Cto-nk.ru

О Автосервисе доступно
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Проверка и регулировка топливного насоса высокого ДАвления

Проверка и регулировка топливного насоса высокого ДАвления

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Техническая эксплуатация автомобилей»/ Сост. А.П. Фалалеев,
С. В. Огрызков, А. Г. Остренко. – Севастополь: Изд–во СевНТУ, 2012. — 72 с.

Целью методических указаний является оказание помощи студентам при проведении лабораторных работ по дисциплине «Техническая эксплуатация автомобилей». Излагаются основные теоретические сведения, порядок выполнения и требования к оформлению отчетов по проведению лабораторных работ.

Методические указания предназначены для студентов специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство» всех форм обучения.

Методические рекомендации рассмотрены и утверждены на заседании кафедры Автомобильного транспорта

(протокол № 3 от 18.11. 2011 г.)

Допущено учебно–методическим центром СевНТУ в качестве методических указаний

Рецензент: Филипович О.В. канд. техн. наук, доц. кафедры
Автоматизированных приборных систем

1. Лабораторная работа №10. 4

Проверка и регулировка топливного насоса высокого давления. 4

2. Лабораторная работа №11. 14

Исследование влияния условий эксплуатации на состояние дизельных форсунок 14

3. лабораторная работа № 12. 20

Регулирование токсичности выхлопных газов карбюраторного двигателя 20

4. Лабораторная работа № 13. 23

Исследование влияния состояния газораспределительного механизма на эксплуатационные параметры автомобиля. 23

5. Лабораторная работа №14. 27

Изучение конструкции и устройства лазерного стенда для измерения углов установки колес автомобиля «ВЕКТОР – 1». 27

6. Лабораторная работа №15. 33

Изучение технологии технического обслуживания механизма сцепления автомобиля. 33

7. Лабораторная работа № 16. 41

регулирование редуктора заднего моста автомобиля ваз–2101. 41

8. Лабораторная работа № 17. 54

Диагностирование тормозной системы автомобиля с помощью тормозного стенда К–208. 54

Библиографическийсписок.71


1. Лабораторная работа №10.

Проверка и регулировка топливного насоса высокого ДАвления

Цель работы: ознакомиться с конструкцией и принципом действия стенда для проверки топливных насосов высокого давления и освоить практические приемы по определению производительности насосной секции, равно­мерности подачи и угла начала впрыска топлива. Изучить симптомы неисправностей, освоить методику постановки диагноза, научиться устранять неисправности.

1.1. Теоретический раздел

1.1.1. Общие сведения

В процессе эксплуатации насоса высокого давления изнашиваются его основные детали: гильзы и плунжеры нагнетательных секций, нагнетатель­ные клапаны, кулачковый вал, толкатели и другие детали [1].

Износ нагнетательных клапанов влияет на характер впрыска, ухудшает отсечку топлива форсункой, вызывает подтекание его через распылитель и закоксовывание сопловых отверстий. Качество подачи топлива зависит также от упругости пружин толкателей, герметичности штуцеров, подводящих топливопроводов и других причин. Работоспособность насоса высокого давления проверяют по следующим параметрам: величина и равномерность подачи топлива, угол начала впрыска и угол опережения впрыска непосредственно на работающем двигателе [2].

1.1.2.Определение величины и равномерности подачи топлива

Испытания проводятся в следующей последовательности [1]:

1) установить испытуемый насос на кронштейн, предварительно при­крепленный к направляющим стола, закрепить его
Г–образным прихватом; кулачковый вал насоса соединить с валом привода с помощью переходной муфты и соединительной шайбы;

2) подсоединить к насосу топливопроводы низкого давления;

3) установить очищенные, промытые, отрегулированные на соответ­ствующую величину давления начала впрыска и подобранные по пропускной способности форсунки в стаканы датчиков;

4) соединить форсунки с соответствующими секциями насоса топливопроводами высокого давления;

5) поставить рукоятку крана распределителя с правой стороны стенда в положение "через фильтр";

6) осуществляя непрерывную подачу топлива насосом ручной подкачки, выпустить воздух из системы с помощью специального вентиля, установленного при присоединении топливопровода к головке насоса;

7) включить стенд в электросеть;

8) включить электродвигатель вала привода стенда кнопочной станцией;

9) установить номинальное число оборотов кулачкового вала насоса высокого давления по тахометру (1050 мин –1 ) с помощью рукоятки вариатора;

10) установить рычаг регулятора на максимальную подачу топлива;

11)установить счетчиком–автоматом определенное число оборотов вала насоса (800 мин –1 ); рукоятку счетчика–автомата оттянуть на себя до отказа, проворачивать до тех пор, пока стрелка «Указатель» не совпадет с заданным числом оборотов на наружной шкале диска, и повернуть рукоятку от себя до упора;

12)включить счетчик–автомат для отсчета числа оборотов нажатием на рычаг (шторка отодвинется, и топливо из форсунок попадет в мензурки, после совершения заданного числа оборотов возвратится в исходное положение и подача топлива прекратится);

13) рычаг регулятора установить на отсутствие подачи, вариатором установить 500 мин –1 ;

14) отключить стенд;

15) определить объем топлива в мензурках по нижнему мениску (по норме 92 см 3 );

16) определить неравномерность подачи топлива по секциям насоса;

17) слить топливо из мензурок поворотом рукоятки моста мензурок по часовой стрелке.

1.1.3. Определение угла начала впрыска топлива

Выполнить действия первых девяти пунктов предыдущей проверки. Определить момент максимального подъема кулачка первой секции насоса:

1) на входной штуцер этой секции установить моментоскоп;

2) медленно проворачивать вал привода насоса воротком по часовой стрелке до начала движения топлива в трубке моментоскопа, затем вращение вала прекратить и сделать отсчет по подвижному диску стенда;

3) провернуть вал привода в обратную сторону на 90°, вращая вал, зафиксировать по шкале диска начало движения топлива в трубке моментоскопа;

4) полученные значения угла между моментами начала движения топлива разделить пополам и получить момент максимального подъема кулачка первой секции.

Повернуть подвижный диск стробоскопического устройства до совпа­дения риски с полученным значением угла, соответствующего ВМТ плунжера.

Прижать форсунку проверяемой секции накидными устройствами к датчикам момента начала впрыска, установленным внутри стакана форсунки.

Включить стенд и дать насосу поработать 5–7 мин, затем включить первый и второй тумблеры слева на панели управления на 1,5–2,0 мин.

Включить тумблер проверяемой секции и наблюдать за окном диска отсчета угла впрыска: деление на шкале подвижного диска укажет величину угла опережения начала впрыска топлива.

Аналогично проверить последовательно все секции. Для проверки правильности регулировки угла начала впрыска при совместной работе всех секций, допускается включать одновременно все датчики только на 1–2 мин. Риски на шкале подвижного диска должны совпадать (рисунок 1.2).

Слить топливо из мензурок, отключить немедленно все тумблеры на панели управления, откинуть пружины крепления форсунок и приподнять форсунки вверх.

1.1.4. Проверка угла опережения впрыска топлива непосредственно на двигателе

Перед выполнением работы следует проверить и при необходимости затянуть гайку крепления автоматической муфты опережения впрыска топлива (момент затяжки 100–120 Нм), а также проверить соединение топливопроводов от насоса высокого давления к форсункам (рисунок 1.2).

Установить угол опережения впрыска топлива:

1) отсоединить пробку высокого давления от штуцера первой секции топливного насоса;

2) установить моментоскоп на штуцер первой секции;

3) прокачать топливом систему питания двигателя ручным топливоподкачивающим насосом, предварительно ослабив одну из пробок для выпуска воздуха из корпуса топливного насоса высокого давления (прокачку производить до исчезновения пузырьков воздуха из вытекающего топлива, затем пробку завернуть);

4) убедиться, что подача топлива скобой регулятора включена, и вращать коленчатый вал двигателя по часовой стрелке (со стороны венти­лятора) до появления топлива в стеклянной трубке моментоскопа;

5) продолжать медленно проворачивать коленчатый вал ключом, внимательно следя за уровнем топлива в стеклянной трубке; в момент начала изменения уровня стрелка–указатель картера маховика должна совпадать с риской на маховике, соответствующей углу опережения впрыска топлива, или риска на шкиве коленчатого вала должна находиться против риски с той же цифрой на крышке шестерен распределения.

Читайте так же:
Датчик давления в шинах регулировка системы

При несовмещении рисок к моменту, когда начинается изменение уровня топлива, необходимо ослабить болты крепления, повернуть полумуфту валика на ее фланце против направления вращения, затянуть болты крепления и вновь проверить установку угла опережения впрыска. Несовпадение рисок не должно превышать 1° (одного деления). Если к моменту начала изменения уровня топлива в трубке риски уже разошлись, полумуфту валика привода следует повернуть по направлению ее вращения.

Необходимо учитывать, что смещение полумуфты относительно ее фланца на одно деление соответствует четырем делениям на маховике или крышке шестерен распределения.

После регулировки запустить двигатель и проверить его работу на слух. Для этого необходимо:

1) отвернуть рукоятку ручного подкачивающего насоса, и двигая его вверх–вниз, прокачать систему в течение 2–3 мин, затем рукоятку насоса завернуть до упора;

2) включить подачу топлива;

3) повернуть скобу регулятора вниз и в течение 10–15 с проворачивать коленчатый вал стартером, по манометру убедиться в наличии давления в системе смазки;

Рисунок 1.1 – Моментоскоп:

1 – стеклянная трубка; 2 – резиновая трубка; 3 – металлическая трубка;4 – уплотнительная прокладка; 5 – накидная гайка

Рисунок 1.2 – Схема соединения топливопроводов высокого давления

4) установить скобу регулятора в положение включенной подачи топлива, а рычаг управления регулятора – в положение, соответствующее минимальному числу оборотов;

5) нажать на кнопку включения стартера.

Если при работе двигателя в нем слышны стуки, то имеет место ранняя подача топлива, если наблюдается дымный выхлоп – поздняя подача.

Отрегулировать минимальные обороты холостого хода двигателя:

1) пустить и прогреть двигатель до температуры охлаждающей жидкости 70–75 °С;

2) снять предохранительный колпачок, ослабить контргайку и вывернуть корпус буферной пружины на 2–3 мм;

3) уменьшить частоту вращения двигателя вывертыванием болта ограничения до появления небольших колебаний оборотов (рычаг управ­ления должен упираться в болт ограничения);

4) вывертывать корпус буферной пружины до установления устойчивых оборотов коленчатого вала (категорически запрещается ввертывать корпус пружины до совмещения его наружного торца с торцом контргайки);

5) затянуть контргайки болта регулировки оборотов и корпуса буферной пружины, надеть предохранительный колпачок;

6) увеличить частоту вращения двигателя установкой рычага управ­ления в среднее положение и резко опустить рычаг до упора в болт регули­ровки; двигатель не должен заглохнуть, а число оборотов холостого хода должно установиться в пределах 450–550 мин –1 (рисунок 1.3).

Перед остановкой двигатель должен в течение 3–5 мин работать без нагрузки, сначала на средних оборотах, а затем на минимальных. Остановку производить тросовым приводом, действующим на скобу регулятора, что прекратит подачу топлива к форсункам.

Рисунок 1.3 – Регулятор частоты вращения коленчатого вала ЯМЗ–238:

1 – рычаг управления подачей топлива; 2, 8 – болты ограничения минимальной и максимальной частот вращения коленчатого вала соответственно; 3 – контр­гайка корпуса буферной пружины;
4 – корпус буферной пружины; 5 – колпак корпуса буферной пружины; 6 – крышка смотрового люка; 7 – скоба кулисы выключения подачи топлива

1.2. Описание лабораторной установки

Проверка величины и равномерности подачи топлива производится на стенде КИ–921 М (СДТА–2) (рисунок 1.4), который позволяет производить обкатку, испытание и регулировку топливных насосов высокого давления: настройку регулятора; испытания форсунок, подкачивающих насосов и топливных фильтров [3,4]. Имеются системы топливоподачи и высокого давления со стендовым насосом высокого давления, счетное устройство и электрооборудование.

Рисунок 1.4 – Стенд СТДА–2:

1 – насос низкого давления; 2 – насос высокого давления;
3 – эталонные фор­сунки; 4 – мерные стеклянные цилиндры;
5 – уровнемер; 6 – термометр; 7 – топливный бачок;
8 – топливоподкачивающий насос; 9 – фильтры; 10 – ма­нометр;
11 – кран; 12 – подводящий топливопровод

1.3. Порядок проведения экспериментальных исследований

1.3.1. Определить величину и равномерность подачи топлива:

1) определить объем топлива в мензурках по нижнему мениску (по норме 92 см 3 );

2) определить неравномерность подачи топлива по секциям насоса по формуле:

где и – наибольший и наименьший объемы топлива в мензурках, соответственно, см 3 ;

3) слить топливо из мензурок поворотом рукоятки моста мензурок по часовой стрелке.

Полученные результаты испытаний занести в таблицу 1.1.

Таблица 1.1 – Протокол испытания ТНВД

ПараметрЕдиница измеренияНорма по ТУФактически полученоПримечание
Объем топлива в мензурке секция 1см 392 ±2
секция 2
секция 3
секция 4
секция 5
секция 6
секция 7
секция 8

1.3.2. Определить угол начала впрыска топлива. Полученные результаты испытаний занести в таблицу 1.2, сравнить с нормативными данными и сделать заключение о техническом состоянии топливного насоса высокого давления.

Таблица 1.2 – Значение угла начала впрыска по секциям

Угол начала впрыска топлива, град

1.3.3. Проверить угол опережения впрыска топлива непосредственно на двигателе. Сравнить полученные результаты проверок до и после регулировки с нормативными данными и сделать вывод о влиянии рассмотренных параметров на работу двигателя.

1.4. Содержание отчета о выполнении лабораторной
работы

1) Основные теоретические положения.

2) Расчеты по формуле (1.1).

3) Таблицы 1.1 и 1.2 с результатами измерений и вычислений.

5) Технологическая карта регулировки ТНВД

1.5. Контрольные вопросы

1) Объясните устройство и принцип действия автоматической муфты ТНВД.

2) Объясните устройство и применение моментоскопа.

3) Назовите симптомы неисправностей системы питания дизельного двигателя. Методика постановки диагноза.

4) Назовите способы устранения неисправностей системы питания дизельного двигателя.

Параметры регулировки топливного насоса

Устройство стенда для регулировки ТНВД

На рис 1. представлена обобщенная функциональная схема стенда для регулировки ТНВД. Главенствующую роль занимает система управления и контроля, в которую входит весь набор приборов, отображающих контролируемые параметры от манометров до мониторов компьютера, и органов управления стенда, включая отдельные кнопки, панели управления и компьютер.

На современных стендах установлены асинхронные электродвигатели, которые воспроизводят вращательное движение от дизеля, передающееся на вал ТНВД через приводную муфту. Управление электродвигателем осуществляется частотным преобразователем, параметры которого программируются определенным образом, чтобы разгонные и тормозные характеристики соответствовали устанавливаемым ТНВД, а также условиям эксплуатации стенда. Так как диагностика ТНВД происходит на постоянных оборотах вращения вала ТНВД, то должна соблюдаться стабильность частоты вращения, обеспечиваемая инерционностью маховика, установленного на валу стенда и автоматической системой поддержания частоты вращения. Система управления получает сигналы от датчика частоты вращения вала и вырабатывает обратный сигнал значения частоты, передающийся преобразователю частоты, который в свою очередь задает режим работы электродвигателя.

Главным параметром характеристики стенда является мощность электродвигателя. Выбор привода стенда по мощности производится из очевидных закономерностей: чем больше производительность ТНВД, тем больше момент сопротивления вращения, тем больше должна быть мощность привода. С повышением требований по токсичности отработавших газов (ЕВРО-3, ЕВРО-4 и т.д.) на современных ТНВД типа «Common Rail» повышается давление впрыска, что повышает момент сопротивления вращения. На данный момент считается, что привод мощностью 15 кВт обеспечивает работоспособность ТНВД отечественного и импортного производства эксплуатируемых на грузовых и легковых автомобилях. Опыт показывает, что в некоторых случаях указанной мощности достаточно для ТНВД дизелей устанавливаемых на тепловозах и карьерных самосвалах. Для гарантированной работоспособности ТНВД на стенде требуется привод в 18 или 22 кВт.

Читайте так же:
Мопед racer регулировка карбюратора

Для установки ТНВД на стенд требуются соединительная муфта и установочные кронштейны. Как правило, производители стендов изготовляют установочные комплекты кронштейнов для известных отечественных и зарубежных производителей ТНВД. Для ТНВД мощных дизелей, устанавливаемых на спецтехнике, тепловозах и т.п., требуются стенды повышенной мощности, специальная конструкция стенда и установочные кронштейны для размещения ТНВД больших габаритов. Обычно подобные стенды изготовляются по отдельным заказам. На стендах для регулировки ТНВД можно проверить и насос-форсунки, для чего необходимо иметь соответствующие муфты и адаптеры для привода от вала стенда и электронные управляющие устройства.

Основной параметр ТНВД, который необходимо контролировать независимо от конструкции насоса, это его производительность на разных частотах вращения вала при определенных положениях органов управления (положение рейки топливного насоса, настройки регуляторов, электронного управления форсунками и т.д.) и условий эксплуатации топливной аппаратуры (например, давления топлива перед ТНВД), параметров эталонного топлива (температуры или вязкости). Параметры регулировки задаются в тест-планах ТНВД заводом-изготовителем. В случае с топливной аппаратурой, имеющей электронное управление, параметры задаются через специализированные электронные приборы, имитирующие штатные контроллеры на дизеле.

Циркуляция топлива в стенде происходит по замкнутому контуру и различается в зависимости от конструкции топливной аппаратуры. Из топливного бака топливо подкачивающий насос подает в ТНВД. Далее, если конструкция топливной аппаратуры предусматривает в своем составе аккумулятор («Common Rail»), то топливо накапливается там. В аккумуляторе поддерживается определенное давление, излишки стравливаются обратно в топливный бак. Затем происходит процесс впрыска форсунками. Излишки топлива по линии обратного слива поступают в топливный бак. Количество впрыснутого топлива и, при необходимости излишнего топлива, за цикл определяются в измерительной системе.

Так как характеристика впрыска зависит от гидродинамических параметров всех элементов нагнетательного тракта топливной аппаратуры и параметров топлива. То, с одной стороны, к топливу предъявляются определенные требования, а с другой — для обеспечения идентичности характеристики впрыска топлива по цилиндрам дизеля на всех нагнетательных трактах устанавливают элементы, специально подобранные по своим гидродинамическим параметрам (стендовые форсунки, трубки высокого давления и т.п.). Дизельное топливо и его пары токсичны, поэтому в качестве эталонного топлива используют специальные жидкости для калибровки дизельной топливной аппаратуры (стандарт DIN ISO 4113). Нормативные показатели регулировочных параметров топливной аппаратуры, в том числе производительность ТНВД, соответствуют определенному типу эталонного топлива, при заданной температуре, параметрам трубок высокого давления и стендовых форсунок или форсунок-калибров. К чистоте топлива предъявляются повышенные требования: для его очистки устанавливаются фильтры (на схеме не показаны). Для стендов известных западных фирм предусмотрена процедура замены отработавшего топлива после диагностики определенного числа насосов.

Все современные стенды имеют систему автоматической термостабилизации, состоящей из нагревательного и охладительного элементов – обычно радиатор обдуваемый воздухом. Температура топлива зачастую находится в пределах 30-40 ºС и поддерживается с точностью ±2 ºС. При диагностике ТНВД маленькой производительности и низкой начальной температуры топлива происходит долгий нагрев, но стабильное поддержание заданного температурного диапазона. Для ТНВД большой производительности происходит быстрый нагрев из-за прокачки большого объема топлива и сильного сжатия в элементах самой топливной аппаратуры. Для условий эксплуатации стенда при непрерывном цикле диагностики ТНВД или насосов с повышенным давлением топлива используется более эффективное жидкостное (вода, антифриз) и фреоновое охлаждения. Система управления стендом отслеживает уровень температуры топлива через сенсоры и при необходимости включает и выключает нагрев или охлаждение.

Определение характеристики автоматической муфты опережения впрыска (зависимости угла разворота полумуфт от частоты вращения) для топливных насосов отечественного производства производится с помощью стробоскопа.

Для ТНВД, оснащенных гидропневматическим или пневматическим корректором подачи топлива по наддуву (ТНВД производства ЯЗТА серии 60, 80, 90), необходимы системы подачи масла и воздуха. Для вакуумных регуляторов требуются вакуумные насосы. Как правило, давление указанных систем контролируется по стрелочным манометрам.

Углы чередования подачи топлива секциями ТНВД определяются или пьезоэлектрическими датчиками, установленными в узлах впрыска и реагирующими на ударную волну от впрыснутой струи, или датчиками давления (только для механических форсунок), установленными в топливных трубках. На обобщенной схеме датчики обозначены как датчики фаз.

При мензурочном способе производится налив топлива одновременно от всех секций в мензурки в течении заданного количества циклов и затем визуальное считывание уровня по шкале на мензурке для определения цикловой подачи.

Обоим способам измерения присущи свои недостатки и преимущества. Автоматический способ более точный – зависит от погрешности расходомера. Значения подачи автоматически попадают в программу, рассчитывается неравномерность подачи по секциям, выдается результат сравнения с нормативными значениями. При наливе в мензурки визуально можно сразу определить качественную разницу подачи от разных секций и не проводить налив по нормативам тест-плана в полном объеме, сократив время регулировки, что актуально для механических ТНВД в начале настройки при достаточном опыте регулировщика. Ниже описывается точность измерения по следующим причинам:
— за достоверность считывания значений со шкалы мензурки отвечает регулировщик;
— после слива на стенках мензурок остается топливо, которое при следующем измерении вносит дополнительную погрешность;
— отдельные пузырьки, образующиеся при наливе, несмотря на установленные пеногасители, не позволяют четко определить границу уровня топлива в мензурке.

Поэтому предпочтителен нижний налив и слив (измерительный блок «Motorpal»), при котором пена практически не образуется.
Консоли современной системы управления и контроля стендом и топливной аппаратурой реализуется в виде тахосчетчика в сопряжении с микроконтроллером или в более сложном варианте – персанального компьютера. Основные параметры, которые отображаются на консоли:
— величина подачи топлива насосными секциями;
— частота вращения вала ТНВД;
— давление топлива после подкачивающего насоса;
— температура топлива в топливном баке;
— углы чередования подачи топлива секций ТНВД.

На контроллер тахосчетчика дополнительно возлагаются функции термостабилизации, стабилизации частоты вращения вала привода. Более сложные программируемые тахосчетчики обладают возможностями запоминания до 20 значений параметров (частота вращения, значения циклов подачи, значения температурного диапазона топлива).
Консоль в виде персонального компьютера со всеми выше перечисленными функциями имеет дополнительные сервисы:
— удобный интерфейс и наглядное графическое отображение параметров (гистограммы, манометры и т.п.);
— отслеживание параметров при выходе за допустимый диапазон;
— проведение и отображение результатов вспомогательных расчетов параметров (неравномерности подачи по секциям, виртуальных шкал мензурок и т.п.);
— проведение диагностики по информационно-технологической базе тест-планов разных ТНВД;
— печать результатов проверки ТНВД.

Для топливной аппаратуры имеющей электронное управление выпускаются всевозможные электронные приставки, которые имитируют сигналы управления и имеют собственные диагностические функции. На обобщенной схеме комплекс электронных приставок обозначен как электронная система управления подачей. Некоторые приставки имеют интерфейс сопряжения с персональными компьютерами для дополнительного сервиса, либо приставка не имеет собственных органов управления, а весь внешний интерфейс выполнен на персональном компьютере. Так ТНВД серии 136, 179, удовлетворяющих требованиям Евро-3, производства ЯЗТА, оснащены электромагнитным исполнительным механизмом для привода рейки и диагностируются электронной приставкой БНС. БНС имеет интерфейс с персональным компьютером и соответствующий софт для диагностики.

Современная импортная топливная аппаратура имеет более сложное электронное управление и соответственно более сложное диагностическое оборудование. Электронное управление подачей осуществляется через элементы дозирования внутри ТНВД (регуляторы, корректоры и т.п.), в трактах подачи после ТНВД — аккумуляторе системы «Common Rail», форсунках, инжекторах и в насос-форсунках. Приставки изготовляют как производители топливной аппаратуры, так и независимые фирмы.

Читайте так же:
Регулировка фар по высоте корона премио

Для диагностики ТНВД на стенде необходимо согласованное задание управляющих параметров: частоты вращения вала, подачи топлива, давления масла и воздуха и других параметров ТНВД. Поэтому, прежде всего, для приобретения диагностического оборудования надо исходить из требований к регулировке конкретной топливной аппаратуры.

Ремонт и настройка регуляторов RQ на ТНВД Камаз

Базовые данные для ремонта и регулировки топливных насосов высокого давления 0 402 648 611, устанавливаемых на ДВС автомобилей КамАЗ. Регуляторы RQ и RQV будут рассматриваться в сравнении с механическими регуляторами RQV…K, устанавливаемым на ДВС автомобилей КамАЗ.

Ремонт ТНВД с регуляторами RQV…K

Общее описание сборки ТНВД

Перед началом сборки ТНВД необходимо произвести мойку и дефектовку. Мойку деталей топливного насоса и корпусов форсунок целесообразно производить в мойках барабанного типа, работающих по замкнутому циклу. Автор в течении последних 5 месяцев использует мойку Гейзер с диаметром барабана 700 мм.

Набор инструмента для ремонта ТНВД с регуляторами RQV…K

Рисунок 1.1 – Набор инструмента для установки и фиксации плунжера.

При дефектовке деталей ТНВД и регулятора автором рекомендуется замена следующих запасных частей при износе плунжерных пар:

    – Пара плунжерная – 8 шт.;
  • 2 418 459 037 – Клапан нагнетательный – 8 шт.; – Пружина клапана – 8 шт.; – Втулка поворотная плунжера (при наличии износа шара, смотреть в лупу 8х); – Ремкомплект ТНВД полный; – Ремкомплект регулятора ТНВД; – Прокладка регулятора; – Ремкомплект клапанов ТННД.

Кулачковый вал ТНВД Камаз

Рисунок 1.2 – Положение кулачков кулачкового вала при установке и снятии стопоров толкателей.

При дефектовке обратить внимание на рабочие поверхности кулачкового вала, толкателей, подшипников и пружин. Корпус ТНВД должен быть очищен, перед мойкой следует удалить все кольца, оставшиеся после демонтажа втулок плунжера.

На рисунке 1.1 представлены инструменты для установки плунжера и толкателя и фиксации толкателя.

Положение фиксатора толкателя таково, что каталожный номер, указанный на корпусе толкателя расположено сверху, а метка 0 на поворотной части фиксатора – снизу. Стопоры толкателей устанавливать и демонтировать на полностью отжатые кулачки с целью предотвращения поломки стопоров.

Кулачковый вал следует устанавливать как указано на рисунке 1.2.Установку кулачкового вала производить как указано на рисунке 1.3.

Установка кулачкового вала ТНВД

Рисунок 1.3 – Установка кулачкового вала ТНВД.

Демонтаж и установку кулачкового вала в корпус ТНВД производить при помощи пресса либо же легкими ударами через медную или алюминиевую наставку. Все ударные работы рекомендуется производить резиновыми молотками. Металлические заглушки использовать однократно.

Регулировка ТНВД на стенде

На стенд устанавливается собранный ТНВД. Первоначально производим регулировку углов подачи секций ТНВД в соответствии с тест-планом.

Точки подачи жидкости в ТНВД

Рисунок 1.3 – Установка кулачкового вала ТНВД.

На рисунке 2.1 показано подключение подачи тестовой жидкости в ТНВД на стенде. Точка подключения подачи указана в тест-плане на каждый ТНВД. Точка подключения с передней части ТНВД – точка 1, с задней – 2. Подключение подачи в нашем случае осуществляется к точке 3.2, в обратный слив соответственно – к точке 3.1.

В таблице 2.1 указаны высоты поднятия плунжера на ТНВД автомобилей КамАЗ различных моделей, при которых происходит перекрытие подачи топлива.

Таблица 2.1 – Высота подъема плунжера на ТНВД автомобилей КамАЗ

Для регулировки поднятия момента перекрытия подачи топлива использовать качественные регулировочные шайбы. На практике встречаются шайбы «левых» производителей, толщина которых отличается от выбитой на шайбе на 0,05 мм и более.

Приспособление для выхода рейки можно сделать аналогично указанному на рисунке 2.2.

Установка хода рейки

Рисунок 2.2 – Установка хода рейки.

Измеритель хода рейки и высоты подъема плунжера

Рисунок 2.3 – Установка приспособлений для измерения хода рейки и высоты подъема плунжера.

На рисунке 2.3 изображены приспособления для хода рейки и высоты подъема плунжера. Значения всех параметров не должны превышать указанные в тест-плане.

При установке момента подачи перекрытия топлива следует учесть, что плунжерные пары Bosch подачу в большинстве случаев перекрывают не полностью. Допускается падение капель с интервалом 1 капля в секунду (а возможно и чаще).

Далее согласно тест-плана устанавливаем маяк подачи топлива. Данную операцию необходимо проводить на всех ТНВД. В нашем случае устанавливаем лимб стенда в положение 270 градусов от 1 секции, что соответствует началу подачи 8 секции и устанавливаем ведущую полумуфту муфты грузов, как указано на рисунке 2.4.

После окончания ремонта следует установить привод ТНВД и установив маяк как указано на рисунке 2.4, проверить совпадение меток на корпусе ТНВД и приводной муфте.

Конические поверхности кулачкового вала и ведомой полумуфты перед сборкой обезжирить, обработать составом Loxeal 82-21 или аналогичным и произвести затяжку с моментом 75 Нм.

Установка маяка начала подачи топлива

Рисунок 2.4 – Установка маяка начала подачи топлива.

Пружинный блок муфты грузов

Рисунок 2.5 – Пружинный блок муфты грузов.

На рисунке 2.5 показано устройство пружинного блока муфты грузов. Следует отметить, что в отличии от устройства пружинных блоков регуляторов RQ и RQV в данном блоке отсутствуют какие-либо регулировки, кроме натяжных гаек (смотри далее). В разделе D (запасные части) ESI(tronic) указаны регулировочные шайбы и втулки регуляторов RQ и RQV, однако в продаже их нет.

Пружины грузов и посадочные места не должны быть деформированы и иметь заломов. Сборка пружинного блока должна соответствовать разделу D (запасные части) ESI (tronic). Выступ шпилек собранных пружинных блоков должен быть равен 1 мм (рисунок 2.6). Собрать пружинные блоки в соответствии со схемой, указанной в ESI (tronic).

В ходе следующей регулировки допускается изменение данного размера от 0 (гайка заподлицо со шпилькой) до 2,5 мм. При этом на обеих шпильках выступ должен быть одинаковым!

Регулировка выступа шпильки

Рисунок 2.6 – Базовая регулировка выступа шпильки 1 мм (допускается 0 – 2,5 мм).

Регулировка осевого хода муфты грузов

Рисунок 2.7 – Регулировка осевого хода муфты грузов.

Далее следует установить муфту грузов без резиновых демпферов для регулировки ее осевого хода, как указано на рисунке 2.7. Момент затяжки гайки 75 Нм. При этом муфта должна свободно проворачиваться, но не иметь осевого хода. Регулировка производится круглой шайбой. Толщина регулировочных шайб от 1,60 до 2,14 мм с шагом 0,03 мм. Рекомендуется уменьшать толщину шайб до тех пор, пока муфту не начнет зажимать, затем толщину шайб увеличить до свободного проворота муфты, затем установить демпферы и затянуть предписанным моментом 65 – 75 Нм.

Далее производим регулировки вертикального и горизонтального размеров рычажной группы как указано на рисунках 2.8 и 2.9.

Регулировка рычажной группы (горизонтальный размер)

Рисунок 2.8 – Горизонтальный размер 67,3 мм.

Регулировка рычажной группы (вертикальный размер)

Рисунок 2.9 – Вертикальный размер 135,8 мм.

Горизонтальный размер 67,3 мм – это центры осей, вертикальный размер 135,8 мм – середина оси отверстия – середина К-платы (скошенной части). Данные размеры действительные для всех регуляторов RQV…K, устанавливаемых на ТНВД размерности Р.

Регулировка скользящего болта

Рисунок 2.10 – Регулировка выступания скользящего болта.

Правильная регулировка горизонтального и вертикального размеров снижает избыточные нагрузки рычажной группы регулятора.

Далее устанавливаем направляющую втулку плавающей оси, стопорные пластины заменяем на новые из ремкомплекта, момент затяжки болтов 6 – 8 Нм. При помощи приспособления 1 682 329 081 (рисунок 2.10) регулируем размер выступания скользящего болта от корпуса регулятора.

Чертеж измерительного приспособления представлен на рисунке 2.11.

Читайте так же:
Самодельный сварочный трансформатор схема регулировки тока

Измерительное приспособление

Рисунок 2.11 – Измерительное приспособление.

Следует отметить, что для топливных насосов, устанавливаемых на двигатели Камаза необходим размер L равный 41,3 мм. Неуказанные размеры не важны и выбираются самостоятельно.

Стопорный палец и пружинные фиксаторы следует заменять на новые из ремкомплекта.

Устанавливаем рычажный блок (рисунок 2.12). Следует отметить, что шайбы под пружинным стопором являются регулировочными.

Установку индикаторной головки производить с предварительным натягом не менее 15 мм как указано на рисунке 2.12. Индикаторную головку применять с ходом измерения не менее 25 мм.

Проверка хода муфты

Рисунок 2.12 – Подготовка к проверке хода муфты.

Положение рейки при этом должно быть зафиксировано на отметке 9 мм. Ходы муфты при различных оборотах должны соответствовать указанным в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Ходы муфты при различных оборотах кулачкового вала

Количество оборотов КВ

Ход муфты, мм

Велика вероятность установки муфты грузов с «похожего» ТНВД предыдущими ремонтниками, существует так же возможность просадки пружин. Поэтому данные измерения следует производить обязательно и отслеживать и регулировать для попадания в указанные границы. Детали муфты грузов в запасные части не поставляются. Только данная регулировка производится со снятой крышкой регулятора.

Далее устанавливаем ограничитель полной нагрузки. Перед установкой ограничителя следует сверить каталожный номер и номер, выбитый на его корпусе. В таблице 2.3 указана применяемость ограничителей на ТНВД автомобилей КамАЗ.

Таблица 2.3 – Применяемость ограничителей полной нагрузки

Модель ТНВД

Каталожный номер

Ограничитель полной нагрузки

Рисунок 2.13 – Установка ограничителя полной нагрузки.

Далее устанавливаем крышку регулятора. При этом сухарь кулисы должен находится конической выемкой вверх. Прокладку крышки регулятора при этом устанавливаем новую. Далее устанавливаем ось ведущих рычагов и с моментом затяжки 6 – 8 Нм производим затяжку их заглушек и винтов крепления крышки ТНВД.

Перед дальнейшими регулировками следует залить 200 – 300 грамм моторного масла в картер ТНВД.

Для понятия процессов при регулировке рекомендую также изобразить внешнюю скоростную характеристику регулятора, как показано на рисунке 2.14. На данной схеме требуется изобразить фактические положения рейки в зависимости от оборотов кулачкового вала. На данной схеме указаны точки регулировки при положении рычага управления регулятора при максимальной нагрузке.

Скоростная характеристика регулятора ТНВД

Рисунок 2.14 – Внешняя скоростная характеристика регулятора ТНВД.

Устанавливаем приспособление в таком положении угломера, как указано в левой части на рисунке 2.15. В правой части рисунка он установлен в положение рычага управления максимальной подачи топлива 119 градусов (допустимые значения от 115 до 123).

Угломерное приспособление для рычага управления

Рисунок 2.15 – Угломерное приспособления для рычага управления.

При таком положении рычага управления, заданном давлении топлива 2 бар (используем перепускной клапан 1 417 413 047, указанный в тест-плане) задаем число оборотов кулачкового вала 1100 об/мин. При этом ход рейки должен составлять 12 мм, а объем тестовой жидкости, проливаемой через стендовые форсунки – 174 см3/1000 циклов. При этом допускаемый разбег подачи топлива по секциям ТНВД составит не более 5 см3/1000 циклов.

Если ход рейки ниже 12 мм, следует определить причину. Это либо начал действовать регулятор и начал выброс рейки, что можно проверить снизив число оборотов вращения кулачкового вала. Либо же это К-плата касается не в точке максимальной нагрузки и требуется изменить ее угол.

Устанавливаем число 1150 оборотов в минуту, ход рейки должен снизиться до 11,0 мм, при числе оборотов 1230 – 4,0 мм, при числе оборотов 1300 – 0,5 мм. Далее, устанавливаем положение рычага управления на 71 градус (допустимые значения от 67 до 75 градусов) для регулировки в режиме холостого хода. Ход рейки в режиме холостого хода равен 5,3 мм, цикловая подача – 13 см3/1000 циклов. При этом допускаемый разбег подачи топлива по секциям ТНВД составит не более 6 см3/1000 циклов. Далее уменьшаем число оборотов до 200, ход рейки при этом возрастает. При повышении оборотов ход рейки уменьшается. В этом и есть принцип действия работы регулятора.

Производим контроль хода рейки на различных оборотах (таблица 2.4). Я рекомендую и на этих измерениях проверять неравномерность подачи топлива, несмотря на то, что в тест-плане данных рекомендаций нет.

Регулировка топливного насоса высокого давления (ТНВД)

Техническое состояние топливного насоса, а также соответствие параметров, выдаваемых узлом, напрямую влияет на работу двигателя трактора. Регламентную диагностику ТНВД трактора МТЗ 80(82) производят с интервалом в 960 рабочих часов. При возникновении неустойчивых режимов работы дизеля осуществляют полную диагностику узла, с последующей заменой вышедших из строя деталей и полной настройкой в соответствии с техническими показателями силового агрегата.

насос УТН на стенде

Что такое ТНВД и его разновидности


Топливный насос высокого давления отвечает за своевременную подачу нужного количества дизельного топлива в камеру сжигания. Особенность дизельного двигателя состоит в необходимости нагнетания высокого давления, которое требуется для самовоспламенения горючего, что также является одной из важных задач ТНВД.
Базовым узлом ТНВД является плунжерная пара, состоящая из гильзы и перемещающемуся внутри ее поршню. В зависимости от конструктивных особенностей различают три основных разновидности топливных насосов высокого давления, устанавливаемых на дизельных двигателях: рядные, распределительные и магистральные. Последний вариант используется сегодня особенно часто, так как он используется в системах подачи топлива Common Rail. Несмотря на серьезные различия в конструкции, мощности и габаритах, существуют общие правила, которых следует придерживаться при регулировке, техническом обслуживании и ремонте топливных насосов высокого давления дизельных двигателей.

Устройство топливных насосов высокого давления

Правила проведения работ по регулировке ТНВД

Прежде чем приступить к непосредственному описанию этапов регулировки ТНВД, необходимо отметить несколько важных правил, которых рекомендуется придерживаться при организации этого технологического процесса. Речь в данном случае идет о следующих рекомендациях опытных и профессиональных механиков:

· ТНВД вполне заслуженно считается ответственным узлом. Это означает, что изменять его регулировки без необходимости попросту не стоит;

· второе важное следствие приведенного выше правила – регулировкой топливного насоса высокого давления следует заниматься с применением соответствующего оборудования, лучше всего – на специальном стенде;

· допускается самостоятельное выполнение только самых простых работ по регулировке, обслуживанию и ремонту ТНВД;

· все настройки такого сложного механизма как ТНВД связаны между собой. Поэтому изменение одного параметра может негативно отразиться на других эксплуатационных характеристиках. Это является еще одним аргументом в пользу обращения к специалистам, обладающим достаточным для грамотной регулировки топливного насоса уровнем знаний и опыта.

Соблюдение перечисленных достаточно простых и очевидных правил позволит свести к минимуму риск непрофессиональных действий при регулировке ТНВД и, как следствие, серьезных финансовых расходов, необходимых для его последующего ремонта.

Регулируем впрыск опытным способом

Регулировка впрыска опытным путем производится после установки шкива. Установив шкив запускаете мотор. Если он не заводится, тогда проверните шкив ТНВД относительно ремня грм на 2-4 зубца.

Снова запускаете движок.

После выполненных нами манипуляций он должен запуститься, прислушайтесь к работе мотора. Явные стуки означают детонацию, нужно прокрутить шкив насоса в сторону на 1-2 зуба, противоположную его вращению. Густой серый дым, означает поздний впрыск, тогда шкив насоса надо прокрутить на 1 зубец в сторону его вращения.

Основные этапы регулировки ТНВД

Как уже было отмечено выше, для регулировки ТНВД используются специальные стенды. Работы делятся на два главных этапа. На первом из них происходит регулирование цикловой подачи топлива, а на втором – регулировка так называемого УОНП или угла опережения начала подачи горючего в камеру сжигания. Кроме того, в процессе регулировки, как правило, выполняются еще несколько операций по техническому обслуживанию ТНВД – удаление воздуха, попавшего в систему впрыска, смазка деталей и узлов насоса, а при необходимости – подготовка к отключению на длительное время. Каждый из описанных этапов регулировки требует более подробного рассмотрения.

Читайте так же:
Вду 506с регулировка полуавтомата

Регулировка цикловой подачи

Целью этого вида регулировки выступает определение оптимального режима подачи топлива в плане количества и равномерности в камеру сжигания. Изменение настроек осуществляется путем корректировки положения рейки ТНВД, которое осуществляется при помощи специального винта. У одноплунжерных насосов вместо рейки для этого используется дозатор.

До недавнего времени регулирование цикловой подачи происходило с применением стеклянных градуированных пробирок, установленных на испытательном стенде. Современное оборудование позволяет осуществлять настройку при помощи дисплея, на котором отражаются все необходимые данные, что существенно упрощает процедуру регулировки и делает ее более точной и оперативной.

Регулировка УОНП

Данная стадия технологического процесса также проводится на специальных стендах. В качестве дополнительного оборудования применяется моментоскоп, представляющий собой стеклянную трубку с присоединенным шлангом высокого давления. Он устанавливается на одну из секций дизельного двигателя. Процедура регулировки является достаточно сложно и требует наличия соответствующих профессиональных навыков и опыта работы с подобным высокоточным и сложным оборудованием.

Удаление воздуха из системы впрыска

Воздух, попавший в систему впрыска ТНВД, способен заметно снизить эффективность работы дизельного двигателя в целом или даже сделать ее невозможной. Наиболее часто подобная ситуация создается при замене каких-либо деталей насоса, например, топливного фильтра, или после длительного прекращения эксплуатации агрегата. В любом из указанных случаев для удаления воздуха происходит либо при помощи ручного насоса, наличие которого предусматривает конструкция ТНВД, либо в автоматическом режиме с использованием клапана перетока, устанавливаемого на топливном фильтре.

Смазка

В большинстве дизельных двигателей предусматривает единая система смазки ТНВД и силового агрегата. В подобной ситуации топливный насос высокого давления, по сути, является необслуживаемым и не требует какого-либо дополнительного вмешательства. Главное требование – поддержание работоспособности общей системы смазки.

Если конструкция двигателя не предусматривает наличие подобной системы, смазочное масло следует заливать в ТНВД через крышку, предварительно сняв с нее колпак. Уровень масла должен регулярно контролироваться: при избытке оно сливается, при недостатке – напротив, доливается. При выполнении серьезного ремонта старая смазка в обязательном порядке заменяется.

Подготовка к длительному отключению

В случае длительного неиспользования дизельного двигателя рекомендуется произвести консервацию ТНВД. Для этого в горючее топливного бака и в масло камеры кулачкового вала добавляется около 10% специального антикоррозионного состава. Затем необходимо запустить двигатель на четверть часа, в результате чего обычное дизельное топливо и смазка попросту вымоются из топливного насоса высокого давления, а заменивших их состав надежно защитит узлы и детали от коррозии, а горючее – от загустевания.

Наиболее частые неисправности из-за неправильной регулировки

Регулировку и техобслуживание ТНВД на специализированных стендах с участием профессиональных специалистов-механиков рекомендуется проводить регулярно. Периодичность процедуры зависит от нескольких факторов, в числе которых: марка и мощность двигателя, интенсивность эксплуатации, качество используемого дизельного топлива и т.д.

Основанием для проведения внеочередной регулировки и, при выявлении проблем, ремонта ТНВД и дизельного двигателя в целом могут стать следующие признаки неисправности силового агрегата и его отдельных узлов:

· работа двигателя с перебоями и перепадами в мощности. Как правило, проблемы в этом случае связаны с подачей горючего разными по объему порциями. Для их устранения требуется грамотная регулировка ТНВД и, если неисправность не была выявлена своевременно, ремонт;

· резкое уменьшение мощности двигателя. Основной причиной проблемы обычно становится несвоевременный впрыск горючего в камеру сжигания. В результате воспламенение топлива происходит с заметным опозданием и горючее сжигается не полностью, что ведет к появлению копоти в выхлопных газах и общему падению КПД агрегата. При выявлении проблемы на ранней стадии требуется регулировка как цикловой подачи, так и УОНП. В противном случае необходимо дорогостоящий ремонт с возможной заменой основного рабочего узла ТНВД;

· утечка или чрезмерный расход горючего. Данная проблема зачастую становится следствием ускоренного износа узлов и механизмов ТНВД и двигателя в целом, причиной которого выступает плохое качество топлива. Устранить или свести к минимуму неисправность удается только на начальной стадии. При дальнейшем использовании некондиционного горючего потребуется ремонт и, вполне возможно, замена ТНВД или его основных деталей;

· посторонний шум при запуске и дальнейшей эксплуатации агрегата. Существует различные причины возникновения нехарактерных для нормальной работы двигателя звуков. Для того, чтобы определить характер неисправности, требуется провести полноценное техническое обслуживание и диагностику агрегата, включая ТНВД. После устранения проблем обязательно осуществляется регулировка топливного насоса высокого давления.

Правила эксплуатации: выбор масла

Срок службы ТНВД дизельного двигателя напрямую зависит от правильной эксплуатации, а также от используемого вами топлива и других материалов.

срок службы тнвд дизельного двигателя

Для правильной и долгой работы устройства очень важно вовремя заливать машинное масло. Оно должно идеально подходить именно к вашему двигателю и обладать всеми нужными для него характеристиками. Специалисты не рекомендуют очень часто менять марку масла, так как это может привести к образованию отложений, которые растворить не так уж и просто. Проводите замену масла и фильтров один раз на каждые 7500 километров.

Ремонт ТНВД

Несмотря на наличие очевидных достоинств, эксплуатация дизельного двигателя сопровождается определенными недостатками. В числе наиболее существенных из них – трудность самостоятельной диагностики и ремонта силового агрегата. Другими словами, все сказанное выше про регулировку ТНВД справедливо и по отношению к его техническому обслуживанию и ремонту.

Именно поэтому требуется регулярное обращение в специализированные сервисные или ремонтные центры, имеющие как необходимое современное оборудование, так и специалистов, способных его эффективно применять на практике. Такой подход при сравнительно небольшом уровне финансовых расходов обеспечит длительную и беспроблемную эксплуатацию дизельного двигателя в целом и ТНВД в частности. Кроме того, своевременно и профессионально выполненные регулировка и обслуживание силового агрегата не только сэкономят средства на более дорогостоящем ремонте, но и позволят в полной мере использовать многочисленные и очевидные преимущества современных дизельных двигателей.

Несколько заключительных слов

Стоимость самого устройства составляет примерно триста долларов (типы ТНВД дизельных двигателей описаны в данной статье). Ни в коем случае не игнорируйте диагностику, ведь даже самая незначительная неприятность может сделать вас жертвой или виновником дорожно-транспортных происшествий. Проводите все ремонтные работы только в специализированных сервисах. Доверяйте ваш автомобиль исключительно высококвалифицированным профессионалам. Выполняя замену износившихся деталей, покупайте только оригинальные изделия от производителя.

диагностика тнвд дизельного двигателя

Своевременная диагностика и использование высококачественных материалов будут залогом долгой жизни дизельного двигателя. Относитесь уважительно к вашему «железному другу» и вовремя диагностируйте все поломки. Только в таком случае он вам прослужит очень долго.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector