2.7. Лабораторная работа № 9 диагностирование топливного насоса высокого давления

Цель и содержание работы. Надежность и экономичность работы дизельного двигателя обеспечивается в основном работоспособностью топливного насоса высокого давления (ТНВД), который должен подвергаться регулярной диагностике и регулировке. Сложность конструкции ТНВД требует современных диагностических средств и высокой квалификации обслуживания. Основная цель работы — научить учащихся практическому диагностированию ТНВД как на двигателе, так и на специальном стенде с одновременной их регулировкой и восстановлением нормальной работоспособности.

Содержание работы: проверка и регулировка начала подачи топлива секциями насоса; измерение, регулировка равномерности подачи топлива; проверка и регулировка угла опережения впрыска топлива; проверка топливоподкачивающего насоса на производительность.

Оборудование рабочего места. Стенд с работающим дизельным двигателем; стенд для испытаний ТНВД, снятых с двигателя; моментоскоп; анализатор топливной аппаратуры модели К261; набор ключей и приспособлений; ТНВД, установленные на специальных подставках для разборки, сборки и регулировки; набор приспособлений.

Состав и порядок выполнения работы. На работающем двигателе ТНВД проверяется переносным прибором-анализатором топливной аппаратуры модели К261 (см. рис. 35) с подключенным к нему осциллографом модели Э206, позволяющим определять следующие параметры: частоту вращения коленчатого вала двигателя; установочный угол опережения впрыска топлива; работу регулятора частоты вращения; 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 клавиш 9 «Сеть»; установить клавиш 6 на 200Р и нажать на клавиш 7. Медленно поворачивая коленчатый вал, измерить прибором 4 давление начала подачи топлива к форсунке и по его значению (3,5—4,5 МПа), определить техническое состояние плунжерной пары и нагнетательного клапана первой секции ТНВД. Затем, подключая преобразователь 11 к другим топливопроводам согласно 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 дополнительного; 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, пропорциональные давлению распределительного вала, за один оборот распределительного вала вырабатывается один импульс.

Для измерения угла опережения впрыска топлива необходимо установить минимальную частоту вращения коленчатого вала двигателя, включить клавиш 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.

Испытания ТНВД на специальных стендах моделей СТДА или СТАР-12, НС-101 (108) (рис.37) производятся по следующим параметрам: производительность топливоподкачивающего насоса; начало, величина и равномерность подачи топлива секциями насоса высокого давления, работа муфты опережения впрыска.

Стенд состоит из двух основных частей: гидравлической и электромеханической, смонтированных на рабочем столе 10, где к шпинделю 8 крепится испытуемый ТНВД. На стенде установлены измерительные приборы: тахометр 4; манометры 5 и 3, указывающие давление топлива на входе в ТНВД; мерные колбы 7; электрический пульт 11; ручка регулировки частоты вращения шпинделя 1; вакуумметр 2; комплект эталонных форсунок 6; кран управления гидросистемой стенда; рычаг переключения 9. Последовательность работ:

1. Испытания топливоподкачивающего насоса производятся при частоте вращения кулачкового вала 1300 мин^-1. Его производительность должна быть не менее 2,5 л/мин при разрежении на всасывании не менее 0,022 МПа и противодавлении 0,08— 0,01 МПа, а создаваемое давление не менее 0,4 МПа при полностью перекрытом сечении нагнетательного топливопровода и разрежении не менее 0,052 МПа при полностью перекрытом сечении всасывающего топливопровода.

Таблица 2.3. Порядок подачи топлива секциями ТНВД

2. Начало подачи топлива секциями ТНВД определяется углом поворота кулачкового вала насоса и началом движения топлива в моментоскопе, установленном на штуцере первой секции. Момент начала движения топлива в моментоскопе фиксируется на лимбе стенда. Если угол, при котором начинается подача топлива первой секцией ТНВД, условно принять за 0°, то остальные секции должны начинать подачу топлива в следующем порядке (табл. 2.3).

Неточность интервала между началом подачи топлива любой секции насоса относительно первой допускается не более ±30'.

Регулировка начала подачи топлива производится на двигателях ЗИЛ-645 и ЯМЗ-740 регулировочными прокладками пяты толкателя за 40 + 41° до оси симметрии профиля кулачка, а на Двигателях ЯМЗ-236 и -238 регулировочным болтом толкателя за 37—38° до оси симметрии профиля кулачка.

3. Равномерность подачи топлива ТНВД определяется в следующей последовательности: проверить герметичность нагнетательных клапанов при выключенной подаче в течение 2 мин под давлением 0,15-0,2 МПа;

проверить давление топлива на входе в насос высокого давления (0,05-0,1 МПа) при максимальных оборотах его кулачкового вала, в течение 1 мин измерить значение величины и определить равномерность подачи топлива каждой секцией насоса.

Средняя цикловая подача должна быть равной 1024-104 см³/ мин для ТНВД модели 33 и 33-01 двигателей ЯМЗ-740 и ЗИЛ-645, а для двигателей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238—106,-110,2 см³/мин при соответствующих частотах вращения кулачкого вала 1300 и 1030 мин. Значение величины подачи топлива регулируется путем поворота корпуса секции (ЯМЗ-740) относительно корпуса насоса или смещением поворотной втулки (ЯМЗ-236).

4. Установка угла опережения впрыска топлива для двигателей ЯМЗ-236 производится по совмещению меток на шкиве коленчатого вала и крышке шестерен распределения (рис. 38, а), а также меток на маховике и его картере (рис. 38, б). При этом должны совместиться метки на торце муфты опережения впрыска с риской на указателе крышки ТНВД. Установочный угол опережения должен быть 21° (для ЯМЗ-238—14°). Его регулировка производится поворотом муфты за счет овальных отверстий на фланце полумуфты при отпущенных гайках их крепления. На двигателе ЯМЗ-740 угол опережения впрыска топлива определяется фиксатором и отверстием на маховике. При их совпадении метка на ведущей полумуфте привода ТНВД должна быть в верхнем положении и совмещаться с риской на корпусе насоса. Установочный угол опережения впрыска 18°, регулировка производится аналогично.

По окончании лабораторной работы составляют отчет по форме, определяющей содержание, технические условия, измеренные величины, и дают техническое заключение.