Приборы подачи топлива, очистки воздуха и выпуска отработанных газов
Ремонт системы питания дизельных двигателей
Наибольший износ плунжера в виде матовых пятен наблюдается на участке поверхности у верхней кромки против впускного отверстия и у косой кромки против отсечного отверстия. На внутренней поверхности гильзы наибольшему износу подвержены места вокруг впускного и отсечного отверстий. При зазоре между плунжером и втулкой свыше 10 мкм вместо 1,5…2,5 мкм у новой пары необходима их замена.
Измерить столь малые местные износы или зазоры трудно, поэтому определение технического состояния плунжерной пары проводят косвенным путем следующим образом: вставив плунжер в гильзу и закрыв в ней пальцами отверстие, постепенно выводят плунжер из гильзы, создавая в ее внутренней поверхности разрежение, если после этого плунжер отпустить, то он должен за счет разности давлений возвратиться в исходное положение без всяких признаков заедания. Состояние плунжерной пары проверяется специальным прибором по скорости просачивания топлива. Установленную в прибор гильзу заполняют до краев смесью, состоящей из двух частей зимнего дизельного масла и одной части дизельного топлива. Плунжер, вставленный в гильзу, нагружают специальным рычагом. По мере просачивания смеси через зазор между плунжером и гильзой плунжер будет опускаться, а когда косая кромка сравняется с отсечным отверстием, он резко «провалится». Время в секундах от начала погружения до его проваливания является характеристикой плотности плунжерной пары. Пары, имеющие плотность менее 3 с, выбраковываются. По развиваемому давлению, определяемому максиметром или манометром на собранном насосе, судят о техническом состоянии плунжерной пары.
Нагнетательный клапан и его седло также изнашиваются под действием твердых частиц, находящихся в топливе. В результате износа запорных конических фасок клапана и седла нарушается герметичность пары. Износ поверхности отверстия в седле клапана приводит к подтеканию и закоксовыванию форсунки, увеличению количества топлива, подаваемого насосным элементом.
Притирка обратного клапана выполняется так же, как и клапанов двигателя. Ее производят вручную при помощи оправок, показанных на рис. 1. Пасту наносят в небольших количествах только на залориую фаску, чтобы исключить возможность ее попадания на разгрузочный поясок клапана. Притертый клапан должен садиться на свое гнездо под действием собственной массы из любого положения. Плотность посадки клапана проверяют опрессовкой сжатым воздухом или дизельным топливом на специальном приспособлении.
Отремонтированный и собранный топливный насос обкатывают, испытывают и регулируют на испытательных стендах СДТА-1 и СДТА-2. Во время обкатки проверяют давление топлива, отсутствие ненормальных шумов, стуков, заеданий, подтекания топлива, масла и при необходимости устраняют замеченные неисправности. Испытывают и регулируют топливный насос в определенной последовательности. Вначале регулируют ход рейки, проверяют и налаживают регулятор топливного насоса. Затем проверяют и регулируют количество топлива, подаваемого насосными элементами, угол начала впрыска топлива. После этого рекомендуется снова проверить количество топлива, подаваемого насосными элементами.
Нарушения в работе форсунок чаще всего являются следствием износов и других неисправностей деталей распылителей. Износ деталей вызывается твердыми частицами, находящимися в топливе, протекающем через форсунку.
К характерным дефектам прецизионной пары корпус распылителя -- игла распылителя (рис. 2) относятся закоксовывание ее деталей, увеличение зазора между иглой и корпусом, износ торца иглы и донышка распылителя у отверстия.
Нагар и грязь с деталей распылителя после их размягчения бензином очищают деревянными или латунными «чистиками». Категорически запрещается для очистки пользоваться стальными инструментами (ножами, шабером, проволокой и т.д.), а также наждачной бумагой.
Восстановление необходимого зазора между иглой распылителя и его корпусом производят притиркой иглы до выведения следов износа с последующим хромированием и притиркой иглы к корпусу распылителя. Кроме того, восстановление может производиться перестановкой иглы с одного распылителя в другой. При этом к распылителю подбирают иглу с несколько увеличенным диаметром так, чтобы она перемещалась в корпусе с трудом.
Для притирки из корпуса распылителя вынимают два установочных штифта, после чего его устанавливают в специальную державку, изготовленную из листовой латуни (рис. 3). Державка состоит из корпуса и пластинчатой пружины, обеспечивающей давление на вставленную в корпус иглу с небольшим усилием.
На специализированных ремонтных предприятиях испытание и регулировку форсунок проводят на стендах КИ-1404 с механическим приводом.
После испытания у форсунок, показавших удовлетворительную герметичность, регулируют давление впрыска. Для этого, изменяя затяжку пружины форсунки с помощью винта, регулируют давление впрыска по манометру прибора или стенда в соответствии с техническими условиями.
Одновременно проверяют качество распыла при нормальном давлении впрыска, а также при давлениях, на 2…2,5 МПа выше и ниже нормального. Скорость подкачивания топлива равна 60…80 впрыскам в минуту. Топливо, выходящее из распылителя, должно быть в туманообразном состоянии, без заметных на глаз капель, струек и подтекания распылителя. Конус распыла должен быть ровным, без смещений.
У многодырчатых форсунок проверяют наличие и равномерность впрыска топлива через все отверстия, проводя впрыск на темный металлический экран.
Распылители форсунок одной марки могут отличаться друг от друга своей пропускной способностью. Поэтому топливный насос должен устанавливаться на двигатель с теми же форсунками, с которыми проводилась его регулировка на стенде, и в том же порядке по насосным элементам.
Основными дефектами топливо-провода высокого давления являются износ или смятие конусных наконечников, сужение топливопроводного канала вследствие отложений на внутренних стенках или смятия трубки. Отложения внутри трубок удаляют промывкой и продувкой сжатым воздухом. Неисправный конусный наконечник отрезают, и высаживают новый наконечник под прессом с помощью специального приспособления. Отсутствие сужения канала трубки можно проверить проволокой диаметром 1,3 мм, которая должна свободно проходить через канал трубки, или шариком диаметром 1,3 мм, который прогоняют через трубку сжатым воздухом. Трубки, имеющие трещины, выбраковывают и заменяют новыми.
Топливный бак изготовлен из стального листа, имеет заливную горловину с сетчатым фильтром, Внутри топливного бака находятся внутренние перегородки, которые устраняют резкие перемещения топлива во время движения автомобиля: Заливная головка закрывается пробкой, в которой имеется паровоздушный клапан. Паровоздушный клапан препятствует возникновению обратного давления в топливном баке, его действие аналогично действию клапана в системе охлаждения двигателя. Внутри бака расположен поплавковый датчик уровня топлива. Вместимость топливных баков, как правило, рассчитана на объем топлива, необходимого для 400-500 км пробега автомобиля. Топливные фильтры сетчатого типа устанавливаются не только в горловине топливного бака, но и в крышке корпуса топливного насоса и на штуцере поплавковой камеры карбюратора. Кроме фильтра сетчатого типа существуют фильтры грубой очистки и фильтры тонкой очистки. Фильтр грубой очистки, или фильтр-отстойник, отделяет от топлива различные механические примеси и воду. Конструкция его фильтрующего элемента включает в себя несколько тонких пластин. Топливо, проходя между этими пластинами, очищается и поступает дальше к топливному насосу. Фильтр тонкой очистки может иметь керамический фильтрующий элемент или медную, свернутую в рулон мелкоячеистую сетку. Фильтр тонкой очистки устанавливают перед карбюратором. Он окончательно очищает топливо от различных примесей. Топливный насос предназначен для подачи топлива по топливопроводу из бака к карбюратору. Топливный насос может располагаться в развале двигателя или сбоку крышки распределительных шестерен. Наиболее распространенными являются топливные насосы диафрагменного типа. Насос приводится в действие от эксцентрика распределительного вала, а также на топливном насосе имеется рычаг для ручной подачи топлива. Диафрагма топливного насоса изготавливается из лакоткани или прорезиненной ткани, клапаны — из бензомаслостойкой резины, пружины — из бронзовой проволоки. Когда эксцентрик набегает на рычаг привода топливного насоса, диафрагма смещается вниз. Над диафрагмой создается разрежение, под действием которого открываются впускные клапаны насоса. Топливо заполняет полость над диафрагмой. Когда эксцентрик сбегает с рычага привода и давление на него прекращается, диафрагма под действием пружины возвращается в свое исходное положение. Над диафрагмой создается давление, под действием которого открываются выпускные клапаны, и топливо из насоса вытекает в карбюратор. На дизельных двигателях устанавливается топливный насос поршневого типа. Привод насоса осуществляется от эксцентрикового вала. Под действием пружины поршень движется вниз, в результате чего над ним создается разрежение, и топливо заполняет разреженную полость. Одновременно с этим топливо, находящееся под поршнем, вытесняется в магистраль. При движении поршня вверх топливо вытесняется через нагнетательный клапан в ту же магистраль и затем попадает к топливному насосу высокого давления. При достижении в магистрали определенного давления поршень двигаться не будет, так как давление сверху и снизу поршня будет одинаковым. Топливопроводы высокого давления (свыше 20 МПа) изготовляют из стальных трубок. Концы топливопроводов имеют конусообразную форму и прижаты накидными гайками к гнездам штуцеров ТНВД и форсунок двигателя. Воздушный фильтр устанавливается непосредственно на карбюраторе или соединяется с карбюратором при помощи воздушного патрубка. В воздушном фильтре воздух проходит двойную очистку. Воздушный фильтр карбюраторного двигателя состоит из: 1) корпуса с масляной ванной; 2) крышки патрубка; 3) фильтрующего элемента, который представляет собой набивку из металлической сетки или капронового волокна; 4) стяжного винта с барашковой гайкой. В воздушном фильтре карбюраторного автомобиля крупные частицы пыли задерживаются в масляной ванне (первая ступень). Полностью воздух очищается на второй ступени, проходя через фильтр. В дизельных двигателях применяют воздушные фильтры сухого типа, в которых отсутствует масляная ванна. На первой ступени очистки крупные частицы пыли попадают в сменную крышку фильтра. На второй ступени происходит полная очистка воздуха, когда он проходит через пористый картон. Впускные трубопроводы предназначены для подачи горючей смеси в камеры сгорания цилиндров. Они имеют сложную систему каналов, которая обеспечивает распределение рабочей смеси от смесительной камеры карбюратора к камерам сгорания. Выпускные трубопроводы служат для отвода отработанных газов из камер сгорания цилиндров. Выпускные трубопроводы выполняются отдельно на каждый ряд цилиндров. Они крепятся с наружной стороны головок цилиндров. Глушитель предназначен для уменьшения шума выпуска отработанных газов. Шум возникает из-за того, что отработанные газы выпускаются на большой скорости с частой периодичностью. Отработанные газы, попадая в полость глушителя, расширяются и резко снижают скорость, в результате этого уменьшается уровень шума.