верхний ж (большой конус) и нижний е (малый конус). Коническим пояском е игла притерта к коническому седлу корпуса распылителя, а большой конический поясок ж является поверхностью, на которую действует давление топлива, создавая подъемную силу.

Рис. 46. Форсунка:

1 - пробка; 2, 7, 9 - медные уплотнительные кольца; 3 - щелевой фильтр; 4, 5 - штуцера;
6, 19 - колпачковые гайки; 8 - контргайка; 10 - регулировочный штуцер; 11 - пружина;
12 - тарелка; 13 - корпус форсунки; 14 - штанга; 15 - накидная гайка; 16 - корпус распылителя; 17 - медная прокладка; 18 - трубка высокого давления; 20 - сливная трубка; 21 - игла распылителя; 22, 24 - стальные пластины; 23 - резиновая проставка; 25 - кожух; 26 - крышка цилиндра; 27 - общая сливная труба; а, б - наклонные сверления; в - вертикальное отверстие;
г, д - канавки; е, ж - конические пояски иглы распылителя; з - выступ иглы; и - кольцевая ка-навка; к - наклонный канал; л - выступ; м - окно.

На торце корпуса распылителя сделана кольцевая канавка и, соединенная с полостью под большим коническим пояском ж тремя наклонными каналами к. Снизу корпус распылителя заканчивается сферическим носиком, в котором имеются восемь отверстий диаметром 0,42 мм, предназначенных для распыления топлива. Расположение отверстий обеспечивает хорошее перемешивание топлива с воздухом. Для лучшего перемешивания топлива с воздухом отверстия расположены под углом 150°.

Корпус 16 и игла 21 изготовлены из высококачественной стали и термически обработаны. Уплотнение между корпусом 16 распылителя и корпусом 13 форсунки осуществляется притиркой их торцовых поверхностей.

В центральное отверстие корпуса 13 форсунки вставлена штанга 14, опирающаяся своим нижним концом на иглу распылителя. Цилиндрический выс-туп з иглы диаметром 4 мм входит в расточку штанги, чем обеспечивается их соосность, необходимая для нормальной работы форсунки. На верхний конец штанги надевают тарелку 12 и устанавливают пружину 11, затяжку которой производят регулировочным штуцером 10, ввернутым в корпус форсунки.

После регулировки форсунки на стенде [(начало впрыска должно происходить при давлении топлива 30 МПа (300 кгс/см²)] положение штуцера 10 фиксируют контргайкой 8, под которую ставят медное уплотнительное кольцо 9. На выступающий конец штуцера 10 навернута колпачковая гайка 6, уплотненная медным кольцом 7. К колпачковой гайке штуцером 5 прикреплена сливная трубка 20 для отвода чистого топлива в бак.

Сверху в корпус форсунки ввернут штуцер 4, уплотнение которого обеспечивается медным кольцом 2. Вертикальным отверстием в штуцер 4 соединен с каналом в корпусе форсунки, образованным двумя наклонными сверлениями а и б. Конец сверления б заглушён пробкой 1. В отверстие штуцера вставлен щелевой фильтр 3, представляющий собой цилиндрический стержень, на поверхности которого профрезерованы шесть продольных тупиковых канавок. Три канавки д начинаются от верхнего торца фильтра, а три канавки г – от нижнего торца. При работе форсунки щелевой фильтр создает сопротивление на пути движения топлива, так как переход его из одних канавок в другие возможен только через зазор 0,02 мм между фильтром и штуцером.

К верхнему концу штуцера 4, имеющему резьбу (М22), при помощи колпачковой гайки 19 крепят трубку высокого давления 18. Стальная толстостенная трубка 18 (наружный диаметр трубки 10 мм, внутренний диаметр 3 мм) служит для соединения форсунки с топливным насосом. К концам ее приварены конусные наконечники, один из которых притерт к штуцеру 4 форсунки, а другой – к штуцеру 11 топливного насоса (см. рис. 43). Обе трубки 18 и 20 (см. рис. 46) проходят через вырез клапанной коробки. Для уменьшения вибрации трубки уплотнены резиновой проставкой 23, зажатой между двумя стальными пластинами 22 и 24.

· Работа форсунки. При работающем дизеле трубопровод высокого давления (т.е. полость над нагнетательным клапаном топливного насоса, трубка высокого давления 18, штуцер 4, канал в корпусе форсунки, кольцевая канавка и, три наклонных канала к и полость под иглой в корпусе распылителя) постоянно заполнен топливом под давлением, которое меняется в зависимости от положения плунжера топливного насоса в пределах от 20 до 40 МПа (200 - 400 кгс/см²). Если давление топлива в трубопроводе ниже 30 МПа (300 кгс/см²), то под действием пружины 11 игла 21 прижата к коническому седлу корпуса распылителя, т.е. форсунка закрыта.

Когда плунжер топливного насоса торцовой кромкой перекрывает отверстия в гильзе, начинается нагнетание топлива в трубопровод, т.е. давление топлива возрастает. При достижении давления 30 МПа (300 кгс/см²) сила, дейст-вующая со стороны топлива на большой конический поясок иглы, преодолевает усилие пружины 11 и поднимает иглу (форсунка открыта). Высота подъема иглы (0,4 - 0,7 мм) ограничена торцом корпуса форсунки. Малый конический поясок иглы открывает путь топливу в цилиндр через отверстия в носке распылителя. Как только плунжер топливного насоса открывает спиральной кромкой отверстие в гильзе, давление топлива в трубопроводе резко падает и под дейст-вием пружины игла вновь садится на свое место (форсунка закрыта).

Часть топлива из полости под иглой просачивается между корпусом распылителя и иглой, обеспечивая смазывание трущихся поверхностей, проходит по центральному каналу в корпусе форсунки, по отверстию в штуцере 10 и через штуцер 5 попадает в сливную трубку 20. Конец сливной трубки 20 входит в выступ л, приваренный к общей сливной трубе 27, соединенной со сливным коллектором. Выступ л имеет окно м для контроля за сливом топлива из форсунки при работающем дизеле (допускается каплепадение топлива, но не течь).