В топливную систему (систему питания) Д-21 трактора Т-25 входят следующие узлы и агрегаты: воздухоочиститель, впускной трубопровод, топливный бак, топливный фильтр, подкачивающий насос, всережимный регулятор оборотов, топливный насос, форсунки, топливопроводы высокого и низкого давления.

Система питания работает следующим образом. Атмосферный воздух засасывается в цилиндры двигателя через воздухоочиститель и впускной трубопровод. В воздухоочистителе воздух очищается от пыли и других продуктов загрязнения, проходя четыре ступени очистки (сухо-инерционную, 
мокроконтактную и две фильтрующие). 

Из бака топливо поступает через фильтр грубой очистки к подкачивающему насосу, который под давлением прокачивает его через фильтрующий элемент фильтра тонкой очистки и далее к головке топливного насоса Д-21 трактора Т-25. 

Плунжерная пара по топливопроводам высокого давления подает топливо к форсункам. Трубка слива от форсунок в топливный бак соединена с фильтром тонкой очистки для автоматического удаления воздуха из системы. 

На двигателе Д-21 трактора Т-25 Владимирец устанавливается топливный насос ТНВД НД21/2. Топливный насос, всережимный регулятор и подкачивающий насос смонтированы в одном агрегате. Воздухоочиститель имеет четыре ступени очистки и обеспечивает очистку воздуха от пыли на 99,5—99,7%.

Воздухоочиститель топливной системы Т-25

Воздухоочиститель (рис. 28) устроен следующим образом. Остовом его служит корпус 6, к которому приварена головка 15, с вваренными в нее центральной трубой 16 и патрубком 3. 

Корпус отштампован из листовой стали толщиной 1 мм таким образом, что в верхней его части образовано дно со 156 отверстиями диаметром 10 мм. Дно служит опорой для двух верхних фильтрующих элементов (четвертая ступень очистки). Головка 15 также отштампована из миллиметровой листовой стали.

1 — инерционная головка (сухоочиститель); 2 — стяжной хомут; 3 — патрубок; 4 и 5 — фильтрующие элементы; 6 — корпус; 7 — уплотнительное кольцо; 8 — фильтрующий элемент; 9 — кассета; 10 — насадок; 11 — поддон; 12 — масляная ванна; 13 — замок; 14 — уплотнительное кольцо; 15 — головка; 16 — центральная труба; 17 — крыльчатка; 18 — колпак; 19 — гайка-барашек.

В нижней части к корпусу воздухоочистителя Д-21 трактора Т-25 с помощью трех замков присоединяется поддон 11 масляной ванны. Внутри поддона точечной сваркой приварена масляная ванна 12. Поддон масляной ванны и ванна также отштампованы из миллиметровой листовой стали. 

Поддон на расстоянии 89 мм от верхнего края имеет круговую выдавку (зиг), которая служит указателем, до какого уровня следует заполнять масло. Всего в поддон заправляется 0,9 кг масла. Масляная ванна (вторая ступень очистки) имеет по верхнему краю шесть равномерно расположенных по окружности отверстий диаметром 5 мм, а в нижней части одно отверстие также диаметром 5 мм. 

Благодаря этим отверстиям масло в поддоне и в масляной ванне устанавливается на одном уровне при нормальном положении и при наклонных положениях двигателя. 

В нижней части корпуса воздухоочистителя топливной системы Д-21 трактора Т-25 в специальной кассете 9 расположен фильтрующий элемент (третья ступень очистки). 

Кассета состоит из корпуса, нижняя часть которого имеет 12 выштампованных отверстий трапециевидной формы. Ребра между отверстиями служат опорой фильтрующего элемента. 

Верхнюю часть кассеты образует обойма в сборе, состоящая из сваренных вместе обоймы, двух втулок и опоры элементов. Поверхности кассеты фосфатированы. 

Корпус кассеты и обойма после укладки в корпус фильтрующего элемента соединяются вместе завальцовкой закраин корпуса на закраины обоймы. В процессе эксплуатации кассета не разбирается. Фильтрующий элемент промывают вместе с кассетой.

Фильтрующие элементы, размещенные в корпусе и в кассете, пластмассовые. Элементы 4 и 5 изготовлены из специальной мелкопористой пластмассы (пенополиуретан), причем поры элемента 4 мельче, чем у элемента 5. Фильтрующий элемент 8, устанавливаемый в кассету, изготовлен из термофиксированной капроновой щетины. 

На верхней части центральной трубы 16, выступающей из головки, размещена инерционная головка, так называемый сухоочиститель (первая ступень очистки воздуха). Сухоочиститель Д-21 трактора Т-25 закрепляется на центральной трубе стяжным хомутом 2. В верхней части сухоочистителя в колпаке 18 имеются заборные отверстия, через которые воздух поступает в воздухоочиститель. 

В верхней части корпуса сухоочистителя приварена крыльчатка 17, а в нижней части по периметру выполнены четыре щелевидных отверстия для выброса пыли. Воздух очищается следующим образом. 

Во время хода впуска во впускном трубопроводе двигателя Д-21 трактора Т-25 и в воздухоочистителе создается значительное разрежение, под действием которого воздух с большой скоростью засасывается через заборные отверстия. Проходя через направляющие лопатки в крыльчатке сухоочистителя, воздух приобретает винтовое движение. 

Более тяжелые частицы пыли под действием центробежных сил прижимаются к стенкам сухоочистителя и затем вылетают наружу через щелевые отверстия в нижней части корпуса. Сухоочиститель удаляет от 45 до 70% пыли. Воздух, очищенный от крупных частиц пыли, поступает в центральную трубу и с большой скоростью ударяется о поверхность масла. 

При этом частицы пыли теряют свою энергию и оседают на дне поддона. Затем воздушный поток круто меняет направление и движется вверх, проходя через фильтрующий элемент. 

Этот элемент смачивается маслом, которое уносится воздухом из масляной ванны. Вместе с задержанными в элементе частицами пыли масло вновь стекает в поддон. Таким образом происходит самоочищение фильтрующего элемента . 

Уплотнительное кольцо 14, обеспечивающее надежное уплотнение стыка кассеты 9 с центральной трубой 16, не позволяет воздуху миновать фильтрующий элемент 8 и поступать прямо к элементам 5 и 4, а уплотнительное кольцо 7 не дает ему возможности миновать сухоочиститель и элемент 8. 
В фильтрующем элементе 8 задерживается вся основная масса пыли, содержащаяся в воздухе после сухоочистителя. 

Воздух, проходя далее через элементы 5 и 4, оставляет в них все мельчайшие частицы пыли, которые не были удалены из него сухоочистителем и элементом 8. Очищенный воздух через патрубок 3 поступает во впускной трубопровод двигателя и далее в цилиндры.

ТНВД двигателя Д-21 трактора Т-25

Топливный насос ТНВД НД-21/2 двигателя Д-21 трактора Т-25 ВТЗ (рис. 29) одноплунжерный, с дозированием топлива и изменением конца подачи. Он снабжен механическим всережимным регулятором прямого действия и поршневым топливоподкачивающим насосом с ручной прокачкой топлива. 

ТНВД обеспечивает короткий впрыск топлива, автоматическое увеличение его подачи на пусковых оборотах и заданный запас крутящего момента при перегрузке двигателя. 

Максимальная цикловая подача топливного насоса двигателя Д-21 трактора Т-25, выполненного с плунжером, имеющим диаметр 8 мм при ходе 8 мм, равна 170 ммг/цикл. Включение и выключение подачи топлива обеспечивается непосредственно с места тракториста рычагом управления 3.

 ТНВД НД-21/2 двигателя Д-21 трактора Т-25 (общий вид)

1 — переходной фланец; 2 — шлицевая втулка; 3 — рычаг управления топливом; 4 — корпус насоса; 5 — головка насоса; 6 — сапун; 7 — винт холостых оборотов; 8 — винт полного выключения подачи; 9 — корректор; 10 — насос ручной прокачки топлива; 11 — топливоподкачивающий насос низкого давления; 12 — пробка контроля уровня масла; 13 — сливная пробка.

Выключение подачи топлива осуществляется также регулятором при достижении предельного числа оборотов. В обоих случаях перемещение рычажной системы вызывает смещение дозатора в крайнее нижнее положение. При этом подачи топлива к форсункам не происходит, так как всасывающее отверстие во втулке перекроется после того, как отсечное отверстие плунжера выйдет из дозатора. 

ТНВД Т-25 приводится от коленчатого вала двигателя через ведущую шестерню 26 (см. рис. 12), промежуточную шестерню 22, шестерню привода топливного насоса 23 и шлицевую втулку 2 (рис. 29). Насос крепится к двигателю через переходный фланец 1 четырьмя болтами диаметром 12. 

Два верхних болта ввертываются непосредственно в тело фланца; два нижних фиксируются гайками. Для стопорения болтов служат пружинные шайбы, устанавливаемые под головку болтов.

Работа топливного насоса ТНВД двигателя Д-21 трактора Т-25 выглядит следующим образом. При вращении кулачкового вала кулачок набегает на ролик 42 (рис. 30) толкателя и заставляет плунжер двигаться вверх (ход нагнетания). Плунжер от валика 12 регулятора и через промежуточную шестерню 8 и зубчатую втулку 7 получает вращательное движение, распределяя топливо по цилиндрам. 

Под действием возвратной пружины 6 плунжер движется вниз (ход всасывания). За один оборот кулачкового вала плунжер совершает два рабочих цикла. При ходе плунжера вниз топливо из полости всасывания по каналу Д во втулке 1 (рис. 31) поступает в надплунжерное пространство. 

При ходе плунжера ТНВД Т-25 вверх топливо частично вытесняется обратно во всасывающую полость до момента перекрытия всасывающего отверстия Д во втулке торцом плунжера. 

Начало перекрытия отверстия Д является геометрическим началом подачи топлива в цилиндр двигателя через распределительные каналы В в плунжере, втулке и в головке и через нагнетательные клапаны, топливопроводы и форсунки. 

Продолжительность и количество подачи топлива определяется моментом выхода отсечного отверстия плунжера из дозатора 2. После этого происходит разгрузка топливопровода высокого давления через жиклер нагнетательного клапана 3 (рис. 42) и обратный клапан 4.

 Топливный насос ТНВД НД-21/2 продольный и поперечный разрезы

Рис. 30. 1 — установочный фланец; 2 — шлицевая втулка; 3 — стяжной болт; 4 — крышка с манжетой; 5 — толкатель в сборе; 6 — пружина толкателя; 7 — зубчатая втулка; 8 — промежуточная шестерня в сборе; 9 — плунжерная пара в сборе; 10 — стяжная гайка; 11 — головка насоса в сборе; 12 — валик регулятора; 13 — крышка регулятора; 14 — лимб; 15 — сапун; 16 — крышка с корректором; 17 — пружина регулятора; 18 — винт; 19 — пружина корректора; 20 — корпус корректора; 21 — шток корректора; 22 — рычаг корректора; 23 — ось серьги пружины; 24 — ось вильчатого рычага; 25 — штуцер подвода масла; 26 — груз регулятора; 27 — муфта; 28 — ступица груза; 29 — перепускная трубка; 30 — крышка с подшипником; 31 — корпус насоса; 32 — эксцентриковый валик; 33 — штифт; 34 — эксцентрик; 35 и 38 — конические шестерни; 36 — демпферная пружина; 37 — ограничительная шайба; 39 — пробка слива масла; 40 — кулачковый валик; 41 — шарикоподшипник; 42 — ролик толкателя; 43 — штуцер отвода отсечного топлива в сборе; 44 — штуцер; 45 — дозатор; 46 — привод дозатора; 47 — сухарик; 48 — втулка привода дозатора; 49 — чека; 50 — пусковая пружина; 51 — тяга регулятора; 52 — стопорный винт толкателя; 53 — пробка уровня масла; 54 — топливоподкачивающий насос; 55 — отсечной клапан; 56 — винт полного выключения подачи; 57 — винт холостых оборотов; 58 — рычаг управления подачей топлива.

Нагнетательные пластинчатые клапаны двойного действия обеспечивают одинаковую разгрузку всех топливопроводов высокого давления и равномерную подачу топлива в цилиндры. Изменение количества подаваемого топлива производится осевым перемещением дозатора по плунжеру, что осуществляется регулятором через систему рычагов. 

Регулятор ТНВД НД-21/2 двигателя Д-21 трактора Т-25 приводится от кулачкового вала через конические шестерни 35 и 38 (см. рис. 30) и демпферную пружину 36, уменьшающую неравномерность вращения регулятора. 

В случае, если пружина выходит из строя, ступица начинает работать с жестким упором на штифт 33. Для запуска двигателя рычаг управления поворачивается до упора в винт 3 регулировки максимальных оборотов холостого хода. 

При этом рычаг управления растягивает пружину 8 регулятора и упором рычага корректора 12 сжимает пружину 9 корректора. Вильчатый рычаг 5 имеет свободное перемещение относительно рычага корректора ТНВД НД-21/2 двигателя Д-21 трактора Т-25. 

Величина рабочего перемещения регулируется тягой 2. Перемещение происходит под действием пружины запуска 1, что увеличивает подачу топлива при запуске двигателя. 

Это достигается за счет добавочного перемещения дозатора 2 (см. рис. 31) вверх. При увеличении числа оборотов вала ТНВД НД-21/2 двигателя Д-21 трактора Т-25 свыше 100—150 в минуту (200—300 об/мин двигателя) под действием центробежной силы грузов муфта перемещает вильчатый рычаг вверх. 

Рычаг через тягу регулятора и привод дозатора передвигает дозатор вниз в сторону уменьшения подачи топлива до тех пор, пока подача топлива в цилиндры двигателя не будет соответствовать установленному скоростному режиму.

Ненагруженный двигатель при полностью натянутой пружине регулятора — положение рычага на упоре винта — будет работать на максимальных холостых оборотах. В данном случае центробежная сила грузов 7 уравновешивается усилием только пружины 8. Дозатор устанавливается в положение, обеспечивающее подачу топлива, соответствующую заданным максимальным оборотам двигателя. 

При этом вильчатый рычаг 5 перемещает рычаг корректора вниз, освобождая шток 11 и пружину 9 корректора от действия пружины регулятора. В процессе увеличения нагрузки двигателя (от холостого хода до номинального) обороты вала двигателя и ТНВД Т-25 снижаются. 

Центробежная сила грузов уменьшается и рычаги 5 и 12 под действием пружины 8 поворачиваются вокруг оси. вильчатого рычага 6, соответственно перемещая дозатор вверх и увеличивая подачу топлива. При номинальном числе оборотов рычаг корректора 12 вплотную подходит к головке штока 11. 

Подача топлива изменяется перемещением рычага. С увеличением нагрузки свыше номинальной число оборотов двигателя и ТНВД падает и рычаг корректора под действием пружины регулятора через шток сжимает пружину корректора. 

Величина хода штока корректора и усилие затяжки его пружины определяют степень корректирования подачи топлива, обеспечивающую увеличение крутящего момента двигателя и преодоление временной перегрузки.