–PAGE_BREAK–1.Общий раздел
1.1 Назначение муфты автоматической опережения впрыскивания топлива
Муфта автоматическая опережения впрыскивания топлива изменяет начало подачи топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Применение муфты обеспечивает оптимальное для рабочего процесса начало подачи топлива по всему диапазону скоростных режимов. Этим обеспечивается экономичность и приемлемая жесткость процесса в различных скоростных режимах работы двигателя.
1.2. Устройство муфты автоматической опережения впрыскивания топлива
Ведомая полумуфта (рис.1) 13 закреплена на конической поверхности переднего конца кулачкового вала топливного насоса шпонкой и гайкой с шайбой, ведущая полумуфта 1 — на ступице ведомой полумуфты (может поворачиваться на ней). Между ступицей и полу муфтой установлена втулка 3. Грузы 11 качаются на осях 16, запрессованных в ведомую полумуфту, в плоскости, перпендикулярной оси вращения муфты. Проставка 12 ведущей полумуфты упирается одним концом в палец груза, другим — в профильный выступ. Пружина 8 стремится удержать груз на упоре во втулку 3 ведущей полумуфты.
Рис. 1. Муфта автоматическая опережения впрыскивания топлива:
1 — полумуфта ведущая;
2, 4 — манжеты;
3 — втулка ведущей полумуфты;
5 — корпус;
6 — прокладки регулировочные;
7 — стакан пружины;
8 — пружина;
9, 15 — шайбы;
10 — кольцо;
11 — груз с пальцем;
12 — проставка с осью;
13 — полумуфта ведомая;
14 — кольцо уплотнительное;
16 — ось грузов
1.3 Принцип работы муфты автоматической опережения впрыскивания топлива
При увеличении частоты вращения коленчатого вала грузы 11 под действием центробежных сил расходятся, вследствие чего ведомая полумуфта 13 поворачивается относительно ведущей 1 в направлении вращения кулачкового вала, что вызывает увеличение угла опережения впрыскивания топлива. При уменьшении частоты вращения коленчатого вала грузы 11 под действием пружин 8 сходятся, ведомая полумуфта 13 поворачивается вместе с валом насоса в сторону, противоположную направлению вращения вала, что вызывает уменьшение угла опережения подачи топлива.
1.4 Особенности ремонта топливной аппаратуры
1.4.1 Диагностирование и регулировочные работы по системе питания.
Техническое состояние механизмов и узлов системы питания двигателя существенно, влияет на его мощность и экономичность, а следовательно, и на динамические качества автомобиля.
Характерными неисправностями систем питания карбюраторного или дизельного двигателя являются: нарушение герметичности и течь топлива из топливных баков, и топливо проводов, загрязнение топливных и воздушных фильтров.
Наиболее распространенными неисправностями системы питания дизельных двигателейявляются износ и раз регулировка плунжерных пар насоса высокого давления и форсунок, потеря герметичности этих агрегатов. Возможны также износ выходных отверстий форсунки, их за коксование и засорение. Эти неисправности приводят к изменению момента начала подачи топлива, неравномерности работы топливного насоса по углу и количеству подаваемого топлива, ухудшению качества распыливания топлива форсункой.
В результате перечисленных неисправностей повышается расход топлива и увеличивается токсичность отработавших газов.
Диагностическими признакаминеисправностей системы питания являются:
-затруднение пуска двигателя,
-увеличение расхода топлива под нагрузкой,
-падение мощности двигателя и его перегрев,
-изменение состава и повышение токсичности отработавших газов.
Диагностика систем питаниядизельных двигателей проводится методами ходовых и стендовых испытаний и оценки состояния механизмов и узлов системы после их демонтажа.
При диагностике методом ходовых испытаний определяют расход топлива при движении автомобиля с постоянной скоростью на мерном горизонтальном участке (1 км) шоссе с малой, интенсивностью движения. Чтобы исключить влияние подъемов и спусков, выбирают маятниковый маршрут, т. е. такой, на котором автомобиль движется до конечного пункта и возвращается по той же дороге. Количество израсходованного топлива измеряют с помощью расходомеров объемного типа. Диагностирование систем питания можно проводить и одновременно с испытанием тяговых качеств автомобиля на стенде с беговыми барабанами.
Расходомеры применяют не только для диагностики системы питания, но и для обучения водителей экономному вождению.
Токсичность отработавшихгазов двигателей проверяют на холостом ходу. Для дизельных двигателей при этом используются фотометры (дымомеры) или специальные фильтры.
Дымность отработавших газовоценивается по оптической плотности отработавших газов (ГОСТ 21393—75), которая представляет собой количество света, поглощенного частицами сажи и другими светопоглощающими дисперсными частицами, содержащимися в газах. Она определяется по шкале прибора. Основой прибора является прозрачная стеклянная труба, которую пересекает световой поток. Степень поглощения света зависит от задымленности газов.
Отбор исследуемых газов осуществляется с помощью газоотборника, устанавливаемого в измерительной трубе, которая через ресивер соединяется с выхлопной трубой двигателя. Для повышения давления в измерительной трубе она может быть при необходимости оборудована заслонкой.
Измерение дымности проводится при ТО после ремонта или регулировки топливной аппаратуры на неподвижно стоящем автомобиле в двух режимах работы двигателя на холостом ходу свободного ускорения (т.е разгона двигателя от минимальной до максимальной частоты вращения вала) и максимальной частоты вращения вала. Температура отработавших газов не должна быть ниже 70°С.
Дымность отработавших газов у автомобилей КамАЗ их модификаций в режиме свободного ускорения не должна превышать 40%, а на максимальной частоте вращения 60%.
Диагностирование системы питания дизельных двигателей включает в себя проверку герметичности системы и состояния топливных и воздушных фильтров, проверку топливо подкачивающего насоса, а также насоса высокого давления и форсунок.
Герметичность системы питания, дизельного двигателяимеет особое значение. Так, подсос воздуха во впускной части системы (от, бака до топливоподкачивающего насоса) приводит к нарушению работы топливоподающёй аппаратуры, а не герметичность части системы, находящейся под давлением (от топливо подкачивающего насоса до форсунок) вызывает подтекание и перерасход топлива.
Впускную часть топливной магистрали проверяют на герметичность с помощью специального прибора-бачка. Часть магистрали; находящуюся под давлением, можно проверять опрессовкой ручным топливоподкачивающим насосом или визуально при работе двигателя на частоте вращения холостого хода.
Состояние топливных и воздушных фильтровпроверяют визуально.
Топливоподкачивающий насос и насос высокого давленияпроверяют на стенде дизельной топливоподающей аппаратуры СДТА. При испытаниях и регулировке на стенде исправный топливоподкачивающий насос должен иметь определенную производительность при заданном противодавлении и давление при полностью перекрытом топливном канале (стенда производительность должна быть не менее 2,2 л/мин при противодавлении 150 — 170 кПа и давлении при полностью перекрытом канале 380 кПа). Топливный насос высокого давления проверяют на начало, равномерность и величину подачи топлива в цилиндры двигателя. Для определения начала подачи топлива применяют моментоскопы — стеклянные трубки с внутренним диаметром 1,5 — 2,0 мм, устанавливаемые на выходном штуцере насоса, и градуированный диск (лимб), который крепится к валу насоса. При проворачивании вала секции насоса подают топливо в трубки моментоскопов. Момент начала движения топлива в трубке первого цилиндра фиксируют по градуированному диску. Это положение принимают за 0° — начало отсчета. Подача топлива в последующие цилиндры должна происходить через определенные углы поворота вала в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя. Для двигателя 740 автомобиля КамАЗ порядок работы цилиндров 1 — 5 — 4 — 2 — 6 — 3 — 7 — 8, подача топлива в пятый цилиндр (секцией насоса 8) должна происходить через 45°, в четвертый (секцией 4) — 90°, во второй (секцией 5) — 135°, в шестой (секцией 7) — 180°, в третий (секцией 3)— 225°, в седьмой (секцией 6). — 270° и восьмой (секцией 2) — 315°. При этом допускается неточность интервала между началом подачи топлива каждой секцией относительно первой не более 0,5°.
Количество топлива, подаваемого в цилиндр каждой из секцией насоса при испытании на стенде, определяют с помощью серных мензурок, Для этого насос устанавливают на стенд и зал насоса приводится во вращение электродвигателем стенда. 1спытание проводится совместно с, комплектом исправных и отрегулированных форсунок, которые соединяются с секциями насоса трубопроводами высокого давления одинаковой длины (600±2 мм). Величина цикловой подачи (количество топлива, подаваемого секцией за один ход плунжера) для двигателя 740 КамАЗ должна составлять 72,5—75,0 мм3/цикл. Неравномерность подачи топлива секциями насоса не должна превышать 5%.
Форсункидизельного двигателя проверяют на стенде НИИАТ-1609 на герметичность, давление начала подъема иглы и качество распыливания топлива. Стенд состоит из топливного бачка, секции топливного насоса высокого давления и манометра с пределами измерения до 40 МПа. Плунжер секции насоса приводится в движение вручную с помощью рычага. Для проверки форсунки на герметичность затягивают ее регулировочный винт, после чего с помощью секции насоса стенда создают в ней давление до 30 МПа и определяют время падения давления от 30,0 до 23,0 МПа. Время падения давления для изношенных форсунок не должно быть менее 5 с. Для форсунок с новым распылителем оно составляет не менее 20 с. На том же приборе проверяют давление начала подъема иглы форсунки. Для этого в установленной на стенд форсунке с помощью секции насоса прибора повышают давление и определяют величину его, соответствующую началу впрыска топлива. У двигателей 740 КзмАЗ впрыск топлива должен начинаться при 17,6 МПа
На работающем двигателе давление начала подъема иглы можно определить с помощью максиметра, который по принципу действия аналогичен форсунке, но регулировочная гайка имеет микрометрическое, устройство с нониусной шкалой, позволяющее точно фиксировать давление начала подъема иглы. Этот прибор устанавливают между секцией топливного насоса высокого давления и проверяемой форсункой. Добиваясь одновременности впрыска топлива форсункой и максиметром, по положению микрометрического устройства определяют, при каком давлении он происходит.
На приборе НИИАТ-1609 проверяют и качество распыливания топлива форсункой. Топливо, выходящее из сопел распылителя, должно распыливаться до туманообразного состояния и равномерно распределяться по всему конусу распыливания.
Перспективным методом диагностики топливной аппаратуры дизелей является измерение давления топлива и виброакустического импульсав звеньях топливоподающей системы. Для измерения давления между трубкой высокого давления и форсункой системы питания дизеля устанавливают датчик давления. Для измерения виброимпульсов на грани нажимной гайки трубки высокого давления монтируется соответствующий вибродатчик. Осциллограммы, полученные на исправном и неисправном комплектах топливной аппаратуры, различаются (главным образом по амплитудам). Сравнение осциллограмм проводится путем оценки их амплитудно-фазовых параметров. Возможно и визуальное сравнение.
Осциллографический метод позволяет оценить: углы опережения, начала подачи, впрыска, техническое состояние форсунок, нагнетательного клапана и автоматической муфты опережения впрыска. Следует отметить, что измерение изменения давления, хотя и обладает высокими информативностью и точностью, менее пригодно в условиях эксплуатации, чем виброметод из-за своей нетехнологичности (необходима разборка). Метод диагностики топливной аппаратуры по параметрам вибрации более универсален, технологичен (не требует разборки) и достаточно информативен.
Достоверность определения технического состояния топливной аппаратуры не менее 90%. Трудоемкость диагностирования одного комплекта аппаратуры около 0,3 ч.
1.4.2 Регулировочные работы по системам питания дизельного двигателей.
Перед началом регулировочных работ необходимо устранить выявленные при проверке систем неисправности. Наиболее характерными для дизельного двигателя являются устранение негерметичности в топливопроводах и агрегатах, промывка и очистка топливных и воздушных фильтров.
У дизельного двигателя проводят регулировку топливного насоса высокого давления и форсунок. Количество топлива, подаваемого секцией, регулируют, вращая плунжер вместе с поворотной втулкой относительно зубчатого венца и измен, тем самым активный ход плунжера. Момент начала подачи топлива секцией регулируют, ввертывая или завертывая регулировочные болты толкателя. Давление впрыска форсунки регулируют путем изменения толщины регулировочных шайб, установленных под пружину (у двигателей 740 КамАЗ).
1.5.1 Характеристика топливной системы двигателя автомобиля КамАЗ-5320
Топливная система дизельного двигателя КамАЗ-740 включает:
1) топливный бак — емкостью 250 л;
2) фильтр грубой очистки — установлен на топливоподкачивающем насосе, очищает топливо перед входом его в топливоподкачивающий насос, имеет посменный (периодически очищаемый) войлочный фильтрующий элемент;
3) топливоподкачивающий насос — поршневого типа (двухстороннего действия), с приводом от эксцентрика кулачкового вала ТНВД имеет впускной и выпускной клапаны;
4) насос ручной подкачки — поршневого, типа с приводом от штока рукоятки ручной подкачки, установлен на топливо подкачивающем насосе;
5) фильтр тонкой очистки — двухступенчатый со сменным бумажным фильтрующим элементом;
6) ТНВД — плунжерного, типа, восьмисекционный, с регулированием активного хода плунжера по концу подачи, порядок работы секций и моменты впрыска топлива, осуществляемые отдельными секциями, -8-4-5-7-3-6-2-1 и 0-45-90-135-180-270-315 по углу поворота кулачкового вала ТНВД, имеет привод от коленчатого вала через шестерни распределительного механизма и муфту привода, имеет внешнюю систему смазки;
7) регулятор частоты вращения коленчатого вала двигателя— всережимный, центробежного типа с ограничением максимальной и минимальной частот вращения, имеет привод от кулачкового вала ТНВД,
8) муфта опережения впрыска — центробежного типа, крепится на конце кулачкового вала ТНВД через приводную шайбу;
9) форсунки — закрытые безштифтовые (с игольчатым распылителем), с регулировкой давления начала впрыска пружиной и регулировочным болтом, давление начала впрыска — 17,5 МПа,
10) система обратного слива просочившегося топлива с форсунок — включает топливопроводы и перепускной клапан, через который также излишки топлива из корпуса ТНВД под небольшим избыточным давлением сливаются в топливный бак.
1.6 Эксплуатационные материалы
При эксплуатации автомобиля в зависимости от температуры окружающего воздуха необходимо использовать дизельное топливо в соответствии с приведенными данными в табл.3
При отсутствии основной марки топлива допускается применять топливо ТС-1 (ГОСТ 10227—62) при температуре окружающего воздуха от минус 20 до минус 55°С.
При температуре выше минус 20°С допускается кратковременное применение этого топлива (не более 10 % от общего ресурса).
Смазочные материалы
Надежная работа автомобиля гарантируется при условии применения рекомендуемых заводом марок масел, указанных в химмотологической карте периодичности смазывания автомобиля.
Помните, что масла, рекомендуемые в качестве заменителей, уступают по эксплуатационным качествам маслам основных марок.
Применять дублирующие марки смазочных материалов допускается только в исключительных случаях, при отсутствии основных марок смазочных материалов. При использовании новой марки смазочного материала старый смазочный материал полностью удалить из узла. При использовании дублирующих марок пластичных смазочных материалов сроки обслуживания сократить соответственно с ТО-2
на ТО-1, с СТО на ТО-2.
Охлаждающая жидкость
При выпуске автомобиля с завода система охлаждения двигателя заполнена охлаждающей жидкостью ТОСОЛ-А40. Жидкости ТОСОЛ-А40 и ТОСОЛ-А65 представляют собой водные растворы антифриза ТОСОЛ-А указанные в табл.4
Таблица 4
Охлаждающая жидкость ТОСОЛ-А – это концентрированный этиленгликоль, содержащий антикоррозионные и антипенные присадки; нетоксичен, огнеопасен.
2.Технологический раздел
2.1 РЕМОНТ МЕХАНИЗМОВ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ
Безразборная проверка технического состояния дизельной топливной аппаратуры
После наружной мойки агрегаты топливной аппаратуры поступают на рабочие места ремонта, где их сначала проверяют на специальных стендах без разборки. Если агрегаты удовлетворяют техническим требованиям, то устраняют имеющиеся неисправности при частичной разборке и регулируют их.
Топливный насос
Топливный насос высокого давления предназначен для подачи в цилиндры двигателя в определенные моменты времени строго дозированных порций топлива под высоким давлением.
Топливный насос проверяют на стендах СТДА-1 или КИ-921М (СДТА-2). Насос, укрепленный на кронштейне стенда, получает вращение от вала привода. Вариатор, передающий ему вращение от электродвигателя, позволяет изменять частоту вращения вала привода насоса в пределах от 120 до 1300 об/мин. Мерный цилиндр служит для определения производительности топливоподкачивающих насосов и пропускной способности топливных фильтров.
Рукояткой устанавливают частоту вращения кулачкового вала топливного насоса в пределах 250-300 об/мин и проверяют давление, развиваемое насосным элементом, и герметичность нагнетательного клапана.
Давление контролируют максиметром или эталонной форсункой. Максиметр 2 с заглушкой закрепляют накидной гайкой поочередно на каждой секции проверяемого насоса. Рукояткой максиметра устанавливают давление 80-100 кгс/см2, или (8-10)*106 Па, и при вращении кулачкового вала насоса на указанной частоте вращения продолжают затягивать пружину максиметра до прекращения впрыска топлива через распылитель максиметра. Если при максимальной подаче топлива давление, развиваемое секцией насоса, будет меньше 200 кгс/см2 (2*107 Па), то плунжерные пары изношены и их требуется заменять. Вместо максиметра можно присоединять форсунку, отрегулированную на давление впрыска 200 кгс/см2 (2*107 Па). Плунжерные пары требуется заменять, если такая форсунка не делает впрыска.
Герметичность нагнетательного клапана проверяют прокачиванием топлива ручным насосом. Предварительно плунжер проверяемого насосного элемента ставят в положение впуск или выпуск. Если при ручной подкачке топливо вытекает из штуцера, т о клапан требуется заменять.
В топливных насосах типа 4ТН-8,5х10 определяют зазор между поводками рейки и кулачком тяги регулятора (допускается не менее 0,25 мм), зазор между осью и отверстиями шарниров вилки тяги регулятора и кронштейном вилки регулятора (допускается не более 0,25 мм). Одновременно на шлицевой втулке проверяют износ шлицев по ширине.
У топливных насосов типа УТН-5 контролируют осевой зазор кулачкового вала. Он не должен быть более 0,5 мм. Выступание штока из корпуса корректора допускается не более 1,5 мм, а зазор между венцом втулки плунжера и зубьями рейки — не боле 0,5 мм.
У топливных насосов двигателей ЯМЗ проверяют осевой зазор кулачкового вала. Он не должен быть более 0,6 мм. Зазор между зубьями рейки и венцом втулки плунжера не более 0,6 мм.
Производительность топливоподкачивающего насоса проверяют на стенде при 650 об/мин кулачкового вала. Она должна быть не менее 2,3 л/мин и развиваемое давление не менее 1,7 кгс/см2 (17*104 Па), а утечка топлива через прочищенное дренажное отверстие не более 7 капель в минуту.
Форсунки проверяют на приборе КП-1609А. Равномерность распыла, величину угла распыливания и отклонение оси конуса распыливания от оси форсунки проверяют впрыском топлива из форсунки на бумажный экран (лист чистой бумаги) или на металлический лист — шаблон, имеющий концентрические окружности разного диаметра. Форсунку устанавливают на прибор КП-1609А, а экран размещают под соплом форсунки, перпендикулярно ее оси на расстоянии 220 мм от отверстия распылителя. Качество распыливания хорошее, если отпечаток на экране; представляет собой круг с некоторым ослаблением в центре и по краям, но без сгущений. Отклонение центра отпечатка от оси форсунки допускается не более
19 мм. Угол распыливания определяют по диаметру отпечатка. Он различен для форсунок разных марок и значение его для каждой марки определено техническими условиями.
На этом же приборе контролируют герметичность запорного конуса. Форсунку регулируют на повышенное давление начала впрыска, для штифтовых форсунок оно составляет не менее 250 кгс/см2 (25*106 Па). Рычагом доводят давление топлива в форсунке до 230 кгс/см2 (23*106 Па), не производя впрыска, и смотрят, чтобы не было подтекания топлива или потения сопла.
Зазор между корпусом и цилиндрической частью иглы распылителя проверяют по времени падения давления в форсунке. Рычагом прибора доводят давление в форсунке до значения, установленного техническими условиями (для штифтовых форсунок 200 кгс/см2 (2*107 Па), включают секундомер и отмечают время снижения давления на 20 кгс/см2 (2*106 Па). Для большинства форсунок оно должно быть в пределах 7-20 с.
2.1.1 Разборка и мойка агрегатов и деталей дизельной топливной аппаратуры
Агрегаты, подлежащие полному ремонту, разбирают в последовательности, определенной технологическими картами на разборку. В процессе разборки некоторые детали нельзя обезличивать, а узлы, которые хорошо поддаются промывке в сборе и дефектовке по зазору в сопряжении, надо разбирать частично. Не допускается обезличивание корпусов насоса и регулятора, кулачкового и приводного валов, шестерен привода насоса и регулятора, установочного фланца с наружными кольцами шарикоподшипников и кулачкового вала с внутренними кольцами этих же подшипников, корпуса подкачивающего насоса, стержней толкателей и других деталей.
Топливный насос разбирают на специальном стенде СО-1606А. Стенд состоит из основания, прикрепляемого болтами к верстаку, и подвижных сменных головок и для закрепления и разборки различных насосов. Топливный насос сначала разбирают на узлы, затем с помощью универсальных двух- или трехлапчатых специальных съемников узлы разбирают на детали. Насосы типов ТН-8,5х10 и УТН-5 разбирают примерно в такой последовательности.
Снимают крышку, и затем корпус регулятора. Отъединяют тягу регулятора от рейки насоса (ТН-8,5х10) или тягу рейки от промежуточного рычага (УТН-5), снимают регулятор в сборе. Демонтируют топливоподкачивающий насос (помпу)в сборе. Исправные прокладки под корпуса регулятора и топливоподкачивающего насоса, если они прочно прикреплены к корпусу топливного насоса, не снимают. Далее, у насоса ТН-8,5х10 снимают головку топливного насоса в сборе, крышку бокового люка, рейку, вынимают толкатели из гнезд и размечают их по гнездам. Снимают шлицевую втулку привода, спрессовывают с кулачкового вала приводную шестерню. Специальным ключом отвертывают гайки фрикционной муфты, снимают пружины, шестерню, фланец и кулачковый вал в сборе с подшипниками и маслоотражателем. Наружные и внутренние кольца шарикоподшипников и втулку шестерни привода регулятора снимают специальными съемниками. Толкатели, головки секций топливных насосов разбирают на специальных приспособлениях и также при помощи специальных съемников. Регулятор и топливоподкачивающие насосы разбирают полностью в том случае, если их сопряжения и детали требуется восстанавливать.
продолжение
–PAGE_BREAK–Мойка и очистка деталей
Крупные детали: корпуса топливного насоса, регулятора, фильтров грубой и тонкой очистки и другие моют в общей моечной установке, если она имеется на предприятии, горячими растворами препаратов МЛ-51, -типа МС и др. Чтобы не раскомплектовать необходимые детали одного насоса, их метят, связывают проволокой или укладывают в отдельные корзины. В этих же моечных установках очищают новые крупные детали, т. е. проводят расконсервацию.
Мелкие детали, прецизионные нераскомплектованные пары (распылители, нагнетательные клапаны, плунжерные пары) и подшипники очищают в ультразвуковых установках или в специальных ваннах керосином. Перед промывкой керосином прецизионные пары укладывают в ванну с ацетоном или неэтилированным бензином и выдерживают от 2 до 12 ч. Размягченный нагар в каналах деталей очищают специальными чистиками, изготовленными из меди, латуни или дерева. Во время мойки деталей и прецизионных пар в керосине нельзя пользоваться хлопчатобумажными концами, так как волокна могут попасть в топливопроводные каналы. Труднодоступные места деталей промывают щетками и ершами. Прецизионные пары после очистки промывают дизельным топливом и укладывают в специальную тару без их раскомплектовки.
Дефектовка деталей.
Все детали топливной аппаратуры, кроме прецизионных пар, дефектуют так же, как и детали двигателей или других агрегатов: внешним осмотром, измерением износов, обнаружением трещин и т. п.
Износ прецизионных деталей оценивается тысячными долями миллиметра (микрометрами), и измерить его весьма трудно. Поэтому износ в прецизионных парах определяют на специальных приборах относительным способом по потере гидравлической плотности, т.е. утечке жидкости под определенным давлением. Утечка жидкости зависит не только от имеющихся зазоров в деталях, но и от температуры и вязкости жидкости. Поэтому проверку ведут при постоянной температуре 20±2°С и определенной вязкости жидкости. Плунжерные пары проверяют на дизельном топливе или смеси двух весовых частей зимнего дизельного масла и одной части зимнего дизельного топлива. Распылители и нагнетательные клапаны проверяют на зимнем дизельном топливе вязкостью 3,5±0,1 сСт (3,5±0,1*106 м2/с).
Каждую прецизионную пару проверяют не менее трех раз. Пары, годные к дальнейшей работе, укладывают комплектно в одну тару, а негодные — в другую.
Прецизионные детали, имеющие на рабочих поверхностях грубые риски, трещины, сколы и другие механические повреждения, а также следы перегрева (цвета побежалости) или коррозии, подлежат выбраковке без проверки на приборе.
Гидравлическую плотность плунжерной пары определяют на приборе КП-1640А по времени, за которое топливо просочится через зазор между плунжером и гильзой. Гильзу устанавливают в гнездо прибора и заполняют ее топливом (смесью) из бачка прибора. Затем вставляют плунжер, нагружают его рычагом прибора и включают секундомер. Когда рычаг начнет быстро падать, секундомер выключают. Плунжерная пара имеет допустимый износ, если время падения равно не менее 3 с. У новой или восстановленной пары оно находится в пределах 45-90 с, на смеси и 30-60 с на дизельном топливе.
Гидравлическую плотность у нагнетательных клапанов проверяют на приборе КИ-1086 по разгрузочному пояску и запорному конусу. Для этого проверяемый клапан с прокладкой устанавливают в прорезь корпуса прибора на подшипник специального устройства и запирают его рукояткой. Насосом ручной подкачки поднимают давление топлива в системе до 5,5 кгс/см2 (5,5-105 Па). В момент снижения давления по манометру до 5 кгс/см2 (5*105 Па) включают секундомер и выключают его, когда давление снизится до 4 кгс/см2 (4*105 Па). Нагнетательный клапан считается годным, если время падения давления на 1 кгс/см2 (105 Па) равно не менее 30 с.
Для определения гидравлической плотности клапана по разгрузочному пояску поднимают специальным устройством запертый в корпусе клапан на 0,2 мм над седлом. Накачивают топливо в систему до давления 2 кгс/см2 (2*105 Па) и секундомером замеряют время падения давления до 1 кгс/см2 (105 Па). Если это время не менее 2 с, нагнетательный клапан считается годным.
Гидравлическую плотность распылителей проверяют на приборе КП-1609А по запорному конусу и зазору между корпусом и цилиндрической частью иглы распылителя. Для этого собирают форсунку и проверяют ее на приборе, как описано на стр. 230 и 231.
Изношенные плунжерные пары, распылители, у которых зазор между корпусом и цилиндрической частью иглы больше допустимого, и нагнетательные клапаны с недопустимым износом по разгрузочному пояску отправляют в специализированные цеха для восстановления.
2.1.2 Ремонт деталей и узлов топливной аппаратуры
Ремонт деталей топливного насоса.
В процессе эксплуатации у подвижных сопряжений насоса увеличиваются зазоры, у неподвижных сопряжений нарушается прочность соединения, возникают деформация деталей и другие неисправности, в результате которых нарушается нормальная работа механизмов.
Корпус насоса и регулятора
Корпуса насоса и регулятора, изготовленные из серого чугуна или алюминиевого сплавал и имеют следующие основные дефекты:
трещины,
изломы,
износ гнезд под толкатели,
износ гладких и резьбовых отверстий.
Корпус насоса выбраковывают при изломах, пробоинах. и трещинах во внутренних перемычках или отколах стенок направляющих пазов под оси роликов толкателей.
Трещины в чугунных корпусах заваривают электросваркой биметаллическими электродами или заделывают эпоксидным составом, а в алюминиевых — газовой сваркой с применением прутков такого же алюминиевого сплава.
Изломы и трещины устраняют наложением заплат.
После восстановления проверяют коробление привалочных плоскостей и герметичность заварки. Коробление плоскостей более 0,05 м устраняют шлифованием. При испытании наложенных швов керосином в течение 5 мин не должны появляться пятна керосина.
Изношенные пазы под толкатели и гладкие отверстия восстанавливают постановкой втулок. Плоскость восстановленных пазов должна быть перпендикулярна плоскости корпуса под головку с точностью до 0,1 мм на длине 100 мм и иметь конусность не более 0,02 мм.
Изношенную резьбу в отверстиях восстанавливают постановкой пружинных вставок или нарезанием резьбы увеличенного размера.
Кулачковый вал
Кулачковый вал, изготавливаемый из стали 45 с закаленными поверхностями кулачков, эксцентрика и опорных шеек (нагревом ТВЧ до твердости HRC 52-63), имеет следующие дефекты:
износ поверхности кулачков,
износ эксцентрика,
износ посадочных мест под подшипники и сальники,
износ шпоночной канавки
износ резьбы.
Выбраковывают кулачковый вал при трещинах, изломах и аварийном изгибе.
Незначительно изношенные кулачки шлифуют до восстановления профиля, но на глубину не более 0,5 мм. Кулачки с большим износом, эксцентрик, посадочные поверхности, а также изношенную резьбу восстанавливают наращиванием металла, такими же способами и материалами, как при восстановлении распределительных валов двигателей, и затем обрабатывают под номинальные размеры.
Изношенную шпоночную канавку фрезеруют под увеличенный размер, а при износе не более 0,2 м зачищают стенки до выведения следов износа. В обоих случаях ставят ступенчатую шпонку. Смещение продольной оси шпоночной канавки относительно диаметральной плоскости конуса впускается не более 0,1 мм, а относительно оси симметрии третьего кулачка не более 0,15 мм.
Толкатель
Толкатель изнашивается по наружному диаметру, изнашивается также торец болта, ослабляется посадка и ролика в ушке толкателя, повреждается или ослабляется резьбовое соединение регулировочного болта.
Наружную поверхность толкателя хромируют и обрабатывают под номинальный или ремонтный размер. Отверстие под ось ролика развертывают под увеличенный размер оси. Изношенную или поврежденную резьбу в корпусе толкателя восстанавливают под увеличенный размер, изготавливают новый регулировочный болт.
Регулятор в сборе.
Большинство деталей регулятора, изготовленных из сталей разных марок, в процессе эксплуатации приобретают следующие дефекты:
износ подвижных сочленений осей,
износ отверстий под оси и втулки,
износ втулок, шпоночных и резьбовых соединений,
износ посадочных мест под подшипники и сальники,
изгиб деталей.
Особенность деталей регулятора — их небольшие размеры.
Изношенные гладкие отверстия развертывают под увеличенный размер осей и пальцев, а если позволяет конструкция детали, их наплавляют и сверлят отверстия номинального размера или восстанавливают постановкой втулки. Изношенные пальцы и оси заменяют новыми или изготавливают увеличенного (по диаметру) размера. Изношенные втулки заменяют новыми, развертывают под увеличенный ремонтный размер или осаживают. Например, ослабленные втулки в грузах регулятора или с износом их по отверстию под оси осаживают непосредственно в грузах. Между ушками груза устанавливают вспомогательную стальную втулку, пропускают через все втулки ось грузов и под прессом осаживают обе втулки одновременно, затем их развертывают под необходимый размер.
Изношенную резьбу восстанавливают нарезанием резьбы увеличенного или уменьшенного размера. Если позволяет конструкция детали, внутреннюю резьбу заваривают или обжимают и нарезают резьбу нормального размера. Изношенные канавки фрезеруют на ремонтный размер.
Посадочные места валиков под подшипники, сальники и втулки восстанавливают хромированием или осталиванием с последующим шлифованием под номинальный размер.
Погнутые детали правят на плите, в тисках или на призмах под прессом.
2.1.3 Ремонт топливоподкачивающих насосов
Ремонт топливоподкачивающих насосов зависит от характера дефекта.
Основные дефекты насосов поршневого типа:
износ поршня и отверстия под поршень в корпусе,
износ клапанов и их гнезд,
износ стержня толкателя и его направляющего отверстия в корпусе,
потеря упругости пружин,
срыв резьбы под пробку клапана ручного насоса и под болты поворотных угольников,
трещины и облом фланца корпуса.
Изношенный поршень восстанавливают хромированием с последующим шлифованием под ремонтный размер. Отверстие в корпусе растачивают по поршню с обеспечением зазора между ними в пределах 0,015-0,038 мм. Допустимая овальность и конусность отверстия составляет не более 0,005 мм.
Текстолитовые нагнетательные клапаны заменяют новыми или притирают изношенные поверхности на чугунной плите пастой ГОИ или АП14В до выведения следов износа.
Поврежденные или изношенные гнезда клапанов фрезеруют специальной фрезой до получения необходимой чистоты и притирают чугунным притиром. Сильно изношенные гнезда клапанов восстанавливают постановкой сменного гнезда. Такое гнездо изготавливают из пальца гусеницы, устанавливают на резьбе в рассверленное отверстие и сверлят необходимые топливные каналы.
Изношенный шариковый клапан поршня ручной подкачки заменяют новым. Шарик легкими ударами молотка пристукивают к гнезду медной или латунной наставкой.
Изношенный стержень толкателя заменяют новым, увеличенного размера и притирают по отверстию корпуса.
Сломанные пружины заменяют новыми, а потерявшие упругость — восстанавливают или также заменяют новыми.
Резьбу под пробку клапана восстанавливают нарезанием резьбы ремонтного размера, а при повреждении резьбы под болты поворотных угольников или штуцеров устанавливают в корпусе насоса переходные штуцеры.
У шестеренчатых насосов изнашиваются зубья по толщине и длине, крышка корпуса и корпус насоса в местах прилегания торцов шестерен, втулка ведущего валика, ось и отверстие ведомой шестерни, резьбовые отверстия в корпусе.
Шестерни с изношенными по длине зубьями восстанавливают припаиванием к торцу (твердым припоем) диска из малоуглеродистой стали. Припаянный диск прорезают и обрабатывают по профилю зуба.
Шестерни с износом зубьев по толщине до размеров, выходящих за пределы допустимых, заменяют новыми.
Плоскости плиты и крышки шлифуют или опиливают и пришабривают до выведения следов износа. Проверяют их по контрольной плите.
Ремонт деталей форсунки.
Основные дефекты форсунок (кроме распылителей):
износ торца корпуса форсунки в месте прилегания корпуса распылителя,
излом или потеря упругости пружин,
повреждение или срыв резьбы.
Мелкие задиры, риски и износ на торце корпуса форсунки устраняют притиркой торцевой поверхности на чугунной плите. Поврежденную резьбу исправляют метчиком или плашкой.
У бесштифтовых многосопловых форсунок проверяют; степень намагниченности штанги: штанга должна удерживать по весу другую такую же, при необходимости штангу намагничивают.
Корпус форсунки, гайку пружины и регулировочный винт с трещинами или срывами резьбы более двух ниток в любом месте не восстанавливают, а заменяют новыми.
Восстановление прецизионных пар.
Прецизионные пары топливной аппаратуры восстанавливают на специализированных ремонтных предприятиях или в цехах двумя способами: перекомплектовкой и увеличением диаметра рабочей части плунжера.
В первом случае плунжерные пары, поступившие на ремонт, расконсервируют, раскомплектовывают, промывают в бензине и затем спрессовывают поводок. Раскомплектованные плунжеры и гильзы притирают на специальным доводочных станках специальными чугунными притирами и оправками до выведения следов износа. Плоскости притирают на неподвижных чугунных плитах. Для притирочных работ используют абразивные пасты ГОИ и НЗТА, а за последние годы все шире применяют алмазный пасты типа АП.
Пасты ГОИ изготавливают трех видов: грубую (18-40 мкм) Для снятия слоя металла в десятых долях мм, среднюю (8-17 мкм) для снятия в сотых долях мм и тонкую (1-7 мкм) для снятия припусков в тысячных долях мм. Для притирки прецизионных пар используют только среднюю и тонкую пасты ГОИ.
Пасты НЗТА выпускают по зернистости семи номеров: М30, М20, М10 М7, М3, М3 (усиленная) и M1 — самая тонкая, применяемая для окончательной взаимной доводки плунжера и гильзы.
Алмазные пасты изготавливают 12 зернистостей от 40 до 1, трех концентраций:
нормальной (Н),
повышенной (П)
высокой (В).
Например, паста АП14В расшифровывается так: алмазная паста, зернистостью 14, высокой концентрации (содержание по весу алмазного порошка в пасте). Для притирки прецизионных пар используют алмазные пасты зернистостью от 14 до 1 повышенной и высокой концентрации.
Предварительную и черновую притирку выполняют пастами большей зернистости, чистовую — более мелкой и окончательную самой мелкой M1 или АП1В.
После чистовой притирки овальность, гранённость, кривизна и бочкообразность прецизионных деталей допускается не более 0,001 мм, а конусность — не более 0,0015 мм. Наружный диаметр деталей измеряют оптиметром, миниметром со столом и стойкой или рычажной скобой с точностью отсчета 0,001 мм и сортируют их на группы через 0,001 мм. Отверстия измеряют ротаметром и также сортируют на группы через 0,001 мм. Затем детали спаривают по группам.
Плунжер подбирают к гильзе, диаметр которой на 0,001 мм больше диаметра плунжера.
Спаренные детали окончательно притирают одну к другой, используя пасту МЗ или АПЗВ, а затем самую тонкую M1 или АП1В. Напрессовывают поводок, проверяют плотность и правильность его посадки.
Спаренные и взаимно притертые плунжерные пары подвергают гидравлическому испытанию и сортируют по группам гидравлической плотности. Группу указывают на наружной поверхности гильзы.
Распылители притирают и сортируют точно так же. Кроме того, у распылителей штифтовых форсунок притирают запорный конус, а у бесштифтовых — торец иглы и донышко.
Нагнетательные клапаны, у которых нарушена герметичность запорного конуса, вручную притирают к седлу.
Оставшиеся после спаривания детали; гильзы плунжеров и корпуса распылителей с увеличенным, а плунжеры и иглы распылителей с уменьшенным диаметрами восстанавливают наращиванием слоя металла. Обычно наращивают только плунжеры и иглы распылителей химическим никелированием или хромированием. Затем подвергают их термообработке. Отхромированные детали нагревают в шкафу до температуры 180-200°С и выдерживают в течение 1 ч. Никелированные — нагревают до температуры 400°С, выдерживают в течение 1 ч, охлаждают на воздухе.
После наложения хрома или никеля детали притирают, а при необходимости предварительно шлифуют, спаривают, испытывают и сортируют так, как описано выше.
2.1.4 Сборка и регулировка агрегатов топливной аппаратуры
Сборка и испытание топливоподкачивающих насосов.
Перед сборкой все детали промывают в чистом дизельном топливе и просушивают на воздухе.
Сначала собирают насос ручной подкачки. Поршень должен плавно перемещаться на всю длину цилиндра. Местные прихваты поршня в цилиндре и торможения не допускаются. Ролик должен свободно без заеданий поворачиваться на оси. Затем в корпус насоса устанавливают пружину, толкатель в сборе и крепят его стопорным штифтом. Устанавливают стержень толкателя, поршень, пружину и завертывают пробку, подложив под нее прокладки. Ставят нагнетательные клапаны, закрывают их пробкам и ввертывают насос ручной подкачки. Все подвижные детали насоса должны свободно перемещаться от руки и под действием пружин.
Шестеренчатый насос начинают собирать с установки корпуса шестерен на корпус насоса. Перекос корпуса шестерен на штифтах не допускается. Затем устанавливая валик в сборе с ведущей шестерней, ведомую шестерню и плиту корпуса насоса. Прижимные кольца устанавливают так, чтобы их конусные выточки были обращенья к сальнику. Напрессовывают спиральную шестерню до упора в заплечики и устанавливают редукционный клапан если его снимали. Ведущий валик должен проворачиваться от руки без заеданий и торможений.
Собранные насосы устанавливают на стенд КИ-921 обкатывают и испытывают. Поршневой насос обкатывают в течение 6 мин при частоте вращения 650 об/мин, шестеренчатый — при 500 об/мин. Схема соединения топливопрводов на стенде при обкатке и испытании насосов показана на рисунке 110. Во время обкатки кран 3 мерного цилиндра 2 открыт. Испытывают насосы на производительность и максимально развиваемое давление при частоте вращения вала стенда 250 и 650 об/мин для поршневых, 500 и 250 об/мин для шестеренчатых насосов.
После обкатки фиксируют по тахометру стенда необходимую частоту вращения, затем одной рукой пускают счетное устройство, а другой одновременно перекрывают сливной кран мерного цилиндра и следят за рукояткой счетного устройства. При начале резкого перемещения рукоятки вверх перекрывают кран подачи топлива к насосу и останавливают стенд. По количеству топлива, собранному в мерном цилиндре за время испытаний, определяют производительность насоса. Она должна соответствовать техническим условиям для данного насоса.
Максимальное давление определяют в такой последовательности: открывают списковой кран мерного цилиндра, запускают стенд, плавно перекрывают кран подвода топлива к манометру и по его показанию определяют давление. Оно также должно быть в пределах, установленных техническими условиями. Например, производительность поршневых топливоподкачивающих насосов при частоте вращения 650 об/мин без противодавления должна быть в пределах 2,7-3,0 л/мин, а максимальное давление 2,0-2,5 кгс/см2 или (2,0-2,5)-105 Па.
Если производительность и максимальное давление, развиваемое поршневыми насосами, не соответствует техническим условиям, то проверяют герметичность клапанов и зазор между поршнем и отверстием в корпусе. У шестеренчатых насосов регулируют перепускной клапан и проверяют торцевой зазор между шестернями и корпусом.
Сборка и регулировка форсунок
Форсунку собирают; в такой последовательности. Корпус форсунки зажимают в приспособлении, устанавливают штангу, пружину и навертывают гайку с регулировочным винтом. Навертывают контргайку шлифованным торцом к гайке пружины, ставят уплотнительную прокладку и завертывают колпак. Повертывают форсунку колпаком вниз, устанавливают распылитель в сборе на торец форсунки и закрепляют его гайкой с определенным усилием. Для форсунок типа ФШ и форсунок двигателей Д-108, Д-130 усилие затяжки составляет 10-12 кгс*м (100-120 Н*м), а для форсунок двигателей ЯМЗ, Д-37, А-01М, А-03М— 7-8 кгс*м (70-80 Н*м).
Перед установкой распылитель промывают в чистом дизельном топливе. Игла, выдвинутая на 1/3 своей длины при наклоне в 45° должна свободно опускаться в корпус распылителя под собственным весом. Установка распылителя с зависанием иглы не допускается.
Собранные форсунки проверяют на герметичность, качество распыла и регулируют давление впрыска на приборе КП-1609А или на стенде КИ-1404. Обкатывают их и подбирают в комплекты по пропускной способности на стенд КИ-921М или специальном стенде КИ-1766. Подтекание топлива в местах крепления форсунки к прибору или стендам не допускается.
Топливо, распыливаемое отрегулированной форсункой должно быть туманообразным — в виде мельчайших капелек, без заметных вылетающих струй и местных сгущений, а конус распыла по размеру и направлению должен соответствовать техническим условиям. При выходе топлива из отверстия распылителя на торце распылителя не должно оставаться стекающих капель. Номинальное давление начала впрыска у форсунок двигателей СМД-14 должно быть 130 ± 2,5 кгс/см2; Д-108, Д-130 — 210 ± 5 кгс/см2; А-01М, А-03М-150 ± 5 кгс/см2 и Д-37М — 170 ± 5 кгс/см2.
Испытанную форсунку устанавливают на стенд и обкатывают ее в течение 10-15 мин при включенной и зафиксированной подаче топлива и номинальной частоте вращения вала насоса. Затем каждую форсунку проверяют, а пропускную способность на одном и том же насосном элементе с одним и тем же топливопроводом. Во время проверки устанавливают соответствующее число циклов на счетном устройстве стенда и замеряют количество топлива, прошедшее через форсунку. Например, для штифтовых Форсунок топливных насосов типов 4ТН8,5X10 и УТН-5 одна секция через топливопровод высокого давления длиной 670 мм должна подать 65 ± 2 см3/мин топлива за 650 ходов плунжера.
Форсунки по пропускной способности комплектуют в группы. Пропускная способность форсунок, входящих в один комплект, не должна отличаться более чем на 5%.
Сборка и регулировка топливного насоса
Сборка и регулировка топливного насоса выполняются в такой последовательности.
Насосы собирают из узлов и деталей на тех же стендах и приспособлениях, на которых их разбирали.
Сначала отдельно собирают регулятор. У собранного регулятора нормальный зазор между втулками грузов и осями должен быть в пределах 0,013-0,057 мм, между осью и проушинами крестовин — 0,003-0,025 мм и между втулкой муфты и валиком регулятора — 0,030-0,075 мм.
Головку топливного насоса 4ТН-8.5х10 собирают в приспособлении (рис. 111). Комплект плунжеров, установленный в головку, должен быть одной группы плотности, так же, как и комплект нагнетательных клапанов. Перед установкой, прецизионные пары промывают в чистом бензине, а затем в чистом топливе. При установке нельзя трогать руками притертые торцы гильз плунжеров и седел клапанов, а также раскомплектовывать пары.
Корпус насоса собирают на стенде СО-1606А. Сначала устанавливают кулачковый вал, он должен свободно вращаться на подшипниках и иметь осевой зазор в пределах 0,01-0,25 мм. Ставят шестерню с фрикционом: допускаемый момент проскальзывания шестерни, смазанной дизельным маслом, находится в пределах 80-90 кгс*см (8-9 Н*м.). Устанавливают рейку, регулятор, толкатели, головку насоса и топливоподкачивающий насос.’
продолжение
–PAGE_BREAK–