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

Подождите немного. Документ загружается.

чи и на момент начала подачи топлива?

17. Что из себя представляет прибор и какова методика проверки на нем

плунжерных пар ТНВД на герметичность (степень износа)?

18. На каких приборах и стендах производится замер дымности отрабо-

танных газов?

19. В чем заключается методика диагностики топливной системы непо-

средственно на автомобиле тестером впрыска дизелей?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

ДИАГНОСТИРОВАНИЕ, ТЕХНИЧЕСКОЕ

ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕГУЛИРОВАНИЕ ТОПЛИВНОЙ

СИСТЕМЫ ГАЗОБАЛЛОННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ

Цель работы: ознакомиться и научиться выполнять операции диагности-

рования и технического обслуживания топливной системы газобаллонных

автомобилей; изучить основные неисправности элементов системы питания и

их признаки; научиться осуществлять практическое исполнение операций

диагностики, проверки и регулирования приборов системы питания газобал-

лонной аппаратуры, как на работающих, так и на не работающих двигателях

при помощи специальных стендов и оборудования с соответствующими тех-

ническими заключениями и регулировочными воздействиями.

В результате выполнения лабораторной работы, подготовки и защиты от-

чета студенты должны:

знать:

- назначение, основные типы и составные части приборов питания газобал-

лонной аппаратуры, способы их диагностирования;

- устройство и работу различных систем питания газобаллонной аппарату-

ры, диагностирование и техническое обслуживание их;

- основные неисправности приборов питания газобаллонной аппаратуры и

их признаки;

- способы и методы контроля токсичности отработавших газов;

- основные работы, выполняемые при техническом обслуживании прибо-

ров питания газобаллонной аппаратуры;

- конструкцию и работу контрольно-измерительного оборудования и стен-

дов для диагностирования, проверки и регулирования приборов питания

газобаллонной аппаратуры.

уметь:

- использовать теоретические знания по конструкции и особенностям ра-

боты автомобильных систем питания газобаллонных автомобилей при

проведении операций диагностирования, проверке и регулированию

приборов питания газобаллонной аппаратуры, как на двигателях, так и на

специальных стендах с выдачей соответствующих технических заключе-

ний;

- выполнять операции технического обслуживания приборов питания га-

зобаллонной аппаратуры;

- определять основные неисправности приборов питания газобаллонной

аппаратуры и их доминирующие признаки;

- осуществлять практическое исполнение операций диагностики, проверки

и регулирования приборов питания газобаллонной аппаратуры, как на

двигателях, так и на специальных стендах с восстановлением нормаль-

ной работоспособности их и с соответствующими техническими заклю-

чениями и регулировочными воздействиями.

Оборудование рабочего места:

исправный двигатель автомобиля ЗИЛ-

138А или ГАЗ-53-27, оборудованный полным комплектом газобаллонной

аппаратуры; диагностические приборы, наборы измерительных приборов;

установка для проверки топливной аппаратуры модели К263 или К264; набор

редукторов, карбюраторов-смесителей, вентилей, электромагнитных клапа-

нов; комплект инструмента газобаллонщика.

Запрещается

производить работы на учебных автомобилях, кроме регули-

ровки холостого хода; испытывать аппаратуру без предварительной ее про-

дувки и очистки; содержать баллоны высокого давления на открытых пло-

щадках без ограждений; вскрывать приборы или соединения, находящиеся

под давлением; использовать в лаборатории природный газ; производить

разборку аппаратуры при наличии в ней газа. Допустимая концентрация СПГ

не должна превышать 300 мг/м

. Она определяется газоанализаторами ШИ-10

или УГ-2.

Краткие теоретические сведения, состав и порядок выполнения работы.

Основные неисправности топливной системы.

Перед рассмотрением основных характерных неисправностей топливной

системы, отмечаем целый ряд положительных моментов при работе на газо-

вом топливе: благодаря высокому октановому числу (до 110) практически не

возникает детонаций, что позволяет повысить степень сжатия и компенсиро-

вать снижение мощности ввиду более низкой каллорийности данного топли-

ва; резко снижается токсичность отработанных газов (включая выброс вред-

ных соединений свинца), а более полное сгорание газовоздушной смеси

уменьшает образование нагара, не смывается смазка со стенок цилиндров и

не разжижается масло в поддоне картера, что значительно повышает срок

службы двигателя, снижает расходы на масло; следует отметить сравнитель-

но невысокую стоимость и самого топлива данного вида.

Тем не менее, перевод автомобилей на сжиженный нефтяной газ (СНГ)

или сжатый природный газ (СНГ) связан с рядом недостатков: высокая стои-

мость газобаллонной аппаратуры, обладающей повышенной массой (из-за

увеличения металлоемкости), требует более высокой квалификации обслу-

живающего персонала, затруднен пуск при низких температурах, хуже дина-

мика автомобиля, но самым большим недостатком принято считать повы-

шенную пожаро- и взрывоопасность при эксплуатации.

Внешняя негерметичность топливной системы.

Причины:

негерметичность соединений (выход газа в атмосферу, в кабину водите-

ля, в подкапотное пространство) -в штуцерах, повреждение прокладок, ос-

лабление крепления различных крышек и других соединяемых деталей, от

запорно-предохранительной арматуры до испарителя газа;

негерметичность редуктора низкого давления - в этом узле дополни-

тельно возможно повреждение диафрагм первой и второй ступеней и выход

газа, соответственно, через отверстие в регулировочной гайке или через от-

верстие контрольного штока регулировочного ниппеля второй ступени, а при

отворачивании регулировочного винта или повреждении резинового уплот-

нения клапана второй ступени, с одновременным повреждением диафрагмы

разгрузочного устройства - наблюдается выход газа через воздушный фильтр

(при неработающем двигателе).

Внутренняя негерметичность элементов топливной системы - нару-

шает оптимальную подачу газа, приводя в основном к переобогащению сме-

си со всеми негативными явлениями; особенно опасна внутренняя негерме-

тичность при неработающем двигателе (скопление газа может привести к

отравлению водителя, к пожару и даже взрыву).

Причины:

негерметичность расходного или магистрального вентилей в закры-

том положении - из-за повреждения клапанов или седел, при отложении

смолы на рабочих поверхностях или при попадании между ними твердых

частиц;

неисправность элементов РНД:

нарушение герметичности клапана первой ступени – помимо обычных

причин и повреждений диафрагмы, возможно повреждение рычага;

негерметичность клапана второй ступени - помимо повреждения, воз-

можна неправильная регулировка хода клапана (степень открытия), или

слишком большое давление в первой ступени;

повреждение диафрагмы разгрузочного устройства редуктора – при

этом газ будет поступать через штуцер и трубку непосредственно во впуск-

ной трубопровод, нарушая работу системы в целом, особенно на холостом

ходу.

Количество газа, поступающего в смеситель, не соответствует опти-

мальному для различных режимов работы двигателя - по аналогии с кар-

бюраторными двигателями, переобогащение или обеднение рабочей смеси

приводит практически к тем же негативным явлениям, а РИД условно вы-

полняет функции элементов поплавковой камеры карбюратора.

Причины:

количество и давление (разрежение) газа в первой и второй ступенях

РНД не соответствует норме -ввиду различных повреждений или непра-

вильной регулировки, включая клапан второй ступени и экономайзерное уст-

ройство;

засорение газовых фильтров - обычно смолистыми отложениями;

подсос воздуха через неплотности.

Карбюратор-смеситель не обеспечивает получение смеси нужного со-

става для различных режимов работы - по аналогии с обычными карбюра-

торами при нормальной подаче газа - причины в основном аналогичны, хотя

по вине самого карбюратора-смесителя чаще наблюдается обеднение смеси

ввиду частых засорений различных систем смолами, что приводит к сниже-

нию мощности, «провалам» в работе и т.д.

В режиме холостого хода клапаны 18 (рис. 3.1) первой и б второй ступе-

ней РНД открыты. Клапан 13 экономайзера закрыт под действием высокого

разрежения. При полностью закрытой дроссельной заслонке 27 разрежение в

диффузоре 25 слишком мало и обратный клапан 26 главной дозирующей сис-

темы (ГДС) также закрыт. Газ к винту 2 регулировки общей подачи газа в

систему холостого хода идет из полости Б второй ступени по дополнитель-

ному газопроводу 4 и по основному 7. Подача газа на этом режиме регулиру-

ется винтом 1. По мере открытия дроссельных заслонок, газ подается и через

прямоугольное сечение отверстия 28. На режиме холеостого хода и малых

нагрузок состав смеси регулируют винтом 2 общей подачи газа в систему

холостого хода. Наличие двух каналов позволяет переходить от режима хо-

лостого хода к режимам малых нагрузок без "провалов". По мере открытия

дроссельной заслонки, при переходе на режим частичных нагрузок, разреже-

ние передается в обратный клапан 29 ГДС, он открывается, и дополнительная

порция газа начинает поступать в диффузор через форсунку 25. В режиме

полной мощности, когда полностью открыты дроссельные заслонки, откры-

вается клапан 13 экономайзера, и в обратный клапан 29 (рис. 3.2) ГДС начи-

нает поступать дополнительный газ через калиброванное отверстие шайбы 14

полной мощности.

Специфические неисправности

Нарушения герметичности клапана 18 (рис. 3.1 и 3.2) первой ступени

может быть вызвано попаданием на рабочие поверхности седла и клапана

ржавчины, пыли, смол или повреждением рычага и осей – стрелка манометра

Рис. 3.1 Схема

работы двига-

теля на режи-

мах частичных

нагрузок

Рис. 3.2 Схема

работы двига-

теля на режиме

полной мощ-

ности

на щитке приборов будет показывать нарастание давления газа в первой сту-

пени, газ начнет прорываться через клапан второй ступени, после пуска дви-

гателя давление в первой ступени несколько снизится и стрелка манометра

стабилизируется.

Нарушение герметичности клапана 6 второй ступени может быть вы-

звано затрудненным перемещением клапана в направляющей, высоким дав-

лением газа в первой ступени, самопроизвольным отворачиванием регулиро-

вочного винта клапана, при заедании рычага клапана на осях, повреждении

уплотнителя или седла клапана, либо слишком глубоко завернут регулиро-

вочный ниппель 10 (до упора в диафрагму 5) - эта неисправность приводит к

затрудненному запуску двигателя, ухудшает работу на холостом ходу, а при

остановке двигателя приводит к утечке газа в подкапотное пространство.

Нарушение герметичности диафрагмы РНД происходит при небреж-

ной сборке, разрыве от разъедания химическими примесями и старения, по-

вышенной пористости материала диафрагм - при этом газ будет выходить

через отверстие в регулировочной гайке 16 первой ступени, или в район рас-

положения контрольного штока 8 в регулировочном ниппеле 10 второй сту-

пени, кроме того при чрезмерном разрежении в полости Б произойдет подсос

воздуха из полости Д, обеднение смеси и снижение мощности двигателя

Затрудненный запуск двигателя связан с переобогащением или обедне-

нием рабочей смеси по вышеуказанным причинам, кроме того возможна не-

правильная регулировка режима холостого хода, повреждение трубок, соеди-

няющих вакуумные полости разгрузочного и дозирующе-экономайзерного

устройства РНД с впускным трубопроводом двигателя, неплотное прилега-

ние обратного клапана 29 к седлу ввиду их выработки или прилипания кла-

пана к седлу при наличии смолистых отложений газа.

Появление "провалов" (при медленном открытии дроссельных заслонок),

при переходе с режима холостого хода на режим частичных нагрузок. Про-

исходит при "прилипании" клапана 29 к седлу, из-за низкого давления газа на

выходе из второй ступени РНД, ввиду неправильной регулировки силы за-

тяжки пружины второй ступени редуктора, или засмоления прямоугольных

щелей 28 системы холостого хода й т.д.

Двигатель не развивает максимальной мощности - это происходит из-

за несоответствия состава рабочей смеси оптимальному для данного режима

работы, при совокупности различных вышеуказанных неисправностей и их

причин и при неправильной установке (регулировке) шайб дозирующего от-

верстия 4 (рис. 11.8) и калиброванного отверстия б мощностной регулировки

дозирующе-экономайзерного устройства.

В режиме холостого хода и частичных нагрузок клапан 7 экономайзера

закрыт, высокое разрежение во впускном газопроводе удерживает диафрагму

9 в верхнем положении и коническая пружина 8 плотно прижимает клапан к

седлу - газ поступает в ГДС только через дозирующее отверстие 4. В режиме

полной мощности разрежение во впускном трубопроводе становится недос-

таточным для удержания диафрагмы 9 в верхнем положении, и она переме-

щается пружиной 12 вниз, открывая клапан экономайзера 7, при этом допол-

нительная порция газа пойдет в ГДС через калиброванное отверстие б мощ-

ностной регулировки.

Работы по техническому обслуживанию топливной системы газо-

баллонных аввтомобилей

ЕО - перед выездом на линию проверить внешним осмотром крепление

газового баллона к кронштейнам, а также состояние и крепление остального

Рис.3.3 Схема

дозирующе-

экономайзерного

устройства РНД

газового оборудования, обращая особое внимание на герметичность в

местах соединений (в местах прорыва газа обычно скапливаются смолистые

отложения); проверить легкость пуска и работу двигателя на газе на холо-

стом ходу при различной частоте вращения КВ. На работающем двигателе

места утечек газа можно определить по запаху. Также проверить нет ли под-

текания бензина в различных соединениях (у автомобилей с комбинирован-

ной топливной системой). После возвращения с линии очистить от пыли и

грязи арматуру баллона и узлы газового оборудования; необходимо слить

отстой из газового редуктора, а в зимнее время - воду из полости испарителя.

При работе на линии следует обращать внимание на показания манометра на

щитке приборов. При постановке автомобиля на стоянку вначале следует

закрывать расходный вентиль на баллоне, а после того как газ в системе вы-

работается и двигатель остановится необходимо закрыть магистральный вен-

тиль, находящийся в кабине водителя.

ТО-1 - тщательно проверить внешним осмотром состояние всех узлов и

деталей (не допускается наличие трещин, короблений, выкрашивания метал-

ла, разрыв прокладок и т.д.); провести необходимые крепежные работы (за-

прещается стучать металлическими молотками по аппаратуре, штуцерным

соединениям и трубопроводам, находящимся под давлением газа, крепежные

работы следует проводить осторожно, чтобы не допускать искрообразования,

при этом категорически запрещается подтягивать гайки и болты крепления

деталей узлов при наличии в них газа). Необходимо снять и промыть в ван-

ночке кистью чистым бензином или растворителем фильтрующий элемент

магистрального фильтра и сетчатый фильтр газового редуктора. Смазать пла-

стичной смазкой резьбы штоков магистрального, наполнительного и расход-

ного вентилей. Слить отстой из второй ступени РНД, отвернув пробку на

корпусе. После указанных работ необходимо проверить герметичность всей

системы сжатым воздухом или инертным газом (сжатый азот). При значи-

тельном отклонении от нормы давление газа в первой ступени (по манометру

на щитке приборов) произвести регулировку гайкой 11 (рис. 3.4) при ослаб-

ленной контргайке 9, изменяя натяжение рабочей пружины 10, например,

заворачивая гайку, добиваемся повышения давления и наоборот (норма - 1,2-

1,5 кг/см

Рис.3.4 Первая ступень РНД:

1 - седло клапана; 2 - манжет

клапана; 3 -корпус клапана; 4

- крышка первой ступени; 7 -

серьга; 8 -мембрана; 9 -

контргайка; 10 - рабочая пру-

жина; 11 - регулировочная

гайка; 12 - рычаг; 13 - ось ры-

чага

Регулировка холостого хода при работе на бензине производится как на

обычных карбюраторных двигателях, с использованием винта 5 (рис. 3.5)

количественной регулировки и винтов 8 качественной регулировки. Регули-

ровку холостого хода при работе на газу см. на рис. 3.1 и 3.5.

ТО-2 - выполнив объем работ при ТО-1, проводят тщательную диагно-

стику всех узлов газобаллонной системы, используя обычные приборы (на-

пример, водяные пьезометры). На спецпостах по обслуживанию газобаллон-

ных автомобилей, в более крупных АТП используют передвижную установку

К-277, а для диагностики снятых узлов в цеху используют стационарную ус-

тановку К-278.

При проверке давления газа во второй ступени пьезометром (рис. 3.6) его

присоединяют обычно к штуцеру 4 разгрузочного устройства редуктора - при

работе двигателя на холостом ходу давление должно быть чуть выше атмо-

сферного (0,05-0,1 кПа). При увеличении нагрузки (до средних частот) дав-

ление снижается до атмосферного или составляет 0,01-0,02 кПа, при полной

нагрузке - 0,16-0,25 кПа, т. е. при проверке, например, на холостом ходу

Рис 3.5 Карбюратор-смеси-

тель К-91 автомобиля ЗИЛ-

138А:

1 - корпус обратного клапа-

на; 4 - карбюратор; 5 - упор-

ный винт, 6 - винт регули-

ровки общей подачи газа в

систему холостого хода; 7 -

винт регулировки минималь-

ных оборотов холостого хо-

да; 8 - винты качественной

регулировки при работе на

бензине

Рис.3.6 Схема проверки

работы РНД с помощью

переносных пьезометров

уровень воды в колене пьезометра 2, соединенного трубкой с полостью вто-

рой ступени РНД, будет на 5-10 мм ниже уровня воды в другом колене. Кла-

пан второй ступени должен открываться при наличии в разгрузочном устрой-

стве разрежения 0,7-0,8 кПа (эту проверку производим с помощью пьезомет-

ра 1). Использование при диагностике установок К-277 и К-278, оснащенных

высокоточными измерительными приборами, вакуумной установкой (а по-

следняя модель и компрессорной установкой), позволяет значительно облег-

чить и ускорить процесс диагностики.

Передвижная пневматическая установка К-277 (рис. 3.7) предназначена

для использования на постах ТО. Ее ресиверы заправляются сжатым возду-

хом из магистрали в АТП или. отдельного компрессора.:

Стационарный стенд К-278 (рис. 3.8) предназначен для диагностирования

газобаллонной аппаратуры (снятой с автомобилей) в цехах. В комплект этой

установки входит собственная компрессорная установка с ресиверами, уста-

навливаемая на фундаменте в отдельном смежном помещении. Конструкции

самих установок в принципе идентичны -на панели стойки, располагаемой с

краю рабочего стола, установлены приборы контроля давления и разрежения,

рукоятки кранов управления» сигнальные лампочки, кнопка включения ваку-

умной установки, расположенной внутри стола. На панель выведены штуце-

ры подвода сжатого воздуха и вакуума к испытуемым узлам. На стенде моде-

ли К-278 на столе установлены тиски с мягкими губками для крепления газо

Рис.3.7 Передвижная установ-

ка мод. К-277 для проверки

газобаллонной аппаратуры

Рис. 3.8 Стенд для проверки аппаратуры пи-

тания, снятой с газобаллонных автомобилей,

мод. К-278

вой аппаратуры. На РНД проверяются герметичность самого редуктора и

клапанов, параметры регулировки давления в первой и второй ступенях и

открытия клапана второй ступени (при этом можно сразу же производить при

необходимости регулировочные работы); проверяется работа экономайзерно-

го устройства и т. д. Проверяют техническое состояние вентилей всех типов,

предохранительного и электромагнитного клапанов. РНД (рис. 3.9) работаю-

щие на СПГ проверяют на герметичность седла регулирующего клапана,

проверяют пропускную способность и наибольшее рабочее давление. В ходе

проверок регулируют давление газа в первой ступени вращением регулиро-

вочной гайки 11 (рис. 3.4). Ход клапана 16 (рис. 3.9) регулируют на автомо-

биле при открытом магистральном вентиле или на вышеуказанных установ-

ках. В начале ослабляют контргайку 31 и вывертывают винт 30 (через специ-

альный лючок), пока клапан не начнет пропускать газ (слышно шипение).