Грицук И.В., Савенко Э.С., Попов Д.В. Техническое обслуживание и диагностика топливных систем дизелей и газобаллонных автомобилей

Подождите немного. Документ загружается.

обслуживания с ТО-1 или TO-2. Осенью дополнительно к общему объему

работ СО добавляются работы по подготовке предпускового подогревателя к

зимней эксплуатации.

Рисунок 1.1 Форсунка (МАЗ. ЯМЗ-

236)

Рисунок 1.2 Фор-

сунка (КамАЗ)

Рис.1.3 Форсунка

(ЗИЛ-4331):

1 - корпус; 2 - фильтр

форсунки; 3 - уплотни-

телыюе кольцо; 4-6 -

проставка; 7 - распыли-

тель форсунки; 8 - гайка

распылителя; 9 -игла; 10

- винт регулировочный;

11- контргайка регули-

ровочного винта

Перед началом технического обслуживания системы питания двигатель

моют и очищают от пыли и грязи. При ЕО перед пуском проверяют осмот-

ром общее состояние двигателя, наличие топлива в баке, уровень масла в

насосе высокого давления и всережимном регуляторе частоты вращения ко-

ленчатого вала. После пуска двигателя проверяют герметичность магистра-

лей низкого и высокого давления и устраняют обнаруженные неисправности.

При работе двигателя приближенно оценивают равномерность подачи топли-

ва по температуре патрубков выпускного трубопровода или прослушиванием

двигателя в моменты выключения отдельных секций насоса высокого давле-

ния (этот метод позволяет с достаточной точностью определять состояние

топливной аппаратуры).

Ежедневно после возвращения с линии проверяют состояние топливопро-

водов и сливают отстой от фильтров грубой и тонкой очистки (≈0,2 л). Слив

отстоя повышает надежность работы фильтров, а в зимнее время устраняет

возможность замерзания в них воды. После слива отстоя пускают двигатель

на несколько минут для заполнения фильтров. Кроме того, при возвращении

автомобиля с линии полностью заправляют топливный бак во избежание

конденсации влаги из воздуха, которая происходит в частично опорожнен-

ном баке во время стоянки.

При ТО-1 кроме работ, предусмотренных ЕО, проверяют состояние, кре-

пление и регулировки приборов системы питания, а также установку угла

опережения впрыскивания топлива; регулируют привод управления насосом

высокого давления; при необходимости снимают форсунки и проверяют их

работоспособность на специальном приборе; выпускают отстой из топлив-

ных баков после нескольких часов стоянки: промывают корпуса и фильт-

рующие элементы топливных фильтров или заменяют их.

При ТО-2 выполняют все работы, предусмотренные ТО-1, но кроме них

выполняют еще следующее: проверяют герметичность топливопроводов и

крепления бака, топливных насосов и форсунок; снимают форсунки с двига-

теля и регулируют их на стенде; проверяют исправность механизма системы

питания; снимают и промывают корпуса и фильтрующие элементы фильтров;

при необходимости удаляют воздух из систем, а затем проверяют работу на-

соса высокого давления в разных режимах работы двигателя и регулируют

минимальную и максимальную частоту вращения коленчатого вала; с помо-

щью приборов контролируют дымление двигателя и при необходимости ре-

гулируют подачу топлива; промывают фильтрующий элемент воздушного

фильтра и меняют масло; заменяют масло в насосе высокого давления и ре-

гуляторе частоты вращения коленчатого вала.

При СО дополнительно к работам ТО-2 промывают топливные баки;

снимают, проверяют и регулируют форсунки; снимают насосы высокого

давления и топливоподкачивающий и регулируют их по сезону, увеличивая

подачу топлива перед зимней эксплуатацией или уменьшая перед летней;

при монтаже насоса высокого давления на двигатель регулируют угол опе-

режения впрыскивания топлива и проверяют работу механизма управления

подачей топлива.

Основные методы контроля и диагностики, оборудование и приборы

для их проведения

Проверка герметичности системы питания дизеля.

Надежная работа

системы питания дизеля обеспечивается герметичностью магистралей низ-

кого и высокого давления, отсутствием подсоса воздуха и подтекания топ-

лива.

Проверку герметичности магистрали низкого давления производят сле-

дующим образом. Пускают двигатель, а затем на малой частоте вращения

коленчатого вала отворачивают пробку фильтра тонкой очистки и осматри-

вают струю топлива (по наличию в топливе неоднородности или пузырьков

воздуха можно заключить, что магистраль негерметична). При этом прове-

ряют все соединения на участке от бака до топливоподкачивающего насоса и

устраняют неплотности подтяжкой резьбы, заменой некачественных прокла-

док, муфт, штуцеров или трубопроводов.

Герметичность магистрали низкого давления до насоса высокого давле-

ния проверяют ручным подкачивающим насосом. Для этого отсоединяют

сливной трубопровод от бака, закрывают его наглухо пробкой, а затем дела-

ют несколько качков ручным насосом, закачивая топливо из бака в магист-

раль. В случае выхода пузырьков воздуха или обнаружения течи топлива в

местах неплотностей подтягивают резьбовые соединения или устраняют не-

исправность другим способом.

Для проверки герметичности всей системы питания используют пере-

носной прибор НИИАТ-383 (рис. 1.4), работающий на принципе подачи то-

плива в систему питания под избыточным давлением около 0,3 МПа, что по-

зволяет по падению давления и подтеканиям топлива определять даже ма-

лейшие неплотности в магистрали. Основными элементами прибора явля-

ются бак для топлива, воздушный насос и подсоединительная арматура.

Рисунок 1.4 Прибор

НИИАТ-383:

1 – бачок; 2 – запорный

клапан; 3 – шланг; 4 –

двухходовой кран; 5 –

сменный штуцер; 6 –

кран; 7 – ручка; 8 –

уровнемер; 9 – мано-

метр; 10 – насос.

Перед проверкой

магистрали сам прибор испытывают на

герметичность. Для этого закрывают двухходовой кран 4 и заливают в бак 5 -

6 л профильтрованного топлива. Затем закрывают кран 6 в пробке заливного

отверстия и насосом 10 накачивают в бак воздух до давления 0,3 МПа, кото-

рое проверяют манометром 9. Если давление не снижается в течение 1 мин,

прибор считают герметичным и пригодным для определения герметичности

магистрали низкого давления.

Проверку герметичности магистрали низкого давления проводят в сле-

дующем порядке: отсоединяют отводящий топливопровод от топливного

бака и устанавливают в него заглушку; подводящий к баку топливопровод

также отсоединяют и штуцером 5 соединяют с резиновым шлангом 3 прибо-

ра; открывают кран 4, вследствие чего топливо под давлением воздуха в баке

прибора заполняет магистраль низкого давления. Неплотности и места нару-

шений герметичности обнаруживают по появлению течи топлива или пу-

зырьков воздуха.

После устранения неисправностей вновь проверяют герметичность при-

бором; при положительном результате отсоединяют прибор от топливной

системы, монтируют трубопроводы, затем, пользуясь ручным подкачиваю-

щим насосом, заполняют систему питания топливом из бака, пускают двига-

тель и проверяют его работу.

Проверку элементов фильтра тонкой очистки топлива

осуществляют

с помощью приспособления КИ-4801, которое состоит из манометра 1 (рис.

1.5) со шкалой 0 ... 400 кПа, корпуса 2 с рукояткой, трехходового крана 3,

двух шлангов 4 с наконечниками и удлиненных штуцеров 5. Внутри рукоят-

ки помещен клапан, предназначенный для удаления пузырьков воздуха. Кла-

пан открывают

винтом 6.

Рисунок 1.5

Приспособление КИ-

4801 для проверки

элементов фильтра

тонкой очистки топ-

лива:

1 - манометр; 2 - корпус;

3 - трехходовой кран; 4 -

шланг; 5 – штуцер; 6 –

винт.

Один из наконечников

приспособления присоединяют к системе

перед фильтром тонкой очистки топлива, а

другой - после фильтра. Проверку про-

водят при максимальной подаче топлива.

Для этого снимают с воздухоочистителя

фильтр грубой очистки воздуха, пускают

двигатель и, постепенно прикрывая

впускную трубу воздухоочистителя метал-

лической пластиной при работе двигателя на максимальном скоростном ре-

жиме, добиваются снижения частоты вращения коленчатого вала на 6...8% по

сравнению с частотой вращения режима холостого хода. В результате рейка

ТНВД переместится в положение, соответствующее примерно максимальной

подаче насоса. С помощью трехходового крана сообщают полость манометра

с выходным каналом корпуса фильтра и фиксируют показание манометра.

Затем, переключив кран, измеряют давление перед фильтром. О состоянии

фильтрующих элементов судят по перепаду измеренного давления. Ниже

приведены предельные значения давления (в кПа) за фильтром при соответ-

ствующем давлении (таблица 1.1), развиваемом топливоподкачивающими

насосами поршневого типа, установленными на топливных насосах типа ТН-

9х10, ТН-8,5х10 и УТН-5.

Таблица 1.1.

Предельные значения давления (в кПа) за фильтром при соответствую-

щем давлении, развиваемом топливоподкачивающими

насосами поршневого типа

Давление перед фильтром тонкой очистки

топлива

Более 140 110…140 80...110

Минимально допустимое давление топлива за

фильтром тонкой очистки топлива .

60 50 40

При давлении топлива за фильтром ниже 40 кПа (у двигателя ЯМЗ-238НБ

80 кПа) проверяют состояние перепускного клапана, для чего останавливают

двигатель, устанавливают вместо рабочего клапана контрольный (новый) и,

снова пустив двигатель, устанавливают прежний режим работа. Если давле-

ние за фильтром превысит прежнее значение, клапан заменяют. У топливного

насоса двигателя ЯМЗ-238НБ регулируют клапан поворотом его седла, зажав

корпус в тиски; после регулировки седло клапана зачеканивают. Если же

давление окажется прежним, то это свидетельствует о предельном загрязне-

нии фильтрующих элементов и необходимости их замены.

Состояние фильтрующих элементов тонкой очистки топлива можно про-

верить также с помощью двух манометров, имеющих пределы изменений

0...400 кПа. К каждому из них присоединяют шланг с наконечником и удли-

ненным штуцером для подключения к системе топливоподачи. Один из ма-

нометров подсоединяют к топливопроводу до фильтра тонкой очистки топ-

лива, а другой - после фильтра.

В процессе эксплуатации дизеля качество работы форсунок постепенно

ухудшается вследствие снижения давления начала подъема иглы распылите-

ля из-за ослабления рабочей пружины, закоксования или засорения отверстий

распылителя, а также заедания его иглы. Проверку и регулирование форсу-

нок проводят непосредственно на двигателе автомобиля или на специальном

оборудовании в цехе.

Проверка работы форсунок на дизеле. На работающем двигателе ис-

правность форсунок определяется анализатором топливной аппаратуры мо-

дели К261 (рис. 1.6) - который обеспечивает определение параметров: часто-

ту вращения коленчатого вала; давления начала и максимального впрыска

топлива. Прибор состоит из корпуса 5 с ручкой 2 и шасси 3, преобразователя

давления 11, осветителя 1 и провода сетевого питания 12. На передней пане-

ли шасси расположены: измерительный прибор 4, кнопочный переключатель

6 для включения соответствующего измерителя (800 и 3000 мин

-1

; 15 и 40°;

20, 40 и 60 МПа), кнопочный выключатель измерителя давления 7, кнопоч-

ный выключатель сети 9, сигнальная лампа 8 включения сети и ручка регу-

лировки импульса синхронизации 10 для запуска внешних устройств. Осве-

титель (стробоскоп 1) включает в себя линзу, стробоскопическую лампу,

конденсатор, импульсный трансформатор и переменный резистор, регулиро-

вочная ось которого выведена наружу.

Рисунок 1.6 Анализатор топливной

аппаратуры К261

Порядок работы:

− включить вилку 12 в сеть

питания (220 В, 50 Гц), а

преобразователь давления 11

присоединить к топливопроводу

высокого давления; запустить, прогреть

двигатель и установить средние обороты;

− включить кнопочный выключатель 9 «Сеть» и выключатель 7 изме-

рения давления топлива;

− снять показания измерительного прибора 4 и сравнить с нормативны-

ми данными давления впрыска топлива форсунок двигателей, МПа:

ЗИЛ - 645 18,5+0,5

ЯМЗ - 740 18,0+0,5

ЯMЗ – 236 16,5+0,5

Общая диагностика форсунок непосредственно на двигателе выполняет-

ся несколькими методами: визуально, прослушиванием характера работы

двигателя, определением частоты вращения коленчатого вала и дымности

отработавших газов.

Перебои в работе, дымный выпуск, снижение мощности дизеля являются

внешними признаками ухудшения работы форсунок. Для выявления нерабо-

тающей или плохо работающей форсунки рычаг управления подачей топли-

ва на регуляторе частоты вращения устанавливают в положение, при кото-

ром наиболее отчетливо слышны перебои. Неработающую форсунку опре-

деляют путем поочередного прекращения подачи топлива в цилиндры. Для

этого поочередно на 1 ... 1,5 оборота ослабляют накидные гайки крепления

топливопроводов высокого давления к штуцерам насоса. Если частота вра-

щения коленчатого вала после ослабления затяжки гайки не изменяется, то

проверяемая форсунка неисправна. Если

форсунка не работает в результате наруше-

ния регулировки давления впрыскивания

топлива, то ее можно отрегулировать, при-

меняя максиметр или эталонную форсунку

(рисунок 1.7.; 1.8.).

Рисунок 1.7 Максиметр:

1 - игла распылителя, 2 - корпус, 3 - штуцер для

присоединения трубопровода к форсунке, 4 -

микрометрическая головка, 5, 7 - установочный и

стопорный винты, 6 - контргайка установочного

винта, 8, 10 - упоры пружины, 9 - пружина, 11 -

гайка крепления к штуцеру нагнетательной сек-

ции, 12 – распылитель.

Максиметр (рис.1.7) представляет собой прибор, по устройству аналогич-

ный форсунке. Он имеет микрометрическую головку

4 со шкалой, с помощью которой устанавливают

давление начала подъема иглы распылителя прибора

на заданное значение (до 50 МПа). Поворот

микрометрической головки на один оборот

изменяет давление начала подъема иглы на 5

МПа.

Рисунок 1.8 Проверка работы форсунок на

дизеле:

а - эталонной форсункой; б – максиметром;

1 - эталонная форсунка; 2 - тpoйник; 3 - топ-

ливопровод; 4 - проверяемая форсунка; 5 -

накидная гайка; 6 - максимет; 7 - штуцер

Для испытания форсунку

присоединяют к штуцеру

нагнетательной секции насоса через

максиметр, микрометрической головкой которого устанавливают требуемое

давление начала подъема иглы распылителя (для форсунок двигателей ЯМЗ-

236 и -238 оно составляет 16,5 МПа). Затем ослабляют затяжку гаек, крепя-

щих остальные топливопроводы к форсункам, и стартером вращают коленча-

тый вал двигателя. Если впрыскивания топлива через максиметр и испытуе-

мую форсунку начинаются одновременно, то можно считать, что регулиро-

вание форсунки соответствует техническим требованиям. Если же через фор-

сунку топливо впрыскивается, а через максиметр нет, то давление начала

подъема иглы распылителя форсунки ниже, чем требуется, и наоборот. Что-

бы отрегулировать форсунку на требуемое значение давления,

изменяют степень затяжки пружины 8 (см. рис. 1.9)

регулировочным винтом 9.

Рис. 1.9 Форсунка закрытого типа дизеля

ЯМЗ-236:

1 - распылитель, 2 - игла, 3 - кольцевая камера, 4

- гайка распылителя, 5 - корпус, 6 - шток, 7 -

опорная шайба, 8 - пружина, 9 - регулировочный

винт, 10 - контргайка, 11 - колпачок, 12 -

сетчатый фильтр, 13 - резиновый уплотнитель, 14 - штуцер, 15 -

топливный канал

Проверку и регулирование давления начала подъема иглы

распылителя форсунки выполняют также и с помощью

эталонной форсунки (предварительно отрегулированной на

стационарном приборе) по принципу использования

максиметра. Для этого на трубопровод, подходящий к

испытуемой форсунке, крепят тройник, к одному отводу

которого присоединяют испытуемую форсунку, а к

другому - эталонную. Дальнейшие действия с испытуемой форсункой вы-

полняют в той же последовательности, что и при использовании максиметра

(см. рис. 1.8.). Также непосредственно на дизеле форсунки диагностируют и с

помощью приспособлений КИ-9917 ГОСНИТИ

и КИ-16301А.

Приспособление КИ-9917 ГОСНИТИ (рис. 1.10.) предназначено для

проверки давления и качества распыливания топлива форсункой

без снятия ее с двигателя. Его можно использовать для проверки

износа прецизионных пар топливного насоса и развиваемого

им давления при вращении коленчатого вала двигателя

пусковым устройством. Приспособление представляет

собой ручной насос высокого давления, содержащий

контрольный манометр, корпус с

плунжерной парой, рычаг и резервуар

Рис. 1.10 Приспособление КИ-9917

ГОСНИТИ для проверки форсунок:

1 -

манометр; 3 - испытуемая форсунка; 3 - корпус; 4

- рычаг; 5 - резервуар для топлива

для топлива. При проверке прецизионных пар ТНВД приспособление при

помощи трубопровода, идущего от форсунки к топливному насосу, подсое-

диняют к одной из секций топливного насоса. Приведя рукоятку приспособ-

ления в возвратно-поступательное движение создают давление 24,5 МПа (250

кгс/см

). Время падения давления до 9,8 МПа (I00 кгс/cм

) должно быть не

менее 10 с при исправном нагнетательном клапане ТНВД.

Приспособление КИ-16301А (рис. 1.11.) для проверки состояния плун-

жерных пар и нагнетательных клапанов присоединяют к насосной секции с

помощью топливопровода высокого давления. Износ плунжерной

пары проверяют по давлению, создаваемому ею

при пусковой частоте

вращения коленчатого

вала. Проверку

прецизионных пар ТНВД

при помощи приспособ-

ления производят

аналогично.

Рисунок 1.11 Приспособление КИ-16301А для проверки форсунок и преци-

зионных пар топливного насоса:

1 - приводная рукоятка; 2 - рукоятка-резервуар; 3 - манометр; 4 - оси; 5 – переходный

топливопровод; 6, 8 и 14 - прокладки; 7 - плунжерная пара; 8 - штифт; 10 - крышка; 11

- коромысло; 12 - проушина; 13 - заборная трубка; I5 - нагнетательный клапан в сборе;

16 - корпус; 17 - пружина нагнетательного клапана

Проверка и регулирование форсунок на специальном оборудовании.

Такая проверка позволяет выявить, не нарушена ли герметичность форсунок,

каковы давление начала подъема иглы распылителя, качество распыливания

топлива, угол конуса струи. Для этих целей применяют стенд мод. 625 (рис.

1.12). Основными испытательными устройствами стенда являются два при-

бора, один из которых предназначен для проверки технического состояния

форсунок, а другой - для проверки плунжерной пары насоса высокого давле-

ния на гидравлическую плотность.

Прибор для проверки форсунок представляет собой плунжерный насос с

ручным приводом, который под большим давлением подает топливо к фор-

сунке. Прибор снабжен манометром, регистрирующим давление топлива,

подводимого к форсунке. При испытании форсунки на герметичность, а так-

же при определении давления начала впрыскивания топлива манометр по-

зволяет фиксировать момент и числовое значение падения давления. Качест-

во распыливания топлива форсункой оценивают визуально по характеру вы-

хода струй топлива из отверстий распылителя форсунки, а также по четкости

начала и окончания впрыскивания топлива

Рисунок 1.12 Стенд мод. 625:

1 - топливный бак, 2 - стол, 3 - игольчатый воз-

душный клапан, 4 - штуцер для подключения

сжатого воздуха, 5 - воздушный манометр, 6 -

ванна, 7 - стакан для установки проверяемой фор-

сунки, 8 - прибор для проверки форсунок, 9 - ры-

чаг насоса прибора, 10 - проверяемая форсунка,

11 - манометр давления топлива в форсунках, 12 -

бачок с топливом, 13 - прибор для проверка

плунжерных пар, 14 - нагрузочный рычаг прибора

13, 15 - кран подачи топлива к прибору 13, 16 -

кран управления, 17 - предохранительный клапан.

Гидравлическую плотность плунжерной

пары определяют с помощью подачи на

плунжер нагнетательной секции определен-

ной механической нагрузки, под действием

которой плунжер опускается в гильзу. Ско-

рость его перемещения, регистрируемая се-

кундомером, позволяет оценить степень изношенности плунжерной пары, а

следовательно, и ее гидравлическую плотность.

При отсутствии стенда мод. 625 техническое состояние форсунок можно

проверить приборами КИ-1609А (рис. 1.13.) или КИ-3333 (рис. 1.14.), кото-

рые по конструкции аналогичны прибору для проверки форсунок, установ-

ленному на стенде мод. 625. Перед испытанием форсунок прибор проверяют

на герметичность. Для этого вместо форсунки в устройство для ее крепления

ввертывают заглушку, открывают запорный кран 7 и создают насосом давле-

ние около 30 МПа. Затем, включив секундомер, наблюдают за падением дав-

ления, которое не должно превышать 0,5 МПа/мин. Приборами КИ-1609А

или КИ-3333 проверяют те же параметры форсунок, что и при их испытании

на стенде мод. 625.

Прибор КИ-3333 более совершенный и производительный (рис. 1.14.).

Распыленное топливо отсасывается вентилятором, получающим привод от

пневмотрубки или электродвигателя. Впрыскивание топлива производится в

прозрачную камеру 3

С подсветкой. Прибор имеет встроенные секундомер 5

и манометр 4. Форсунку на приборе крепят, используя устройство 10.

Порядок работы.

Герметичность

форсунки проверяют, медленно

ввертывая регулировочный винт 9 (см. рис. 1.9) и поднимая давление рыча-