Четырехплунжерный топливный насос типа 4ТН-8,5х10 (рис. 55) используют на многих тракторных дизелях (Д-54А, СМД-14, Д-48М(Л),Д-37Мидр.).
Насос подобного типа можно применять только для тракторных дизелей, имеющих определенный режим работы, так как он не имеет устройства для автоматического изменения угла опережения впрыска. При номинальном числе оборотов коленчатого вала дизелей от 1300 до 1700 в минуту насосы типа 4ТН-8.5ХЮ не обеспечивали достаточную скорость впрыска. Поэтому их кулачковые валики заменили валиками, имеющими кулачки с тангенциальным профилем. После этого насос обозначили маркой 4ТН-8,5хЮТ (тангенциальный).
Для крепления насос имеет плиту 53. Его можно крепить в зависимости от удобства привода с правой или левой стороны дизеля.
Корпус насоса коробчатой формы изготовлен из чугуна. Верхняя плоскость его обработана для крепления головки 15. К передней плоскости крепят плиту 53 крепления насоса, а к задней — фланец 18 регулятора. В корпусе сделан люк, закрываемый крышкой /, для осмотра и регулировки плунжерных пар. К приливу корпуса с этой же стороны крепят подкачивающую помпу. Внутри в корпусе имеется горизонтальная перегородка, в которой размещены толкатели. В нижней части корпуса вращается на шарикоподшипниках кулачковый валик. В головке 15 смонтированы насосные элементы.
Кулачковый валик 46 изготовлен из стали. Поверхности кулачков цементированы и закалены токами высокой частоты. Валик имеет четыре кулачка, расположенные так, чтобы обеспечить порядок работы цилиндров дизеля 1-3-4-2. Передний и задний конусные хвостовики валика одинаковы и имеют выфрезерован-ные пазы под шпонки.
Одинаковое устройство хвостовиков необходимо для того, чтобы топливный насос мог быть использован при правом и левом вращении приводного механизма- В случае изменения направления вращения приводного механизма кулачковый валик следует повернуть на 180°.
Кулачковый валик вращается в двух шариковых подшипниках, расположенных в расточках установочного фланца 54 и фланца 18 регулятора.
Для правильной установки кулачкового валика при сборке насоса на цилиндрической поверхности около первого кулачка нанесена риска. Подшипники уплотнены самоподжимными сальниками.
Осевое перемещение кулачкового валика допускается в пределах 0,1—0,2 мм. Зазор можно регулировать прокладками, помещенными между упорным пояском валика и внутренним кольцом заднего шарикового подшипника.
На переднем конце кулачкового валика на шпонке закреплена гайкой шлицевая втулка 56, буртик которой через шлицы соединяют с фланцем, прикрепленным к шестерне привода насоса. На заднем хвостовике кулачкового валика закреплена гайкой втулка 44 с шестерней 45 привода регулятора. На дизеле ДТ-75, начиная с № 44496, на валике между вторым и третьим кулачками имеется эксцентрик для привода подкачивающей помпы.
Толкатели (рис. 58) состоят из корпуса 27 с напрессованной гильзой 28. Внутри корпуса на оси 31 вращается ролик 32. Сверху в корпус толкателя ввернут регулировочный болт 30 с контргайкой 29. Иногда толкатели изготовляют без гильзы, с увеличенным корпусом.
Корпус толкателя изготовлен из стали, цементирован и закален токами высокой частоты. Ролик толкателя изготовлен из специальной стали.
Масло для смазки оси и ролика поступает по канавке на оси. Концы оси несколько выступают и входят в направляющие пазы горизонтальной перегородки корпуса насоса. Это исключает проворачивание толкателей в горизонтальной плоскости.
Болт 30 служит для регулировки момента начала подачи топлива плунжером.
При вывертывании регулировочного болта 3 (рис. 60) из толкателя плунжер внутри гильзы начинает подниматься немного ранее по отношению к положению кулачка и поэтому раньше перекрывает впускное отверстие и начинает подавать топливо. Наоборот, при ввертывании болта 3 в корпус толкателя момент начала подачи топлива плунжером по отношению к положению кулачка будет позже.
Как уже указывалось выше, для лучшего протекания процесса сгорания и уменьшения дробящего действия иглы распылителя впрыск топлива должен происходить энергично, с возрастающей скоростью. На рисунке 60, б показаны графики высоты и скорости подъема плунжера в зависимости от угла поворота куи границы рабочего участка профиля кулачка, а следовательно, изменяется и скорость подачи топлива.
Момент начала подачи регулируют обычно болтом 3 таким образом, чтобы угол начала подачи топлива (р0 был равен углу, указанному в паспорте насоса.
Оптимальное значение угла начала топлива Фо (по отношению к верхней мертвой точке кулачка) определяют опытным путем для каждого типа дизеля. Углы начала подачи топлива для дизелей приведены в таблице 4; для сравнения там же приведены значения угла опережения впрыска топлива относительно положения поршня и коленчатого вала дизеля.
Головка насоса (рис. 58) отлита из чугуна и прикреплена к корпусу на двух шпильках. На головке насоса монтируют плунжерные пары, нагнетательные клапаны 10 с седлами 8, штуцеры 12 для присоединения трубопроводов высокого давления, возвратные пружины 4 и другие детали.
Устройство головки насоса позволяет при необходимости заменять плунжерные пары без разборки насоса. Для подвода топлива к плунжерным парам и отвода его в головке сделан П-образный канал 24. Один конец канала соединяют через штуцер 23 с трубопроводом от фильтра тонкой очистки, а другой конец — с топливопроводом, идущим к впускному клапану подкачивающей помпы. Для лучшего наполнения гильз топливо в П-образ-иом канале должно находиться под давлением 0,4—0,9 кг/см2. Это давление поддерживается перепускным клапаном 25. Так как подкачивающая помпа значительно больше подает топлива, чем плунжерные пары нагнетают в форсунки, избыток его возвращается из П-образного канала в подкачивающую помпу.
Такая циркуляция топлива содействует лучшей его очистке, удалению воздуха н охлаждению плунжерных пар.
Плунжерные пары изготовлены из стали ХВГ и подвергнуты сложной термической обработке. Поводок 21 плунжера изготовлен из стали и закален токами высокой частоты с последующим отпуском. Гильза и плунжер являются невзаимозаменяемыми деталями. Их подбирают друг к другу и тщательно притирают. По плотности плунжерные пары делятся на три группы. Для одного насоса можно применять пары только одной группы. Зазор между плунжером и гильзой не должен превышать 0,0015—0,0025 мм.
Возвратная пружина 4 упирается в тарелку 2, которая захватывает заплечико / плунжера.
Плунжер имеет две части: верхнюю рабочую, с отсчетной кромкой, и нижнюю уплотняющую.
Плунжер смазывается дизельным топливом. На уплотняющей части сделана круговая выточка 5, в которой во время возвратно-поступательного движения плунжера собирается топливо. Скопившееся в выточке топливо имеет несколько повышенное давление и препятствует проходу топлива в корпус насоса. Кроме того, топливо, равномерно распределяющееся по окружности выточки, лучше смазывает поверхность плунжера и гильзы.
Головка плунжера имеет кольцевую выточку 14 и продольный паз 16. Отсечная кромка 15 срезана по винтовой линии у дизелей Д-54А, Д-75 под углом 48°20\ а у дизелей Д-40М(Л), Д-48М(Л) под углом 30°20'.
Нагнетательный клапан и его седло изготовлены из стали и подвергнуты сложной термической обработке. Эти детали также невзаимозаменяемы и не могут раскомплекто-вываться.
Топливный насос дизеля Д-20 (рис. 61) имеет большинство деталей, одинаковых по конструкции с деталями топливного насоса 4ТН-8, 5X10.
Насос собран в одном корпусе с регулятором и прикреплен с левой стороны к блоку дизеля.
Валик 31 регулятора получает вращение от левого вала 49 уравновешивающего устройства через шестерню 32. которая одновременно через шестерню 3 передает вращение кулачковому валику / топливного насоса.
Дизельное масло для смазки деталей насоса заливают через отверстие, закрытое пробкой 42, до уровня контрольной пробки 45. Сливают масло через отверстие, закрытое пробкой 46.