Система питания дизельного двигателя автомобиля

 

.1.3 Механизмы и узлы магистрали высокого давления

Топливный насос высокого давления. Для точного дозирования топлива и подачи его в определенный момент под высоким давлением к форсункам применяется топливный насос высокого давления. Наибольшее распространение на автомобильных дизелях получили многосекционные насосы с постоянным ходом плунжера и регулировкой конца подачи топлива.

По расположению секций насосы делятся на рядные и V-образные. Каждая секция топливного насоса обеспечивает работу одного из цилиндров дизеля, поэтому число секций топливного насоса определяется числом его цилиндров. Топливный насос дизеля ЯМЗ-650 шестисекционный, дизелей ЯМЗ- 650 и ЗИЛ- 4336- рядный восьмисекционный, дизеля КамАЗ- 6520 V-образный восьмисекционный. Конструктивно топливные секции рядных насосов дизелей ЯМЗ- 650 и ЗИЛ- 4336 существенных различий не имеют. Типичным примером конструкции рядного топливного насоса высокого давления является насос дизеля ЯМЗ- 650 (рис. 8), состоящий из шести одинаковых секций. В нижней части корпуса / насоса на двух радиально-упорных шарикоподшипниках 20, уплотненных самоподжимными сальниками, установлен кулачковый вал 12 с шестерней 11.

На кулачковом валу имеются профилированные кулачки 19 для каждой насосной секции и эксцентрик 14 для приведения в движение насоса низкого давления, который крепится к привалочной плоскости 13 насоса высокого давления.

В перегородке корпуса против каждого кулачка установлены роликовые толкатели 18. Оси роликов 15своими концами входят в пазы корпуса насоса, предотвращая проворачивание толкателей.

 

 

Рис. 8. Топливный насос высокого давления дизеля ЯМЗ-650

 

Насосные секции установлены в верхней части корпуса и крепятся винтами 29. Основной частью каждой насосной секции является плунжерная пара, состоящая из плунжера 6 и гильзы 35. Плунжерную пару изготовляют из хромомолибденовой стали и подвергают закалке до высокой твердости. После окончательной обработки подбором производят сборку плунжеров и гильз так, чтобы обеспечить в соединении зазор, равный 0,0015-^0,0020 мм. Этим достигается максимальная плотность сопряжения взаимодействующих деталей, обеспечивающих давление впрыскивания топлива до 16 МПа.

 

Глава 2. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей

 

2.1 Техническое обслуживание и ремонт системы питания дизелей

 

Техническое обслуживание системы питания дизельного двигателя

При ЕО очищают приборы системы питания от грязи и пыли, проверяют уровень топлива в баке и при необходимости заправляют автомобиль топливом. Отстой из топливного фильтра-отстойника сливают в холодное время года ежедневно, а в теплое - с периодичностью, не допускающей образования отстоя в количестве более 0,10...0,15 л.

При ТО-1 проверяют осмотром герметичность соединений топливопроводов, приборов системы питания и резинового патрубка воздушного фильтра. Проверяют состояние и действие приводов останова двигателя и привода ручного управления подачей топлива. При необходимости приводы регулируют. Сливают отстой из фильтров грубой и тонкой очистки топлива, при необходимости промывают колпак фильтра грубой очистки топлива, после чего пускают двигатель и дают ему поработать 3...4 мин для удаления воздушных пробок.

При ТО-2 проверяют исправность и полноту действия механизма управления подачей топлива (при полностью нажатой педали рычаг управления рейкой ТНВД должен упираться в ограничительный болт). Заменяют фильтрующие элементы фильтров тонкой очистки топлива, промывают фильтр грубой очистки топлива, очищают бумажный фильтрующий элемент второй ступени воздушного фильтра. Заменяют масло в муфте опережения впрыска топлива Г и в ТНВД.

При СО дополнительно к работам ТО-2 снимают форсунки и регулируют на стенде давление подъема иглы, проверяют и при необходимости регулируют при помощи моментоскопа угол опережения впрыска топлива. Один раз в 2 года снимают ТНВД, проверяют его работоспособность на стенде и при необходимости регулируют. При подготовке к зимней эксплуатации промывают топливные баки.

 

 

.2.1 Ремонт топливных баков и топливопроводов

Топливные баки изготавливают из стали 08. Основными дефектами топливных баков являются пробоины или сквозная коррозия стенок, разрушение сварного шва в месте приварки наливной трубы, вмятины стенок и наливной трубы, нарушение соединения перегородок со стенкой, нарушение герметичности в местах сварки и пайки, повреждение резьбы.

При общей площади пробоин и сквозных коррозионных разрушений более 600 см² топливный бак бракуют. При меньшей площади повреждений бак ремонтируют постановкой заплат с последующей их приваркой или припайкой высокотемпературным припоем. При ремонте баков сваркой их обязательно выпаривают в течение 3 ч до полного удаления паров топлива.

Нарушение соединения перегородок со стенками заваривают сплошным швом проволокой Св-08 или Св-08ГС диаметром 2 мм. Небольшие трещины, а также нарушение герметичности устраняют пайкой низкотемпературным припоем. Значительные трещины устраняют пайкой высокотемпературным припоем, а в некоторых случаях и постановкой ремонтных накладок из листовой стали толщиной 0,5... 1 мм, перекрывающих места повреждений на 10... 15 мм. Накладки приваривают проволокой Св-08 или Св-08ГС диаметром 2 мм сплошным швом по периметру. После ремонта сварные швы зачищают от брызг и окалины, а баки испытывают на герметичность путем опрессовки в водяной ванне под давлением 0,3...0,35 кгс/см² в течение 5 мин.

Изношенные соединительные поверхности топливопроводов низкого давления восстанавливают с помощью развальцовочного приспособления ПТ-265.10Б (рис. 24). Для этого отрезают неисправный конец трубки с изношенной поверхностью, отжигают трубку, надевают на нее ниппель с гайкой, вставляют трубку 4 в отверстие зажимного устройства 2, соответствующее ее диаметру, так, чтобы торец трубки выступал примерно на 2... 3 мм над верхней кромкой отверстия, и зажимают трубку. Развальцовку трубок производят легкими ударами молотка по бойку 1.

 

Рис. 24. Приспособление ПТ-265.10Б для развальцовки трубопроводов низкого давления: 1-боёк; 2-зажимное устройство; 3-тиски; 4-трубка

 

Отремонтированные топливопроводы проверяют на герметичность, а трубопроводы высокого давления и на пропускную способность путем пролива на стенде с контрольной секцией топливного насоса и эталонной форсункой. При этом замеряют количество топлива, которое перетекает через топливопровод в течение 1...2 мин. По результатам полученных значений производят комплектование топливопроводов на группы по пропускной способности. Различие в пропускной способности топливопроводов одного комплекта не должно превышать 0,5% от средней величины пропускной способности топливопроводов, входящих в комплект.

 

.3 Ремонт топливного и топливоподкачивающего насосов

 

Основные детали топливного насоса: корпус, головка, крышка-демпфер и коромысло. Корпус, головка, крышка-демпфер изготавливаются из цинкового сплава; коромысло - из стали 45Л с последующей закалкой опорных поверхностей до HRC 52...62; валик ручного привода - из стали А12, рычаг - из стали 08.

Дефекты корпуса и способы их устранения: износы отверстий под валик ручного привода и под ось коромысла устраняют постановкой ДРД с последующим развертыванием.

Такие дефекты головки, как обломы, трещины и износ отверстия под обоймы клапанов более допустимого, являются выбраковочными признаками. Забоины, риски, раковины, следы коррозии на рабочих поверхностях, под клапаны и поверхностях прилегания крышки-демпфера и корпуса топливного насоса устраняют припиливанием. Дефекты крышки-демпфера устраняют так же.

Такие дефекты коромысла, как обломы и трещины, являются выбраковочными признаками. Погнутость коромысла устраняют правкой его в холодном состоянии. Износ отверстия под ось устраняют постановкой ДРД с последующим развертыванием. Местный износ поверхности под штангу толкателя устраняют обработкой до исчезновения просвета между ними.

При низкой производительности топливоподкачивающего насоса (ТПН) закрепляют его корпус в слесарных тисках, вывертывают пробку пружины и вынимают из корпуса пружину и поршень. Затем вывертывают из корпуса ТПН ручной насос в сборе, пробку клапана и вынимают из корпуса ТПН пружины и клапаны. Снимают ТПН с приспособления, предохранив от выпадения штока из втулки. Пара «шток-втулка» является прецизионной, в которой замена одной детали какой-либо деталью из другой пары не допускается! Сняв стопорное кольцо толкателя, вынимают толкатель в сборе.

 

.4 Ремонт топливного насоса высокого давления и форсунок

 

Прецизионные детали (корпус распылителя с иглой, гильза с плунжером, нагнетательный клапан с седлом и шток со втулкой) не разукомплектовывают. Детали моют в керосине (прецизионные детали отдельно). Нагар с поверхности форсунок удаляют в моечных ультразвуковых установках. Отверстия в распылителях прочищают специальными приспособлениями - чистиками. После мойки и чистки детали обдувают сжатым воздухом или вытирают чистыми салфетками, дефектуют и сортируют согласно техническим условиям.

Корпус топливного насоса высокого давления (ТНВД) изготавливают из сплава алюминия АЛ9. Обломы и трещины, захватывающие отверстия под штуцера и подшипники и находящиеся в труднодоступных местах, являются выбраковочными признаками. Все остальные трещины и обломы устраняют наплавкой или заваркой в среде аргона. Износ отверстий под толкатели плунжеров устраняют обработкой под ремонтный размер. При размере этого отверстия более допустимого корпус бракуют. Износ отверстия под подшипники державки грузиков устраняют гальваническим натиранием или постановкой ДРД. Износ отверстий под ось промежуточной шестерни, под ось рычага реек и под ось рычага пружины устраняют постановкой ДРД с последующим развертыванием до размеров рабочего чертежа.

 

Рис. 26. Основные дефекты корпуса распылителя и иглы форсунки двигателя : 1 - игла; 2 - корпус распылителя; 3 - распылитель; 4- направляющая; 5- конусные поверхности; 6 - сопловые отверстия

 

Детали плунжерной пары изготавливают из стали 25Х5МА. Такой дефект, как заедание плунжера во втулке, является выбраковочным признаком. Заедание отсутствует, если плунжер будет свободно опускаться в разных положениях по углу поворота во втулке при установке пары под углом 45°. Износ рабочих поверхностей плунжерной пары, как и следы коррозии на торцовой поверхности втулки, что ведет к потере герметичности, устраняют перекомплекговкой.

Для этого сам плунжер и его втулку притирают и доводят до шероховатости Rzoi мкм при допустимой овальности 0,2 мкм и конусности 0,4 мкм. Затем плунжеры разбивают на размерные группы (интервал 4 мкм) и подбирают по соответствующим втулкам. Далее плунжер и втулку притирают, промывают в бензине и больше не обезличивают. Затем плунжерную пару проверяют, как указано выше.

Риски и следы износа на торцевой поверхности корпуса распылителя устраняют путем притирки и доводки до зеркального блеска на плите, применяя соответствующие притирочные пасты в зависимости от глубины рисок. Риски и следы износа на направляющей и конусной поверхности отверстий в корпусе удаляют при помощи притиров, доводя поверхность до требуемой геометрической формы и шероховатости и затем сортируют по диаметру на группы.

 

Рис. 27 Основные дефекты нагнетательного клапана в сборе: 1 - поясок клапана; 2, 3 - поверхности соответственно конусная и направляющая; 4 - торец седла

 

Иглу 1 обрабатывают на соответствующем притире, закрепляя ее через обойму в патроне токарного станка, а притир при помощи оправки держат в руках. При обработке корпуса притир закрепляют в патроне станка, а корпус держат в руках (частота вращения шпинделя 200...350 мин^-1, притирку заканчивают при появлении на корпусе притира пояска шириной до- 0,5 мм). Иглы сортируют на группы по диаметру направляющей поверхности, подбирают по соответствующим группам корпусов распылителей и доводят притиркой сопряженных деталей после нанесения тонкого слоя пасты сначала на цилиндрическую поверхность иглы, затем на конусную (предварительно промыв и смазав дизельным топливом цилиндрическую поверхность).

Притирку и доводку производят тремя пастами: притирку - пастой 28 мкм (светло-зеленого цвета), доводку - пастой 7 мкм (темно-зеленого цвета), освежение - пастой 1 мкм (черного цвета с зеленым оттенком). После каждого процесса притирки и доводки детали необходимо тщательно промывать в чистом дизельном топливе.

Сопряжение корпус распылителя - игла после ремонта должно соответствовать следующим техническим требованиям:

расстояние между торцом иглы и корпуса должно быть в пределах, определяемых техническими условиями; этот размер обеспечивается доводкой торца;

игла после тщательной ее промывки и смазки дизельным топливом, выдвинутая на 1/3 длины из корпуса, наклоненного на угол 45°, должна плавно без задержек опускаться до упора под действием собственной массы (проверка плотности, качества распыливания и герметичности запорного конуса производится при испытании форсунки в сборе).

Все непрецизионные детали восстанавливают ранее рассмотренными способами: трещины на корпусе - заваркой по технологии, применяемой при сварке деталей из алюминиевого сплава; резьбу с повреждениями более двух ниток - заваркой и нарезанием резьбы по рабочему чертежу, а также нарезанием ремонтной резьбы или постановкой ввертышей; изношенные опорные шейки вала - шлифованием под ремонтный размер или хромированием с последующим шлифованием под размер рабочего чертежа.

В топливных насосах отдельных марок дополнительно контролируют цикловую подачу на частоте вращения кулачкового вала, соответствующей минимальной частоте вращения коленчатого вала на холостом ходу двигателя.

Если проводилась замена плунжерных пар или восстанавливалось какое-либо соединение в насосе или регуляторе, то перед регулировкой насос обкатывают на стенде с полной подачей топлива в течение 10... 15 мин без форсунок, а затем 20...30 мин с форсунками при частоте вращения кулачкового вала 800...850 мин^-1.