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

Подождите немного. Документ загружается.

гом 12 (см рис 1.13) привода насоса до 30 МПа. После того как достигнуто

указанное давление, проверяют герметичность по запорному конусу и на-

правляющей игле в распылителе, а также подтекание топлива из сопловых

отверстий и в сопряжении распылителя с корпусом форсунки. Быстрое паде-

ние давления до 25-23 МПа указывает на нарушение герметичности форсун-

ки. Допустимое время падения давления до 23 МПа – 17 - 45 с при кинемати-

ческой вязкости дизельного топлива 3,5 - 6 мм

/с и температуре 20 °С.

Рисунок 1.13 Регулирование форсунки на прибо-

ре КИ-1609А:

1 - форсунка; 2 - маховичок; 3 - присоединительный

штуцер; 4 - корпус распределителя; -5 - манометр; 6 -

бачок с фильтром; 7 - маховичок запорного вентиля; 8

- трубка; 9 - корпус прибора; 10 - поддон; 11 - колпак

форсунки; 12 – рычаг; 13 - глушитель

Рисунок 1.14 Испытание и регулиро-

вание форсунки на приборе КИ-3333:

1 - прибор; 2 - форсунка; 3 - камера впры-

скивания; 4 - манометр; 5 - секундомер; 6 и

7 - рукоятки клапанов, соответственно

манометра и насоса; 8 - пробка заливной горловина для топлива; 9 - рукоятка привода

насоса; 10 - устройство для крепления форсунки.

Давление начала подъема иглы распылителя

опре-

деляют при резком повышении давления топлива в приборе до 12,5 МПа, а

далее - со скоростью до 0,5 МПа в секунду. Давление фиксируется в момент

начала впрыскивания топлива. В случае несоответствия давления начала

впрыскивания техническим условиям регулируют степень затяжки пружины

форсунки: регулировочный винт 9 (см. рис. 1.9) ввертывают, если давление

меньше нормы, и вывертывают при большем его значении.

Качество распыливания топлива

проверяют на отрегули-

рованной форсунке. Для этого закрывают кран 7 (рис. 1.13.) прибора и рыча-

гом 12 несколько раз подкачивают топливо. Когда оно поступит в форсунку,

нажимают на рычаг с интенсивностью 50-60 ход/мин и наблюдают за харак-

тером впрыскиваний. Качество распыливания топлива при его впрыскивани-

ях будет удовлетворительным, если при этом из каждого отверстия распыли-

теля образуются факелы туманообразного топлива и оно равномерно распре-

деляется по поперечному сечению конуса распылителя. Начало и конец

впрыскивания должны быть четкими, с характерным звуком отсечки. Не до-

пускается подтекания топлива из распылителя после окончания впрыскива-

ния.

Угол конуса струи распыливаемого топлива

опреде-

ляют по диаметру отпечатка струи на фильтровальной бумаге и расстоянию

от нее до сопл форсунки или по контрольным линиям на защитном колпаке

13.

Регулирование форсунок двигателя КамАЗ-740 проводится на давление

начала подъема иглы распылителя 18 МПа. Давление проверяют аналогич-

ными приборами и регулируют постановкой шайб под пружину при снятии

гайки распылителя (изменение толщины шайбы на 0,05 мм вызывает измене-

ние давления на 0,30—0,35 МПа). При этом форсунку необходимо разобрать.

Герметичность распылителя и форсунки проверяют под давлением 16 МПа в

течение 15 с; подтеканий топлива не допускается.

Момент затяжки гайки распылителя 69 - 78 Нм и штуцера форсунки 78 -

98 Нм определяется динамометрической рукояткой.

Если в результате проверки и регулирования форсунки с помощью прибо-

ра КИ-1609А не удается получить требуемые показатели герметичности, дав-

ления начала подачи или качества распыливаемого топлива, то форсунку ре-

монтируют.

По окончании работы студенты должны составить отчёт и сделать техни-

ческое заключение. Данные замеров записывают в протокол испытаний

(табл. 1.2) и сравнивают с регулировочными характеристиками (табл.1.3.).

Таблица 1.2.

Протокол испытаний

Элемент системы

питания

Давление впры-

ска, МПА

Время падения

давления, с

Заключение о техническом

состоянии

Форсунка: №1;

№2 и т.д.

Прецизионная пара

ТНВД: №1;

№2 и т.д.

Таблица 1.3.

Технические характеристики и регулировочные параметры форсунок

Форсунка / Распылитель

Марка насоса

(дизеля)

Марка

Давление начала

впрыскивания,

МПа

Марка

Эффективное

проходное сече-

ние, мм

Ход иглы,

мм.

Длина топловопро-

вода, мм

ЛСТН 48510Т

(СМД-14; -14Б; -

14КФ; -17К) 4ТН-

9х10

ФШ-62005

(ХТЗ)

13,0

РШ62005 0,6±0,03 0,46...0,48 700

ЛСТН 48510Б

(СМД-14Н; •17КН;

-19/20)

ФД-111

(ВЗТА)

17,5

РД4х0,30 0,225±0,01 0,26 ... 0,27 700

УТН (Д-48; -5А; -

60)

ФШ-62025

(НЗТА)

13,3

-1

- 0,5±0,03 0,377...0,38 700

УТН-5 (Д-37Е; -

37М; -144)

2Д (АМЗ) 17,3±1 РДЗх0,30 0,172±0,008 0,25 ... 0,26 700

УТН-5 (Д-240; -

60Н; -65; -65А1)

ФД-11 17,5

РД4х0,29 0,225±0,01 0,26...0,27 700

НД 21 (Д-37М; -

37Е; -144; -21)

6Т2-2РС1 17,3±1 РД30х0,30 0,172±0,08 0,23...0,30 700

НД 22 (СМД-60; -

62; -64)

ФД-112

(ВЗТА)

17,5±2 РД4х0,34 0,26±0,01 0,26...0,27 1370

238НБ (ЯМЗ-

238НБ)

236-

1112010-Б2

17,5

236-

1112010-

Б2СБ

0,245±0,01 0,28...0,35 415

902-1 (ЯМЗ-240Б) - - - - - 618

4ТН-9х10Т (А-41);

6ТН-9х10 (А-01М)

6А1-2001Б 17,8±1 6А1-20 0,240±0,01 0,25...0,26 700

14-67-062 (Д-108);

51-67-Сб1 (Д-160)

14-69-

117СП

(ЧТЗ)

21,0

-10

14-69-

107СП

- - 1000

Примечание. Эффективное проходное сечение топливопровода стендовой форсунки

0,85

+0,05

мм (для НД 22 0,60 ± 0,05 мм).

Порядок выполнения работы

1. Рассмотреть классификацию, назначение, общее устройство и состав-

ные части, компоновочные схемы топливных систем автомобильных двига-

телей.

2. Ознакомиться по учебникам, плакатам и схемам, используя имею-

щиеся оборудование, с основными неисправностями топливных систем авто-

мобильных двигателей, с работами по диагностированию и техническому

обслуживанию их элементов, с основными методами контроля и диагности-

ки, оборудованием и приборами для их проведения

3. Выполнить необходимые работы, оговоренные в задании.

4. Оформить отчет, сделать техническое заключение.

Оформление отчета.

После выполнения работы студент выполняет отчет, в котором должно

быть записано

1) тема и цель работы;

2) основные неисправности топливной системы;

3) основные методы контроля и диагностирования, оборудование и

приборы для их проведения, используемые при проведении ТО топ-

ливной системы двигателя автомобиля;

4) сделать техническое заключение о проведенной работе и состоянии

элементов системы питания двигателя;

5) составить алгоритм диагностирования системы питания двигателя

автомобиля, согласно варианта, выданного преподавателем (образец

выполнения приведен в приложении).

Начерчено (Выполните рекомендуемые рисунки и схемы, дайте их на-

именование и спецификацию основных узлов и деталей):

1) Основные методы контроля и диагностики приборов топливной сис-

темы (в т.ч. и поэлементной диагностики), проводимые на участках

дизельной топливной аппаратуры (рис. 1.5, рис. 1.8, рис. 1.13)

Согласно варианта

(табл.1.4) описать конструкцию, привести схему, а

также, описать процесс проверки, диагностированияи и регулирования эле-

ментов системы питания двигателей автомобилей (фильтров тонкой и грубой

очистки, топливоподкачивающих насосов):

Таблица 1.4 Варианты заданий

Последняя цифра шифра Марка автомобиля

0 ЗИЛ-4331

1 КамАЗ-5320

2 ЗИЛ-133ГЯ

3 МАЗ-5335

4 КрАЗ-265Б1

5 ЗИЛ-4331

6 КамАЗ-5320

7 ЗИЛ-133ГЯ

8 МАЗ-5335

9 КрАЗ-265Б1

Контрольные вопросы.

1. В чём заключаются особенности способа образования и воспламене-

ния рабочей смеси в дизелях?

2. В чём заключаются особенности рабочего цикла дизеля по сравнению

с карбюраторным?

3. Охарактеризуйте способы смесеобразования в дизелях.

4. Чем характеризуется процесс впрыскивания топлива в дизелях?

5. Чем характеризуется процесс сгорания топлива в дизелях?

6. В чём заключаются особенности конструкции системы питания дизе-

лей?

7. Цель и методы диагностирования системы питания дизеля.

8. Основные диагностические параметры, определяющие экономич-

ность работы двигателя.

9. Параметры двигателя, определяющие выбор цетанового числа топли-

ва.

10. Характерные неисправности форсунки, влияющие на перерасход топ-

лива.

11. Причины неравномерной работы дизельного двигателя.

12. Диагностические параметры при испытании форсунки.

13. Проверка работы форсунки на двигателе.

14. Приборы, предназначенные для диагностирования форсунок дизелей.

15. Основные неисправности топливной системы и их следствия, влияю-

щие на работу двигателя в целом

16. Каковы причины неудовлетворительного поступления топлива из ба-

ка к ТНВД?

17. По каким причинам подача топлива секциями ТНВД на различных

режимах работы может не соответствовать норме?

18. По каким причинам наблюдается неудовлетворительная работа фор-

сунок?

19. Почему при эксплуатации со временем в форсунках уменьшается дав-

ление впрыска топлива?

20. Какие операции следует ежедневно проводить по топливной системе,

в т. ч. связанные с эксплуатацией при низких температурах?

21. Какие диагностические операции и с помощью каких приборов про-

водятся по топливной системе при ТО-1?

22. Как и с помощью каких приборов проводится проверка герметично-

сти системы на участке низкого давления?

23. Что из себя представляет конструкция максиметра, для каких целей и

как он используется?

24. Какие операции, помимо диагностических, должны проводиться по

топливной системе при ТО-1?

25. На каких моделях приборов производится проверка форсунок, снятых

с автомобилей, и по каким параметрам?

26. Как влияет давление впрыска форсунок на процесс сгорания, каковы

нормативы этого параметра для МАЗ, КамАЗ, ЗИЛ-4331, как производится

регулировка ?

27. Для каких целей и как используется переносной прибор с ручным

приводом, с насосом плунжерного типа и манометром?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

ДИАГНОСТИРОВАНИЕ, ТЕХНИЧЕСКОЕ

ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕГУЛИРОВКА ТОПЛИВНЫХ

НАСОСОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Цель работы: ознакомиться и научиться выполнять операции диагности-

рования и технического обслуживания системы питания дизеля и топливного

насоса высокого давления; изучить основные неисправности элементов сис-

темы питания (ТНВД) и их признаки; научиться осуществлять практическое

исполнение операций диагностики, проверки и регулирования топливных

насосов высокого давления как на двигателе, так и на специальном стенде с

одновременной их регулировкой и восстановлением нормальной работоспо-

собности с последующей выдачей соответствующих технических заключе-

ний.

В результате выполнения лабораторной работы, подготовки и защиты от-

чета студенты должны:

знать:

- назначение, основные типы и составные части ТНВД, способы его диагно-

стирования;

- устройство и работу различных типов ТНВД дизелей, диагностирование и

техническое обслуживание их;

- устройство и работу систем автоматического регулирования впрыскивания

топлива в дизелях, диагностирование и техническое обслуживание их;

- особенности устройства и работы ТНВД дизелей семейства КамАЗ, совре-

менных легковых, грузовых автомобилей и автобусов, диагностирование и

техническое обслуживание их;

- основные неисправности ТНВД и их признаки;

- способы и методы контроля токсичности отработавших газов;

- основные работы, выполняемые при техническом обслуживании ТНВД

дизелей;

- конструкцию и работу контрольно-измерительного оборудования и стен-

дов для диагностирования, проверки и регулирования ТНВД дизелей.

уметь:

- использовать теоретические знания по конструкции и особенностям ра-

боты автомобильных ТНВД дизелей при проведении операций диагнос-

тирования, проверке и регулированию ТНВД, как на двигателях, так и на

специальных стендах с выдачей соответствующих технических заключе-

ний;

- выполнять операции технического обслуживания ТНВД дизеля;

- определять основные неисправности ТНВД и его доминирующие при-

знаки;

- осуществлять практическое исполнение операций диагностики, проверки

и регулирования ТНВД дизелей, как на двигателях, так и на специальных

стендах с восстановлением нормальной работоспособности их и с соот-

ветствующими техническими заключениями и регулировочными воздей-

ствиями.

Оборудование рабочего места.

Стенд с работающим дизельным двигате-

лем; стенд для испытаний ТНВД, снятых с двигателя; моментоскоп; анали-

затор топливной аппаратуры модели К261; набор ключей и приспособлений;

ТНВД, установленные на специальных подставках для разборки, сборки и

регулировки; набор приспособлений.

Краткие теоретические сведения, состав и порядок выполнения работы.

Основные неисправности системы питания

Подача топлива секциями ТНВД не соответствует норме для раз-

личных режимов работы дизеля.

Причины:

− неправильная регулировка ТНВД на минимальную (пусковую) и мак-

симальную подачу;

− негерметичность нагнетательных клапанов секций;

− несоответствие норме давления начала открытия нагнетатель-

ных клапанов;

− неисправная работа центробежного регулятора - происходит нару-

шение нормального воздействия на привод рейки управления подачей топли-

ва при изменении частоты вращения KB дизеля;

− отклонение от нормы подачи топлива отдельными секциями ТНВД

(неравномерность подачи) - происходит ввиду различной степени износа

плунжерных пар секций ТНВД.

Момент начала подачи топлива секциями ТНВД не соответствует

оптимальному - по аналогии с углом опережения зажигания в карбюратор-

ных двигателях, происходит опережение или запаздывание впрыска топлива

форсунками.

Причины:

− неправильно установлен момент начала подачи топлива - непра-

вильная установка муфты опережения впрыска относительно привода по уг-

лу поворота коленчатого вала (не совпадают специальные метки и т.д.);

− неисправная работа муфты опережения впрыска - при повышенных

износах происходит заедание деталей или имеет место (заводской) дефект;

− запаздывание подачи топлива отдельными секциями ТНВД - при

нормальной работе нагнетательных клапанов секций ввиду износа (по высо-

те) рабочих поверхностей деталей привода плунжерных пар секций, включая

кулачки распределительного вала, плунжеры секций в процессе эксплуатации

постепенно меняют свое положение (опускаются) по сравнению с первона-

чальным (заводским).

Работы по техническому обслуживанию системы питания дизелей

ЕО - проверить уровень масла в топливном насосе и в регуляторе частоты

вращения - уровень масла должен доходить до верхних меток маслоизмери-

тельных щупов (двигатели автомобилей МАЗ и КамАЗ), при необходимости

долить моторного масла для дизелей. Проверить визуально общее состояние

топливной системы, а после пуска двигателя обратить особое внимание на

возможные места подтекания топлива. Учитывая особые требования к чисто-

те дизельного топлива и, в первую очередь, отсутствие механических приме-

сей и твердых частиц, приводящих к быстрому выходу из строя прецизион-

ных вар элементов топливной системы дизелей, рекомендуется сливать из

топливного бака перед началом движения 2-3 л отстоя (слитое в передвиж-

ные емкости топливо используется обычно в АТП для технических целей -

мойки двигателей и т.д.). После окончания работы, пока двигатель не остыл,

рекомендуется сливать отстой из фильтров грубой и тонкой очистки топлива.

Для этого необходимо отвернуть пробки сливных отверстий (для ускорения

слива следует отвернуть накидную гайку штуцера на крышке фильтра), а по

окончании операции слива пустить двигатель и дать ему поработать 2-3 мин.

для удаления воздуха, который мог попасть в топливную систему. При ЕО

следует проверять действие приводов управления подачей топлива.

ТО-1 - провести контрольный осмотр; проверить состояние и действие

приводов останова двигателя и привода ручного управления подачей топли-

ва, нри необходимости отрегулировать их, произвести смазку соответствую-

щих точек в узлах трения приводов; провести крепежные работы по всем

элементам топливной системы, включая штуцерные соединения, различные

крышки и т.д.; в обязательном порядке слить отстой из топливного бака; по-

сле слива отстоя снять, разобрать и промьпь корпуса ФГО и ФТО топлива,

фильтрующие элементы промыть в чистом дизельном топливе кистями и.

продуть сжатым воздухом (заагрязненный фильтр ФГО и размягченный

фильтрующий элемент ФТО следует заменить).

Воздушные фильтры обслуживаются при ТО-1 или в случае сигнализации

красным флажком индикатора засоренности, установленного на выпускном

коллекторе. Корпус фильтров промывают в чистом бензине или дизельном

топливе и продувают сжатым воздухом; фильтрующие элементы продувают

сжатым воздухом для удаления пыли, а в случае загрязнения сажей фильт-

рующего элемента, из картона -маслом и т.д. - его промывают в теплом вод-

ном растворе синтетических моющих веществ (ОП-7, ОП40 «Новость» и т.

д.). Такая операция допускается не более трех раз, затем фильтрующий эле-

мент заменяют. В корпуса фильтров масляно-ииерционного типа заливают

свежее моторное масло. Помимо вышеуказанных операций при ТО-1 прово-

дят диагностику как отдельных элементов, так и топливной системы в целом.

ТО-2 - проводятся те же работы, что и при ТО-1, включая диагностиче-

ские, но в еще более глубоком объеме с возможностью замены, любых выяв-

ленных неисправных узлов и деталей топливной системы. В целях сокраще-

ния 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 ди-

зельной топливной аппаратуры для тщательной диагностики на стационар-

ных стендах и приборах.

Основные методы контроля и диагностики, оборудование и приборы

для их проведения

Надежность и экономичность работы дизельного двигателя обеспечивает-

ся в основном работоспособностью топливного насоса высокого давления

(ТНВД), который должен подвергаться регулярной диагностике и регулиров-

ке. Сложность конструкции ТНВД требует современных диагностических

средств и высокой квалификации обслуживания. В процессе эксплуатации

насоса высокого давления изнашиваются его основные детали - гильзы и

плунжеры нагнетательных секций, нагнетательные клапаны, кулачковый вал,

толкатели и др. Износ нагнетательных клапанов, например, влияет на харак-

тер впрыскивания топлива, 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.

На работающем двигателе ТНВД проверяется переносным прибором-

анализатором топливной аппаратуры модели К261 (см. рис. 1.6) с подклю-

ченным к нему осциллографом модели Э206, позволяющим определять сле-

дующие параметры: частоту вращения коленчатого вала двигателя; устано-

вочный угол опережения впрыска топлива; работу регулятора частоты вра-

щения; давление в топливопроводе. Порядок работы: включить вилку 12 в

сеть питания (220 В, 50 Гц), а преобразователь давления 11 подключить к

топливопроводу высокого давления первого цилиндра; включить клавишу 9

«Сеть»; установить клавишу 6 на 200Р и нажать на клавишу 7. Медленно

поворачивая коленчатый вал, измерить прибором 4 давление начала подачи

топлива к форсунке и по его значению (3,5 - 4,5 МПа), определить техниче-

ское состояние плунжерной пары и нагнетательного клапана первой секции

ТНВД. Затем, подключая преобразователь 11 к другим топливопроводам со-

гласно порядку работы цилиндров двигателя, определить работоспособность

всех секций ТНВД. Герметичность нагнетательных клапанов определяется

по остаточному давлению 0,15 - 0,2 МПа в течение 2 мин после дополни-

тельного проворачивания коленчатого вала. Давление топлива в магистрали

на входе в ТНВД должно быть 0,05 - 0,1 МПа при 1300 мин

-1

кулачкового

вала насоса. Оно определяется подключением преобразователя 11, который

при работе двигателя вырабатывает импульсы напряжения, пропорциональ-

ные давлению топлива, за один оборот распределительного вала вырабаты-

вается один импульс.

Для измерения угла опережения впрыска топлива необходимо установить

минимальную частоту вращения коленчатого вала двигателя, включить кла-

вишу 6 на 15° и с помощью осветителя 1 проверить совмещение контрольных

меток на картере двигателя и на шкиве, а затем на приборе 4 измерить угол

опережения впрыска.

Чтобы достоверно определить неисправности и нарушения регулировок

насоса высокого давления, его демонтируют с двигателя и проверяют на

специальных стендах. Для проверки и регулировки ТНВД можно использо-

вать любые стенды отечественного и зарубежного производства: СДТА

/СССР/, Моторпал /Чехия/, Миркез /Венгрия/ и др.

В пассажирских и смешанных АТП с дизельными автомобилями в преде-

лах Украины применяются в основном стенды: СДТА.-2 /КИ-921М/, Мотор-

пал НЦ-108, -110, Миркез Минор-6/Б и 8/Б, Миркез Стар-6 и 12.

Наиболее универсальным для проверки автомобильной дизельной аппара-

туры является стенд Моторпал НЦ-108, хотя в случае применения стендов

других марок, технологический процесс проверки и регулировки топливной

аппаратуры принципиально не изменяется. Необходимо только учесть иное

расположение штуцеров и органов управления стенда, используя соответст-

вующие схемы и указания, которые даются в инструкциях и описаниях к

стендам.

Ниже дается краткое описание основных особенностей стендов.

В стенде Моторпал НЦ-108 для вращения кулачкового вала ТНВД приме-

нены электромотор и бесступенчатая гидравлическая передача. На рис.2.1.

показано расположение органов управления стендом Моторпал НЦ-108, а на

рис.2.2. схема топливной системы стенда (нумерация позиций на рис.1 и 2

сквозная).

Гидравлическая передача обеспечивает плавное бесступенчатое измене-

ние частоты вращения приводного вала стенда в диапазоне от 100 до 3000