Л. И. Епифанов Е. А. Епифанова 15 страница

Рис. 3.119. Установка коленчатого вала двигателя в положение, соответствующее началу подачи топлива в

первом цилиндре автомобилей КамАЗ: а — положение ручки фиксатора маховика в эксплуата­ционном режиме; б — фиксация штырем маховика при

диагностике

Рис. 3.118. Расположение установочных меток на ТНВД двигателей КамАЗ

а б

Еще одним важным фактором, влияющим на качество смесеобразования в камере сгорания дизе-

ля, а следовательно, и на процесс сгорания, является давление впрыска (давление начала подъема запорной иглы) форсунок. Оно должно составлять для двига­телей ЯМЗ 16,5—17 МПа; для двигателей КамАЗ и ЗИЛ-4331 — 18,5 МПа. В процессе эксплуатации жест­кость рабочей пружины форсунки снижается, а следо­вательно, снижается и давление впрыска. Кроме того, и момент впрыска топлива будет происходить при этом чуть раньше, что также нарушит нормальную работу двигателя. Поэтому в ходе диагностических работ про­верка давления впрыска форсунок обязательна. В этих целях используют максиметр (рис. 3.122). Штуцером 3 его присоединяют к штуцеру секции ТНВД, а штуце­ром 1 через короткий топливопровод — к проверяемой форсунке. Затем микрометрической головкой 2 уста­навливают на шкале максиметра нормативное давление подъема иглы 4 распылителя, ослабляют затяжку накидных гаек всех топливоп­роводов высокого давления и проворачи­вают KB стартером. Если моменты нача­ла впрыска топлива через максиметр и форсунку совпадают, значит форсунка исправна и отрегулирована правильно. Затем проверяют остальные форсунки. Неисправную форсунку можно опреде­лить и на работающем двигателе методом поочередного выключения цилиндров из работы. Для этого прекращают подачу топлива к проверяемой форсунке путем ослабления затяжки накидной гайки, соединяющей штуцер секции ТНВД с топливопроводом высокого давления. Если после отключения цилиндра частота вращения KB уменьшится, а дымность выхлопа не изменится, то данная фор­сунка исправна.

Примечание. Если в ходе вышеописанных диагностических работ и контрольных проверок будут обнаружены различные неисправности и отклонения замеря­емых параметров от нормы, следует оформить заявку на текущий ремонт, в том числе и в цехе дизельной топливной аппаратуры: эксплуатация автомобиля с неисправной топливной системой не допускается.

Рис. 3.121. Прибор мод. КИ-4801 для замера давления в системе топливоподачи низкого дав­ления перед ТНВД

Рис. 3.122. Контроль давления впрыска форсунок непосредствен­но на двигателе с помощью максиметра: а — общий вид прибора: 1 и 3 — штуцеры; 2 — микрометри­ческая головка со шкалой; 4 — игла распылителя; б — установ­ка максиметра: 1 — проверяемая форсунка; 2 — максиметр;

3 — штуцер секции ТНВД

Рис. 3.123. Прибор КИ-16301А: а — общий вид устройства с насосом плунжерного типа; б — проверка прибором давления впрыска

форсунок на двигателе

Очень удобен в работе при проверке давления впрыс­ка форсунок непосредственно на двигателе прибор КИ-16301 А (рис. 3.123). При проверке форсунок пе­реходник 2 присоединяют к штуцеру форсунки 1. При­водной ручкой 6 с помощью насоса плунжерного типа (состоит из плунжера 9 и втулки) нагнетают топливо из резервуара 5 в форсунку. Давление начала впрыска топлива определяют по манометру 4. Данный прибор позволяет также проверять состояние прецизионных плунжерных пар ТНВД. В этих целях переходник прибора подсоединяют к топливопроводу высокого

давления проверяемой секции, включают полную подачу топлива, проворачивают KB двигате ~^- стартером и по манометру прибора определяют давление, создаваемое плунжерной парой прове­ряемой секции. Полученные данные сравнивают с нормативом. Затем, не отсоединяя прибора с т секции ТНВД, можно проверить состояние (герметичность) нагнетательного клапана секции прг: неработающем двигателе, но включенной подаче топлива. С помощью рычага-рукоятки прибор; создают давление 0,15—0,20 МПа — клапан в течение 30 с не должен пропускать топливо (дав­ление не должно падать). Данный прибор используют иногда при низких температурах перет пуском двигателя для удаления парафиновых пробок из топливной системы на участке низког: давления (от топливного бака до ТНВД).

При ТО-1 следует проверять и при необходимости регулировать двигатель на холостой xoz При этом минимальную частоту вращения для двигателей ЯМЗ регулируют на (500 ± 50) мин^-1 для двигателей КамАЗ и ЗИЛ-4331 на (550 ± 50) мин^-1.

У двигателей КамАЗ регулировку производят болтом 3 (рис. 3.124) — при вывертывании болт л частота вращения уменьшается, и наоборот.

У двигателей ЯМЗ необходимо ослабить контргайку 3 (рис. 3.125), вывернуть на 2—3 м:: корпус 5 буферной пружины. Затем медленно вывертывать болт 2 до появления перебоев в работе двигателя, после чего необходимо ввертывать корпус буферной пружины до исчезновения перебоен и установления необходимых частот вращения KB двигателя (по тахометру).

ВынлтенОг—,

Рис. 3.125. Регулятор частоты вращения KB двигателя ЯМ8-236:

Рибота

Рис. 3.124. Крышка регулятора частоты вращения ТНВД автомобиля КамАЗ-740:

7 Щ

1 — болт ограничения максимальной частоты вращения KB; 3 — болт ограни­чения минимальной частоты вращения KB; 6 — болт регулировки пусковой по­дачи; 8 — болт ограничения хода рычага

останова

1 — рычаг управления регулятором;

2 — болт ограничения минимальной частоты вращения KB; 4 — контргайка;

5 — винты буферной пружины; 7 — скоба кулисы; 8 — болт ограничения макси­мальной частоты вращения KB

ТО-2 — проводятся те же работы, что и при ТО-1, включая диагностические, но в еще более глубоком объеме с возможностью замены любых выявленных неисправных узлов и деталей топ­ливной системы. В целях сокращения простоя автомобилей в ТО и ремонте вместо явно неисправ­ных узлов ставят заранее отремонтированные и отрегулированные из оборотного фонда. Снятые

с автомобиля узлы, такие как ТНВД, форсунки передают в цех дизельной топливной аппаратуры для тщательной диагностики на стационарных стендах и приборах. Например, ТНВД диа­гностируют на стендах типа СДТА-2, КИ-921М (прилож. 24, рис. 1) или стендах зарубежных фирм (прилож. 26, рис. 1).

На рис. 3.127 показана установка ТНВД и соединение его с приводом стенда. Здесь же расположен градуированный лимб. На стенде имеется блок мензурок с установленными над ними эталонными или просто исправленными и отрегулированными форсунками. Стенд снабжен различными измерительными при­борами (манометрами, тахометрами и т.д.). Кроме того, имеются

элементы автоматики, например счетчики количества циклов в

Рис. 3.126. Установка прибора для испытуемом ТНВД (количества ходов плунжеров) с устройством определения расхода топлива при ходо- ^J ^ ^{м J} ^иииАоиш

вых испытаниях Д^ля автоматического выключения привода стенда.

Рис. 3.127. Установка ТНВД на стенде типа СДТА со схемой подсоединения моментоскопа: 1 — испытываемый ТНВД; 2 — блок измеритель­ных мензурок; 3 — трубопровод высокого давле­ния; 5 — моментоскоп; 6 — привод; 7 — градуиро­ванный лимб

Принципиальная схема стенда СДТА представ­лена на рис. 3.129. После установки ТНВД на стенд необходимо заполнить полость насоса маслом для дизелей, подсоединить трубопроводы, включить на некоторое время привод стенда, чтобы заполнить соответствующие системы и трубопроводы топливом (до прекращения выделения пузырьков воздуха из- под штуцерных соединений) и окончательно затя­нуть их с соответствующим усилием.

Рис. 3.129. Принципиальная схема стенда СДТА: 1 — испытываемый ТНВД; 2 — эталонные форсунки; 3 — блок мерных цилинд­ров (мензурок); 4 — указатель уровня топлива; 5 — термометр; 6 — верхний бак; 7 — подкачивающий насос стенда; 8 — фильтр; 9 — манометр; 11 — блок кранов

Вначале производят проверку на момент нача­ла подачи топлива секциями ТНВД. Эта провер­ка производится без муфты опережения впрыска, по началу движения топлива в стеклянной трубке моментоскопа, установленного на штуцер первой секции вместо трубопровода 3 (рис. 3.127) высо­кого давления, при этом кулачковый вал ТНВД вращают по часовой стрелке и отмечают с помощью стрелки-указателя угол поворота до момента начала подъема топлива в моментоскопе. Первая секция насоса должна начинать подавать топливо при угле поворота за 38—39° у двигателей ЯМЗ и за 40—41° у двигателей КамАЗ-740, до оси симметрии профиля приводного кулачка первой секции (рис. 3.128), а ось симметрии определяют с помощью моментоскопа по градуированному лимбу, вращая вначале приводной кулачковый вал по часовой стрелке, а затем — против

Рис. 3.128. Схема момен­тоскопа: 1 — стрелка на корпусе стенда; 2 — стеклянная трубка; 3 — плунжер на­соса; 4 — градуированный диск; 5 — кулачковый вал насоса высокого давления

управления подачи топлива

часовой стрелки. Середина между двумя зафиксированными точками (т.е. полученный интервал в градусах делим пополам) и будет означать положение оси симметрии профиля кулачка первой секции. Принимаем это положение за нулевое и от него производим отсчет в градусах по лимбу при определении углов момента подачи топлива остальными секциями по порядку их работы на двигателе, переставляя в ходе проверки моментоскоп на штуцера соответствующих секций.

Последовательность проверки секции ТНВД и нормативный угол поворота для моментов начала подачи топлива

Модель двигателя

Шестисекционный ТНВД ЯМЗ-236

Восьмисекционный ТНВД КамАЗ-740

№ ъ регулируемой секции

<х,°

Как указывалось выше, запаздывание подачи топлива отдельными секциями происходит вследствие износа кулачка (по высоте) и торцовых (толкающих) поверхностей деталей при­вода плунжеров — в результате они в ходе эксплуатации несколько опускаются относительно исходного (заводского) положения. Поэтому в целях компенсации взносов и возвращения плунжеров как бы в исходное положение, соответствующее новому ТНВД, необходимо произ­водить регулировку на момент начала подачи топлива секциями в соответствии с результатами проверки.

Так, в ТНВД автомобиля ЗИЛ-4331 регулировка производится установкой регулировочных прокладок 13 (рис.3.101) под пяту плунжера 7, у автомобилей КамАЗ меняют саму пяту 5 (ставят пяту нужной толщины — рис. 3.106). У ТНВД двигателей ЯМЗ регулировку производят выво­рачиванием регулировочных болтов 13 (рис. 3.132) при ослабленной контргайке 14. Разница по углу подачи для различных секций, относительно первой, не должна превышать 20'.

На втором этапе диагностики ТНВД проверяют значения и равномерность подачи топли­ва различными секциями. Перед проверкой необходимо довести температуру топлива перед фильтром стенда до 25—30°С. Затем следует проверить герметичность нагнетательных клапа­нов секций — 6 (рис. 3.101); 20 (рис. 3.106); 11 (рис. 3.107). Она проверяется при положении рейки соответствующем выключенной подаче. Затем создают давление в 0,15—0,20 МПа — клапаны не должны пропускать топливо в течение 2 мин (в случае течи клапан следует за­менить). Последней подготовительной операцией является проверка и, при необходимости, регулировка давления на входе в ТНВД, создаваемого топливоподкачивающим насосом. Для двигателей КамАЗ оно должно составлять 0,05—0,1 МПа — регулируется шайбами открытие перепускного клапана ТНВД при вращении кулачкового вала 1300 мин^-1. У двигателей ЯМЗ это давление должно составлять 0,13—0,15 МПа при 1050 мин""¹ — регулировку давления производят при необходимости поворачиванием седла перепускного клапана (после регули­ровки седло зачеканивают).

Проверку значения подачи топлива производят при упоре рычага 1 (рис. 3.125) управления регулятором в болт 8 ограничения максимальной частоты вращения — для ТНВД ЯМЗ, для ТНВД двигателей КамАЗ — при упоре рычага управления 2 (рис. 3.124) в болт 1 ограниче­ния максимальной частоты вращения. При этом частота вращения кулачкового вала ТНВД ЯМЗ должна составлять 1020—1040 мин^-1, а подача одной секцией за цикл (один ход плун­жера) — 105—107 мм³; для ТНВД КамАЗ — 75,0—77,5 мм³ при частоте кулачкового вала 1290—1310 мин"¹.

Для удобства проверки счетчик-автомат выключения привода стенда устанавливают, на­пример, на 800 циклов. При этом будет достаточно большое наполнение топливом мензурок, и по уровню топлива в каждой мензурке определяют равномерность подачи топлива. При необходимости регулируют и значение подачи вышеуказанными регулировочными болтами, и равномерность подачи (т.е. количество топлива, подаваемого каждой секцией, ибо из-за раз­ной степени износа плунжерных пар секций будет разным и количество топлива, подаваемого секциями ТНВД).

Цикловую подачу топлива секциями ТНВД регулируют поворотом корпусов 17 (рис. 3.106) секций при ослабленных гайках 19 и 22 л отвернутых на 3—4 оборота гайках крепления топли­вопроводов высокого давления у штуцеров секций. При повороте корпуса против часовой стрелки подача топлива увеличивается, и наоборот. Допускается неравномерность подачи не более 5%. Регулировка секций на равномерность подачи у ТНВД ЗИЛ-4331 и ЯМЗ практически идентична и описана ниже (рис. 3.132).

На универсальном стенде мод. КИ-921М для проверки дизельной топливной аппа­ратуры можно выполнять следующие основные операции:

• обкатку топливных насосов, имеющих до восьми секций;

• проверку и регулировку показателей топливных насосов: давление открытия нагнетательных клапанов, угол начала подачи топлива, угол начала впрыска топлива и величину подачи топлива (подачу насосных секций);

® настройку регулятора на начало действия и полное прекращение подачи топлива;

• испытание форсунок на пропускную способность;

• испытание подкачивающих насосов на подачу и максимальное давление; ® испытание топливных фильтров на герметичность и пропускную способность. Подача топливных и подкачивающих насосов определяется объемным методом.

Определение угла начала впрыска топлива производится с помощью стробоскопичес­кого устройства.

Стенд состоит из корпуса, в котором имеются топливные баки, приводы (электродви­гатели) с механическим вариатором и клиноременной передачей, системы топливопода- чи низкого давления, системы топливоподачи высокого давления со стендовым насосом, счетного устройства, контрольно-измерительных приборов и электрооборудования.

На передней панели стенда смонтированы следующие контрольно-измерительные приборы: электрический дистанционный тахометр для измерения частоты вращения вала привода стенда во всем рабочем диапазоне, манометр для измерения давления в системе топливоподачи низкого давления, счетчик-автомат для отсчета частоты вра­щения вала привода стенда, стробоскопическое устройство.

Количество впрыскиваемого топлива замеряется мензурками, которые укреплены на поворотном мосту и установлены в переднем баке стенда. Для измерения давления в системе топливоподачи высокого давления имеется специальный манометр.

Рис. 1. Общий вид стенда мод. КИ-921М

Для обслуживания дизельной топливной аппаратуры, разборки, сборки и регули­ровки отдельных агрегатов стенд комплектуется набором приборов, приспособлений, специального и стандартного инструмента, в число которого входят прибор для проверки форсунок, прибор для проверки плунжерных пар, приспособления для разборки и сборки топливных насосов, моечная ванна, чистики для распылите­лей, кисти, ерши, топливопроводы, кронштейны для крепления насосов и фильтров, молотки, отвертки, специальные ключи и т.д. — всего около 60 наименований.

Рис. 2. Приборы для испытания и регулировки форсунок: а — мод. КИ-ЗЗЗЗА; б — мод. КИ-562; в — мод. КИ-1404

а

'2 11 10

Рис. 3. Приборы для проверки плунжерных пар: а — мод. КИ-3369; б — мод. КИ-759

а

На рис. 3.130 представлена схема из­менения количества подаваемого топлива секцией ТНВД в зависимости от положе­ния винтовой кромки на плунжере отно­сительно входного и выходного отверстий на втулке плунжера. Количество топли­ва, подаваемого секциями, можно изме­нять поворотом плунжеров 6 (рис. 3.132) во втулках 4, которое осуществляется с помощью педали через систему рычагов рейкой 7, воздействующей через зубча­тые сектора 8, закрепленные винтами на поворотных втулках 10, снабженных па­зом, в который входит выступ плунжера. Таким образом, при необходимости регулировки какой-либо секции на изменение подачи топли­ва (ввиду износа плунжерных пар чаще приходится увеличивать подачу) необходимо ослабить винт 9 зубчатого сектора 8, вставить спицу в отверстие в верхней части поворотной втулки 10 и повернуть ее относительно рейки в ту или иную сторону (для увеличения подачи топлива секцией необходимо повернуть втулку относительно сектора вправо, а для уменьшения — влево). Поворот втулки следует соизмерять с необходимым изменением количества топлива, подаваемого секцией. После проведения регулировки зубчатые сектора следует снова стянуть винтами 9 и произвести на стенде повторную проверку на равномерность подачи топлива.

При необходимости более ранней подачи топлива секцией нужно отвернуть контргайку 14 и вывернуть из толкателя 15 регулировочный болт 13 на соответствующую длину (в зависимости от угла запаздывания подачи топлива данной секцией).

Техническое состояние и работа нагнетательных клапанов 2, не соответствующие тех­ническим требованиям (герметичность, давление открытия, зазор по разгрузочному пояску нагнетательных клапанов) существенно влияют на работу ТНВД в целом и могут свести на нет все вышеописанные проверки и регулировки. Так, например, увеличение зазора по раз­грузочному пояску нагнетательных клапанов, происходящее ввиду износа клапанов, может

давать хороший корректирующий эффект, в т.ч. на повышение устойчивости холостого хода, но дальнейшее увеличение этого зазора может вызвать явление дополнительного впрыска топлива форсункой, что нарушит нормальную работу двигателя. Именно поэтому при каждом ТО-2 следует проверять состояние нагнета­тельных клапанов, используя переносной прибор мод. КИ-4802 (рис. 3.131), который легко подключается к секциям ТНВД, по порядку их работы на двигателе. Для облегчения прокручива­ния коленчатого вала стартером в ходе проверки следует пред­варительно вынуть все форсунки. При проверке герметичности клапана засекают по секундомеру время падения давления по манометру с 15 до 10 МПа — оно должно быть не менее 10 с. Если и после промывки клапана время падения давления не повы­сится, клапан заменяют. Достоинством прибора является и то, что с его помощью можно проверить состояние прецизионных плунжерных пар ТНВД — при пусковых частотах кулачкового вала ТНВД, плавно включая подачу топлива, довести давление проверяемой секции до 30 МПа; если давление окажется ниже, плунжерная пара подлежит замене.

Для проверки форсунок, снятых с двигателей, используют стенд мод. НИИАТ-625(рис. 3.134), на рабочем столе которого установлен прибор мод. КП-1609А (рис. 3.133), а рядом смонтирован прибор КП-1640 для проверки герметичности плунжерных пар ТНВД. Для проверки форсунок используют также прибор чешской фирмы «Motokov» (прилож. 25, рис. 4).

Рис 3.130. Схема изменений количества подаваемого топлива: а — максимальная подача; б — половинная подача; в — пода­чи нет: 1 — рабочая винтовая кромка плунжера; 2 — выходное отверстие втулки; 3 — плунжер; 4 — входное отверстие втулки;

5 — нерабочая винтовая кромка

Рис. 3.131. Устройство КИ-4802 для проверки технического состояния плунжерных пар и нагнетательных клапанов секций ТНВД дизелей непосредственно на двигателях

В крупных АТП и на АРЗ, когда требуется высокая производительность, используют при­бор мод. КИ-ЗЗЗЗА с ручным приводом и стенд мод. КИ-1404 с механизированным приводом (прилож. 24, рис. 2, а и в). Перед проверкой форсунки разбирают, смягчают нагар в ванночке с бензином, а затем удаляют медным или алюминиевым скребком с волосяной щеткой. Внутрен-

Рис. 1. Стенды для проверки насосов высокого давления форсунок и плунжерных пар

Рис. 2. Переносной дымометр NC-112

Рис. 3. Прибор для испытания форсунок

Рис. 4. Переносной прибор для испытания форсунок NC-51

Рис. 3.132. Общий вид секции ТНВД с приводным механиз­мом и регулировочными уст­ройствами: 1 — штуцер; 2 — клапан на­гнетательный; 3 — входное отверстие втулки; 4 — втулка плунжера; 5 — выходное отвер­стие; 6 — плунжер; 7 — рейка; 8 — зубчатый сектор; 9 — стяж­ной винт; 10 — регулировочная втулка; 11 — пружина; 12 — та­релка пружины; 13 — регулиро­вочный болт; 14 — контргайка; 15 — толкатель; 16 — ролик толкателя; 17 — кулачок

Рис. 3.134. Стенд НИИАТ-625 для проверки форсунок и плунжерных пар: 1 — корпус прибора для проверки форсунок; 2 — ра­бочий бачок; 3 — прибор для проверки плунжерных пар ТНВД; 4 — груз; 5 — ванна; 6 — основной топливный бак

ние полости промывают чистым дизельным топливом. Сопловые отверстия прочищают стальной проволокой диаметром 0,25—0,4 мм в зависимости от модели.

Рис. 3.133. Прибор КП-1609А для проверки и регулировки форсунок: 1 — бачок для топлива; 2 — проверяе­мая форсунка; 3 — манометр; 4 — рычаг; 5 — корпус прибора

Рис. 3.136. Регули­ровочное устройство форсунки двига­телей КамАЗ

Рис. 3.135. Регулировочное устройство форсунки двигателей МАЗ

Собранную форсунку устанавливают на прибор (рис. 3.133). У форсунок двигателей ЯМЗ и ЗИЛ заворачивают регулировочные винты, соответственно, 12и10(рис. 3.135, 3.137), тем самым сжима­ют рабочую пружину 9 и 5, блокируя подъем запорной иглы, чтобы рычагом ручной подкачки довести давление в полости форсунки до 30 МПа, затем следует засечь по секундомеру время падения давле­ния с 28 до 23 МПа — оно должно быть не менее 10 с. Во время вы­шеуказанной проверки на герметичность не допускается подтекание топлива в местах соединений элементов форсунки и через сопловые отверстия. Затем проверяют один из важнейших параметров фор­сунки — давление впрыска (его нормативы для различных моделей дизелей указывались ранее). В форсунках дизелей МАЗ и ЗИЛ ре­гулировка этих параметров производится соответственно винтами 12 и 10 за счет изменения сжатия рабочей пружины запорной иглы. В форсунках автомобилей КамАЗ после разборки меняют регули­ровочные шайбы 9 (рис. 3.136) — при изменении толщины шайб на 0,05 мм давление впрыска изменится на 0,3—0,35 МПа.

Рис. 3.137. Регу­лировочное устройство форсунки двигателей автомобиля ЗИЛ-4331

На рис. 3.138 даны варианты образования факелов распыленного топлива в камере сгорания при различных давлениях впрыска.

Рис. 3.138. Схема образования факелов распылен­ного топлива в камере сгорания форсунками при различных давлениях впрыска: а — при пониженном давлении; б — при повышен­ном давлении

Если давление впрыска выше нормативного, капельки топлива при распылении будут очень мелкими и не смогут пробить всю толщу сжатого воздуха в камере сгорания. Если же давление впрыска ниже нормативного, то капельки топлива будут слишком крупными и, хотя и смогут пробить всю толщу сжатого воздуха в камере сгорания, но плохо перемешаются с кислородом воз­духа. В обоих случаях будет неудовлетворительное смесеобразование со всеми сопутствующими негативными явлениями, а именно: затрудненный пуск, снижение мощности, перерасход топли­ва, перегрев двигателя и т.д. Оптимальный размер капелек топлива при впрыске с соблюдением нормативного давления составляет 5—6 мк. Последний параметр форсунок, который проверяется на вышеуказанных приборах — качество распыления топлива (при атмосферном давлении). При резких качках рычагом-рукояткой прибора топливо, выходящее из сопел распылителя, должно разбрызгиваться из всех сопел до туманообразного состояния, а угол конуса распыления должен совпадать с контрольными линиями на светопрозрачном защитном колпаке прибора.

Дата добавления: 2015-08-27