Ремонт насосов высокого давления – ТНВД

Основными причинами для ремонта топливных насосов являются:

- повреждение резьбы в корпусе;

- трещины в местах креплений деталей и штуцеров;

- течь в сальниках;

- износ рабочих поверхностей опорных шеек и кулачков кулач­кового вала;

- износ и повреждение рабочих поверхностей деталей плунжерной пары;

- износ рабочих поверхностей клапанов и их се­дел;

- потеря упругости пружин.

Снятый с двигателя для ремонта насос высокого давления мо­ют в ванне с керосином, очищают волосяными щетками, проти­рают, обдувают сжатым воздухом, а затем разбирают.

Разборку насоса удобно выполнять на поворотном приспособлении, которое позволяет наклонять и поворачивать насос. Для разборки приме­няют комплект инструмента модели 630 (рис. 145).

Рис. 145. Комплект инструментов модели 630 для обслуживания топливных насо­сов высокого давления: 1 – металлический футляр, 2, 8, 10 – ключи для разборки муфты автоматического опере­жения впрыска, 4 – ключ для регулировки подачи топлива, 5 – приспособление для раз­борки толкателей, 6 – съемник пружины толкателя, 7 – динамометрический ключ для шту­церов нагнетательных секций, 8 – съемник нагнетательных клапанов, 9 – ключ для регу­лировки толкателей насоса

Отдельные сборочные единицы (узлы) топливного насоса раз­бирают после соответствующей дефектовки, которая определяет необходимость полной разборки и ремонта сборочных единиц (уз­лов).

При дефектовке сборочных единиц (узлов) и деталей насоса выявляют неисправности в первую очередь непрецизионных дета­лей – корпуса, кулачкового вала и др. Неисправности прецизион­ных деталей, к которым относятся плунжерные пары, нагнетатель­ные клапаны и их седла, выявляют проверкой на стендах и в при­способлениях.

Ремонт непрецизионных деталей выполняют обычными спосо­бами. При этом целесообразным считается ремонт в том случае, если обнаруженные износы и повреждения не слишком серьёзны и технологически устранимы. Например, при износе отверстий под гильзу плунжера, под седло нагнетательного клапана и повреж­дение резьбы под штуцер корпус бракуют.

Трещины на корпусе насоса заделывают пастами — клеевыми материалами на основе эпоксидной смолы и металлического по­рошка. Технология заделки трещин эпоксидной пастой следую­щая: разделывают трещину по всей её длине и засверливают кон­цы, обезжиривают поверхность, наносят пасту и сушат ламповы­ми излучателями. Заваривание трещин на корпусе насоса не ре­комендуется, так как нагрев может вызвать деформацию и нару­шение соосностей посадочных поверхностей.

Для восстановления размера отверстий в корпусе насоса так­же используют эпоксидные пасты или ставят втулки. При ремонте отверстия постановкой втулок его растачивают до большего диа­метра и запрессовывают ремонтную втулку. После этого отвер­стие во втулке растачивают или развертывают до номинального размера. Перед расточкой отверстия в каждом случае выставля­ют корпус по отношению к шпинделю станка на индикаторном приспособлении. Таким образом, можно восстанавливать отвер­стия под опоры кулачкового вала, заменять втулки рейки насоса.

При износе отверстий под толкатель их восстанавливают раз­вертыванием под увеличенный размер, при этом базой служит кондукторная втулка, вставленная в отверстие под гильзу плун­жера.

Для восстановления поврежденной резьбы М5, М6, М8 для крепления деталей рекомендуется постановка ввертышей. Диамет­ры ввертышей должны быть соответственно М8, М10, М12. Изго­товляют ввёртыши из латуни, а ставят на эпоксидной смоле.

Изогнутый кулачковый вал насоса выправляют на гидравли­ческом прессе, применяя подставку с призмами и индикатор.

Изношенные опорные шейки кулачкового вала восстанавлива­ют вибродуговой наплавкой с последующим шлифованием. Рис­ки, задиры или следы неравномерного износа на поверхности кулачков устраняют шлифованием кулачков на копировально-шлифовальном станке. Шпоночный паз и резьбовые концы вала восстанавливают до номинальных размеров также наплавкой с последующей механической обработкой.

Ремонт прецизионных деталей насоса высокого давления вы­полняют только после их контрольной проверки и выяснения необ­ходимости ремонта.

Нагнетательный клапан (рис. 146) из корпуса насоса вынима­ют специальным съёмником после демонтажа штуцера, ограничи­теля хода клапана и пружины. Клапан и седло промывают отдель­но в чистом дизельном топливе, обдувают сжатым воздухом и тщательно проверяют состояние их поверхностей.

Рнс. 146. Нагнетательный клапан:

1 - седло клапана, 2 -

3 - разгрузочный поясок клапана; 4 - пружина клапана

На конических притёртых поверхностях не должно быть коль­цевой выработки и рисок. Если обнаружены риски, следы корро­зии или незначительный износ, конус клапана и фаску седла взаимно притирают пастой ГОИ. Проверяют также свободу пере­мещения клапана в седле, который должен двигаться без заеда­ний. Если притирка клапана к седлу не уст­раняет глубоких задиров или следов выработ­ки, детали клапана бракуют.

Отремонтированные нагнетательные клапа­ны испытывают на плотность по конусу и по разгрузочному пояску. Плотность клапана по конусу проверяют воздухом под давлением 0,5-0,6 МПа. Для этого клапан в сборе с оправкой опускают в сосуд с дизель­ным топливом, а воздух подводят через оправ­ку со стороны конуса клапана. Выделение не­большого количества воздушных пузырьков со стороны цилиндрической части клапана характеризует удовлетворительное качество притирки. Плотность клапана по разгрузочному пояску определяют на ротаметре – приборе, работающем на принципе подвода воздуха к клапану от магистрали и замере его расхода через поднятый на высоту 1,3±0,01 мм клапан. Годные клапаны сортируют на две группы по показаниям плотности в зависимости от диаметрального зазора разгрузочного пояска. Первая группа имеет диаметральный зазор 0,002-0,004 мм, вторая — 0,004-0,006 мм. Номера групп наносят на поверхность седла клапана.

Для ремонта деталей нагнетательной секции насоса ее разби­рают после снятия нагнетательного клапана. Вал насоса устанав­ливают так, чтобы кулачок отошел от толкателя разбираемой секции и пружина разгрузилась. Затем вводят рычаг (рис. 132) под пружину, сжимают ее и извлекают пинцетом нижнюю тарел­ку пружины. Далее вывертывают установочный винт гильзы плун­жера и вынимают вверх плунжерную пару из гнезда корпуса на­соса.

Рис. 132. Рычаг для отжатия пружин толкателей плунжеров: 1 — рычаг, 2 — заклепка, S — ручка

Детали плунжерной пары промывают в дизельном топливе и проверяют их состояние, для чего выдвигают плунжер из гильзы на 40—50 мм и в вертикальном положении наблюдают опускание плунжера под действием собственной массы. Он должен опускать­ся плавно, без заеданий до упора в торец при любых углах пово­рота относительно гильзы. После этого гильзу и плунжер осматри­вают через увеличительное стекло или микроскоп. Их соприкасающиеся поверх­ности должны иметь матовый оттенок без пятен и рисок.

Повреждения на торце плунжера устраняют притиркой на пли­те пастой ГОИ. Глубокие риски на цилиндрической поверхности плунжера устраняют притиркой на притирах-приспособлениях, предназначенных для ремонта плунжерной пары. Притиры для цилиндрической поверхности представляют чугунные разрезные конусные втулки, вставляемые в оправки. Притиры делятся на предварительный и чистовой. Они обеспечивают при последова- тельном применении необходимую шероховатость поверхностей.

После притирки детали плунжерной пары комплектуют таким образом, чтобы плунжер плотно входил в гильзу на 1/3 часть ра­бочей зоны и затем их притирают на пасте ГОИ, окиси алюминия или хрома. Окончив притирку плунжера к гильзе, детали тща­тельно промывают в бензине и осматривают. Они должны иметь на рабочих поверхностях ровный блеск с едва различимыми мель­чайшими рисками от притирки. Обезличивание притертой плун­жерной пары в дальнейшем при сборке не допускается.

После комплектования и взаимной притирки плунжерную пару проверяют на свободу перемещения плунжера (рассмотрено вы­ше) и на герметичность.

Испытание плунжерной пары на герметичность проводят на гиревом стенде (рис. 148). Основными элементами гиревого стен­да являются корпус 7 держателя, в который установлена съёмная втулка 4, и груз с системой рычагов, воздействующий на толка­тель 1.

Рис. 148. Гиревой стенд для проверки герметичности плунжерных пар: / - толкатель, 2 - защелка груза, 3 - плунжерная пара, 4 - съемная втулка, 5 - пята, 6 - разрезная втулка, 7 - корпус держателя, 8 - шток, 9 - винтовой зажим

Проверяемую плунжерную пару 3 устанавливают в съемную втулку 4 стенда и закрывают герметично отверстие гильзы пя­той 5 с помощью штока 8 и винтового зажима 9. В надплунжерное пространство гильзы подводят смесь топлива с керосином вяз­костью 1,8-2,0 мм²с при 20°С.

Испытание начинается с момента отпускания защелки 2, в ре­зультате чего груз перемещается вниз и через систему рычагов и толкатель 1 начинает давить на плунжер. При этом на топливо передается давление 20±0,5 МПа, вследствие чего топливо вы­тесняется в зазор между плунжером и гильзой, а плунжер пере­мещается вверх. Время полного перемещения плунжера до момен­та отсечки должно составлять не менее 10 с.

В зависимости от времени перемещения плунжера все плун­жерные пары по результатам испытания разбивают на четыре группы (от 10 до 40 с) и насос комплектуют нагнетательными сек­циями одной группы.

Нагнетательные секции в насосе собирают в обратной после­довательности. Поворачивают кулачковый вал насоса так, чтобы толкатель собираемой секции занял нижнее положение. Затем на поворотную втулку (см. рис. 69) ставят верхнюю тарелку и пру­жину и детали ориентируют так, чтобы при сцеплении зубьев вен­ца и рейки паз венца был перпендикулярен рейке, а средний зуб венца находился в зацеплении с рейкой, которая занимает среднее положение.

Далее чистую промытую в дизельном топливе плунжерную пару устанавливают в гнездо корпуса насоса, вводят поводок плунжера в паз поворотной втулки. При установке плунжерной пары паз поворотной втулки и риска на поводке плунжера долж­ны быть обращены в сторону окна корпуса насоса. Затем щупом совмещают стопорный паз на гильзе плунжера с отверстием в корпусе и стопорят ее болтом. С помощью приспособления сжи­мают пружину толкателя и ставят нижнюю тарелку. Затем пере­двигают рейку, проверяют плавность ее перемещения и ход, ко­торый должен составлять 25 мм.

После сборки плунжерной пары устанавливают нагнетатель­ный клапан, затягивая нажимный штуцер динамометрическим ключом с моментом затяжки 100-120 Н·м, и вновь проверяют плавность хода рейки насоса.

Собранный насос проверяют на герметичность, произведя его оп­рессовку под давлением топлива 2 МПа. Перед испытани­ем на соединительные ниппели и топливоотводящий штуцер уста­навливают заглушки. Давление открытия нагнетательных клапа­нов проверяют поочередным снятием заглушек с ниппелей. После указанной проверки отремонтированный насос испытывают и ре­гулируют на стенде СДТА-1, а затем устанавливают на дви­гатель.

Литература:

Буралёв Ю.В. и др. – Устройство, обслуживание и ремонт топливной аппаратуры автомобилей: Учеб. для сред. ПТУ. 3-е изд. – М.: Высш. шк., 1987. – 288с. (стр. 253-258)