Топливоподкачивающий агрегат дизеля Д49. Назначение и устройство. Предисловие.
На современном тепловозе (в качестве примера возьмем дизель 5Д49) установлены три вида топливных насосов! Первый — это топливоподкачивающий агрегат, работающий от электродвигателя только при запуске дизеля. Его задача — поднять топливо с бака, накачать в топливную систему и обеспечить запуск дизеля.
Второй — механический, получающий вращение от коленвала дизеля, снабжающий топливную систему в процессе работы дизеля, ведь электрический после запуска отключился.
Третий — топливный насос высокого давления. Таких насосов 16 штук, по одному на каждый цилиндр. Их задача — подавать топливо к форсункам и дозировать количество топлива в цилиндр в зависимости от потребности в настоящий момент. В этой статье остановимся на устройстве, назначении и принципе работы топливоподкачивающего агрегата.
Запуск.
В момент запуска тепловоза машинист включает на пульте тумблер «Топливный насос 1 секции». Постоянный ток от аккумуляторной батареи устремляется через контакты замкнувшегося контактора топливного насоса «КТН» к электродвигателю топливоподкачивающего агрегата.
Вал электродвигателя начинает вращаться и передавать вращение через муфту на вал шестеренчатого насоса. Топливо поднимается из бака в фильтр грубой очистки топлива, заполняет полость механического насоса через всасывающую полость и, проталкиваемое вращающейся шестерней в нагнетательную полость, попадает в топливную систему, проходит еще одну стадию очистки, но уже в фильтре тонкой очистки топлива.
Очищенное топливо под давлением по топливной системе подходит к топливным насосам высокого давления* и заполняет полости плунжерных пар*, обеспечивая стабильный подпор топлива.
Почему агрегат?
Топливоподкачивающий агрегат состоит из электродвигателя постоянного тока П-21 и шестеренчатого насоса, установленных на одной плите и соединенных муфтой.
Насосы такого типа имеют одинаковую частоту вращения, величину подачи и давление топлива как на режиме холостого хода, так и на режиме полной мощности.
Как устроен топливный насос.
Топливный насос состоит из стального литого корпуса, в котором имеются три полости: всасывающая, нагнетательная и полость для ведущей втулки-шестерни. К всасывающим и нагнетательным полостям подсоединены штуцера для включения насоса в топливную систему.
Рабочим элементом насоса является ведущая втулка-шестерня, с внутренней стороны которой выполнены сквозные зубья. Она выполнена за одно целое с валом, хвостовик которого через муфту присоединяется к электродвигателю. Наружная поверхность ведущей втулки плотно прилегает к внутренней полости корпуса насоса.
Вся фишка в стальной крышке, которой будет закрываться полость с ведущей втулкой. С внутренней стороны крышки выполнен прилив в виде полумесяца и впрессована ось, на которой свободно вращается малая шестерня. Ось малой шестерни впрессована в крышку с некоторым смещением от центра (эксцентрично).
Серповидный прилив своей внутренней поверхностью расположен к вершинам зубьев малой шестерни почти впритирку. С таким же минимальным зазором наружная поверхность прилива прилегает к вершинам зубьев ведущей втулки-шестерни.
Благодаря такой конструкции, при вращении ведущей шестерни, топливо из всасывающей в нагнетательную полость будет забираться двумя потоками. Один между зубьями шестерен, а второй вдоль серповидного выступа.
Осевой зазор, между шестернями и корпусом насоса, можно регулировать количеством регулировочных прокладок, уложенных между крышкой и корпусом.
Чтобы не было потерь
Оригинально для тех лет (первый тепловоз 2ТЭ116 вышел в 1971 году) выполнено уплотнение от утечек топлива по валу. На вал ведущей втулки-шестерни одели две бронзовые втулки, между которыми припаяна латунная гофрированная трубка. Между втулками поместили пружину, которая прижимает одну из бронзовых втулок (со стороны ведущей шестерни) к напрессованной на вал стальной втулке, не позволяя просочиться топливу внутрь гофры.
Бронзовая втулка со стороны горловины от протечки топлива уплотняется резиновым кольцом. На резьбу горловины корпуса накручивается гайка, сдавливающая пружину и всю систему уплотнения.
И все же, несмотря на такую систему уплотнения, в процессе эксплуатации допускается каплепадение топлива по валу ведущей шестерни не более 1 капли в минуту. Для этого в плите, на которой установлен агрегат, предусмотрено удаление топлива, накопившегося в результате каплепадения, в трубу слива грязного топлива.
В заключение обращу внимание читателей на наличие терминов, отмеченных снежинкой*, описание назначения которых можно будет встретить в следующих статьях, или информацию о них можно почерпнуть в наших коротких развивающих фильмах на нашем телеграм-канале https://t.me/mihailsilko24 или в набирающем в последнее время популярность «Рутубе» https://rutube.ru/channel/22129608/.
Приглашаем посмотреть более 50-ти коротких обучающих фильмов, посвященных назначению, устройству и принципу работы различных узлов и агрегатов тепловозов и электровозов. Отписаться никогда не поздно, так что заходите на наш канал))). До скорых встреч!