Ремонт и регулировка топливной аппаратуры дизельного двигателя


Регулировка ТНВД на проверочном стенде

Регулировка плунжерных пар на одинаковую величину хода и одинаковое количество подачи, а также регулировка регулятора числа оборотов и устройства (муфты) опережения впрыска выполняются на специальном проверочном стенде для ТНВД. Эти стенды оснащены всеми необходимыми измерительными устройствами и приводом с изменяемым числом оборотов. Инструкции по ремонту и проверкам на проверочном стенде вместе с необходимыми данными содержат всю необходимую информацию для ремонтных и сервисных работ.

Регулировка ТНВД на двигателе

ТНВД синхронизируется с двигателем с помощью установочных меток для начала впрыска (закрывания канала). Эти метки находятся на двигателе и на ТНВД.

Обычно такт сжатия двигателя используется в качестве основы (точки отсчета для регулировок момента впрыска, хотя для конкретной модели двигателя могут использоваться и другие возможности). В связи с этим важно, чтобы учитывались инструкции завода-изготовителя. В большинстве случаев установочная метка для закрывания канала находится на маховике двигателя, на шкиве клинового ремня или на гасителе колебаний. Имеется несколько возможностей для регулировки ТНВД и установки правильного значения начала впрыска (закрывания канала).

  1. ТНВД поставляется с завода в таком виде, когда его кулачковый вал заблокирован в заданном положении. После у становки ТНВД на двигатель и укрепления его болтами, когда коленчатый вал находится в соответствующем положении, кулачковый вал ТНВД отпускается. Этот хорошо проверенный метод недорог и приобретает все большую и большую популярность.
  2. ТНВД снабжается индикатором закрывания канала на конце регулятора, который должен быть совмещен с установочными метками, когда ТНВД устанавливается на двигатель.
  3. На устройстве (муфте) опережения момента впрыска имеется метка закрывания отверстия, которая должна быть совмещена с меткой на корпусе ТНВД. Этот метод является не таким точным, как два описанных раньше.
  4. После того, как ТНВД установлен на двигателе, используется метод перетока высокого давления на одном из выходных отверстий насоса, чтобы определить точку (момент) закрывания канала (т.е. когда плунжер перекрывает выходной топливный канал). Этот «мокрый» метод также активно заменяется методом 1 и 2, описанным раньше.

Тнвд на 3l регулировка внутреннего давления. Проверка и регулировка моментов впрыска (тнвд bosch)

В дизельных авто одним из основных элементов является топливный насос высокого давления. Этот узел несет полную ответственность за впрыск топлива в двигатель. Если быть точнее, то он реализует две задачи — точно определяет момент впрыска и нагнетает необходимый объем топлива, создавая достаточное давление для нормальной работы силового узла. Со временем появились аккумуляторные системы, которые позволили функцию определения момента впрыска полностью переложить на форсунки автомобиля.

Когда регулировать?

Топливный насос высокого давления — очень точный механизм, которые требует периодической проверки работоспособности и регулировки. Как правило, при возникновении каких-либо неполадок с топливной системой или двигателем автолюбители сразу же винят ТНВД и приступают к его регулировке. На самом же деле причиной неисправности может быть, что угодно — электронные системы автомобиля, сам двигатель и так далее.

Что это значит? Регулировка ТНВД — весьма тонкая и сложная работа, которую необходимо производить только при появлении следующих признаков неисправности:

Существенно повысилась «прожорливость» автомобиля. Конечно, причиной этому может быть не только топливный насос, но его регулировка в этом случае лишней не будет;

Топливо перестало подаваться от ТНВД к форсунке. Это может быть вызвано клином плунжерной пары и серьезным повреждениям внутренних элементов топливного насоса. Здесь в случае неэффективности регулировочных работ может понадобиться разборка узла, дефектовка и полный ремонт;

Ремень ГРМ не держится на шестеренке газораспределительного механизма. В такой ситуации соединяющий элементы двигателя ремень может сорваться, что часто приводит к непоправимым последствиям. Как правило, поршни сильно бьют по цилиндрам и деформируют (или же и вовсе ломают) их. В такой ситуации необходим ремонт двигателя и обязательная регулировка топливного насоса (возможно, ремонт);

Появилась утечка топлива из насоса. В такой ситуации почти сразу появляются серьезные проблемы с запуском двигателя. Более того, несвоевременное устранение неисправности может привести к воспламенению топлива и серьезному пожару в подкапотном пространстве автомобиля;

При работе топливного насоса появились нехарактерные и хорошо заметные шумы. Чаще всего это является явным признаком износа деталей ТНВД. В случае если не предпринимать никаких действий, то насос может полностью разрушиться. В этом случае регулировка и ремонт уже не спасут — понадобится полная замена узла;

Из выхлопной трубы выходит слишком густой и нехарактерный для вашего автомобиля дым. Это может быть связано с нарушением регулировки топливного насоса. В этом случае необходимо в ближайшее время провести необходимый комплекс работ по настройке узла.

Кроме этого, регулировка ТНВД в обязательном порядке проводится после проведения ремонтно-восстановительных работ этого узла. При этом будьте внимательны при выполнении работы, ведь о от ее качества и точности напрямую зависит экономичность вашего силового узла, его мощность и срок службы.

К сожалению, большинство автолюбителей не решаются регулировать топливный насос своими руками. Они отправляются на СТО и выбрасывают немалые суммы на оплату услуг мастеров. На самом же деле в этом нет никакой необходимости. Если действовать по заданному алгоритму, то работу можно сделать и своими руками.

Особенности регулировки ТНВД на Форд Транзит (ТНВД BOSH VE )

Запомните одну очень важную вещь — при выполнении работ по настройке ТНВД всегда оставляйте метки. В этом случае можно хотя бы вернуть прежние настройки (до момента вмешательства в систему). Как мы уже упоминали, регулировка топливного насоса — очень тонкий процесс. Неправильные действия могут привести к полному сбою всей системы.

Итак, последовательность действий должна быть следующей:

  1. Хорошо промойте топливный насос высокого давления с помощью специальных составов (при этом делать это желательно напрямую). Главная цель этой работы — убрать всю грязь с внутренней части топливного насоса и почистить форсунки. Если качественно произвести чистку, то результат будет слышен по ровному холостому ходу.
  2. Проверьте правильность выставленных меток на маховике, распределительном вале и топливном насосе. При этом старайтесь ставить опережение заведомо немного раньше. Как правило, это способствует более точной работе ТНВД.
  1. Выполните диагностику перепускного клапана низкого давления. Здесь сделайте несколько простых манипуляций — выкручивайте клапан и осматривайте его. Бывает, что при длительной эксплуатации клапан закисает и остается в открытой позиции. В этом случае проведите регулировку, чтобы добиться его закрытого состояния. Для этой цели вам понадобится небольшой молоток, постукивая которым по внешней стороне клапана можно добиться закрытия впускного отверстия.

  1. После завершения прошлых работ производите регулировку цикловой подачи. Срывайте пломбу (если она еще несть), выкручивайте немного контргайку цикловой подачи (в этом случае вы увеличиваете подачу) или вкручивайте ее (цикловая подача уменьшается). Добейтесь нормальных оборотов на прогретом двигателе, которые должны составлять 780-800 оборотов в минуту. Если есть бортовой компьютер, то это только плюс — можно более точно произвести настройку. Если силовой узел не прогрет, то обороты немного снижаются до уровня 720-730.

Удаление воздуха из системы впрыска топлива

Рис. Удаление воздуха из системы впрыска топлива

Пузырьки воздуха в топливе могут ухудшать работу ТНВД или даже делают ее невозможной. В связи с этим устройства, которые устанавливаются впервые или временно отключаются, должны быть избавлены от воздуха.

Если топливоподкачивающий насос снабжен ручным насосом, то он используется для заполнения магистрали, топливного фильтра и ТНВД топливом. При этом винты для вентиляции (1) на крышке фильтра и на ТНВД должны остаться открытыми, пока выходящее топливо не будет содержать пузырьков. Удаление воздуха должно производиться каждый раз, когда заменяется топливный фильтр или производятся какие-либо работы на системе.

При работе в реальных условиях из системы впрыска воздух удаляется автоматически через клапан перетока (2) на топливном фильтре (постоянная вентиляция). Вместо клапана может использоваться ограничитель, если насос не имеет клапана перетока.

Смазка ТНВД

ТНВД и регулятор лучше всего соединить с системой смазки двигателя, т.к. при этой форме смазки ТНВД остается необслуживаемым. Фильтрованное моторное масло подается к ТНВД и регулятору через нагнетательную магистраль и входной канал через отверстие роликового толкателя или с помощью специального клапана подачи масла. В случае ТНВД с основанием или рамой, возврат смазочного масла к двигателю осуществляется через возвратную магистраль (b).

В случае фланцевого крепления возврат смазочного масла может происходить через подшипник кулачкового вала (а) или через специальные каналы. Перед первым включением ТНВД и регулятора, они должны быть заполнены тем же самым маслом, что и двигатель. В случае ТНВД без прямого соединения с масляной системой двигателя, масло вливается внутрь через крышку после снятия колпачка для удаления воздуха или фильтра. Уровень масла в насосе проверяется путем снятия винта уровня масла на регуляторе в интервалы времени, предписанные заводом-изготовителем двигателя для замены в нем масла. Избыточное масло (увеличение количества за счет утечки масла из системы смазки) нужно слить, а если масла не хватает, то долить свежего масла. Когда ТНВД снимается или когда двигатель подвергается серьезному ремонту, то смазочное масло нужно заменить. Для проверки уровня масла, ТНВД и регуляторы с отдельной подачей масла, снабжены своим собственным щупом.

Проверка и регулировка топливного насоса высокого давления и автоматической муфты опережения впрыскивания топлива

Проверку топливного насоса высокого давления и его регулирование должны выполнять квалифицированные работники в мастерской, оборудованной специальным стендом.
Регулировка ТНВД производится на стендах NC-108 (чехословацкой ), МД-12 (венгерского производства), А 1027 (австрийской ); EFH-5012 (австрийской ) или других аналогичных стендах, предназначенных для проверки и регулировки топливных насосов.

Регулировка ТНВД проводится на профильтрованном дизельном топливе или его смеси с индустриальным маслом. Вязкость топлива и смесей должна быть 5 … 6,25 мм2/с [(1,454=0,005) условных ед.] при температуре 25… 30 °С. Полость насоса заполняйте маслом, применяемым для двигателя, до уровня сливного отверстия на задней крышке регулятора. Масло заливайте через отверстие на верхней крышке, закрытое пробкой 4 (см. рис. 34). Сливное отверстие на время регулирования заглушите.

Регулировка ТНВД проводится рабочим комплектом проверенных форсунок, соединенных с секциями насоса. Форсунки устанавливайте на двигатель в порядке их соединения с секциями насоса при его регулировании.

Стендовые топливопроводы высокого давления должны иметь длину 616… 620 мм и объем 1,8… 2,0 см3.

Величину и равномерность подачи топлива регулируйте при температуре топлива, перед фильтром 25 … 30 °С, давление на входе в насос 58,8 …78,6 кПa (0,6 …0,8 кгс/см2) и частоте вращения кулачкового вала 1300 мин-1. Если давление отличается от указанного, выверните пробку перепускного клапана 56 (см. рис. 39) и шайбами отрегулируйте давление открытия.

Начало подачи топлива регулируйте, заглушив отверстие перепускного клапана резьбовой пробкой М14Х1,5.

Для проверки и регулирования величины и равномерности подачи топлива:

  1. Убедитесь в герметичности нагнетательных клапанов 19, проверив их методом опрессовки профильтрованным дизельным топливом через подводящий канал корпуса топливного насоса под давлением 169…196кПa (1,7…2 кгс/см2) при положении реек, соответствующем выключенной подаче. Давление проверяйте по манометру, который установите у подводящего штуцера корпуса топливного насоса. Течь топлива из штуцеров топливного насоса в течение двух минут с момента подачи топлива не допускается. Отверстие перепускного клапана заглушите.
  2. Проверьте, а при необходимости отрегулируйте давление начала открытия нагнетательных клапанов, которое должно быть 883… 1079 кПa (9… 11 кгс/см2). За давление открытия считать резкий скачок стрелки манометра, соответствующий моменту начала вытекания топлива из штуцера насоса.
  3. При упоре рычага 1 (см. рис. 41) управления регулятором в болт 2 ограничения максимальной частоты вращения и частоте вращения кулачкового вала 1290…1310 мин-1 величина средней цикловой подачи должны быть 75… 77,5 мм3/цикл, неравномерность подачи топлива — не более 5% с рабочим комплектом форсунок. Величину подачи топлива каждой секцией насоса регулируйте поворотом корпуса 17 секции (см. рис. 39), для чего отверните на три-четыре оборота гайку крепления топливопровода высокого давления у штуцера и ослабьте гайки крепления фланца 21 (при необходимости переставьте на один-два зуба стопорную шайбу штуцера 20). При повороте корпуса секции против часовой стрелки цикловая подача увеличивается, по часовой стрелке — уменьшается. После регулирования затяните гайки крепления фланца секции.
  4. При упоре рычага 1 управления регулятором (см. рис. 41) в болт 7 ограничения максимальной частоты вращения проверьте частоту вращения: кулачкового вала насоса, соответствующую началу выдвижения рейки в сторону выключения подачи. Регулятор должен начать перемещение рейки при частоте вращения кулачкового вала 1335… 1355 мин-1, при необходимости регулируйте болтом 7 ограничения максимальной частоты вращения.
  5. При упоре рычага 1 управления регулятором в болт 2 ограничения минимальной частоты вращения двигателя и частоте вращения кулачкового вала топливного насоса высокого давления 330… 400 мин-1 подача топлива должна полностью выключаться: при необходимости регулируйте болтом 2 ограничения минимальной частоты вращения.
  6. Убедитесь в полном выключении подачи топлива через форсунки при упоре рычага управления регулятором в болт 7 ограничения максимальной частоты вращения коленчатого вала при частоте вращения кулачкового вала 1480… 1555 мин-1.
  7. При повороте рычага 3 останова до упора в болт 6 подача топлива из форсунок в любом скоростном режиме должна полностью прекратиться: при необходимости отрегулируйте болтом 6, после чего проверьте запас хода реек в сторону выключения, который должен быть 0,7… 0,8 мм при упоре рычага останова в болт. После регулирования законтрите болт гайкой.
  8. При упоре рычага 1 в болт 7, рычага 3 останова в болт 5 при частоте вращения кулачкового вала топливного насоса высокого давления 100 мин-1 проверьте величину пусковой подачи, которая должна быть 195… 210 мм3/цикл; при необходимости регулируйте болтом 5: при вворачивании болта подача топлива уменьшается, при выворачивании — увеличивается. После регулирования болт надежно законтрите. При необходимости полной или частичной разборки регулятора, замены державки грузов или связанных с ней деталей перед операциями согласно пунктам 2… 8:
      проверьте выступление головки регулировочного болта 24 (см. рис. 40) над привалочной плоскостью корпуса насоса, которое должно быть 55,3… 55,7 мм. Зазор между корпусом насоса и ограничивающей гайкой должен быть 0,8… 1,0 мм, размер, определяющий расстояние между точкой приложения усилия главной пружины и образующей оси рычага, — 51,5… 52,5 мм. Болт и ограничитель законтрите;
  9. проверьте запас хода реек в сторону выключения, который должен быть не менее 1 мм, т. е. при полностью разведенных грузах рейка должна иметь возможность дополнительного перемещения в сторону выключения подачи; при необходимости величину запаса хода рейки регулируйте прокладками 59 (см. рис. 39) — при уменьшении количества прокладок запас хода рейки увеличивается, при увеличении — уменьшается.

Начало подачи топлива секциями насоса определяйте углом поворота кулачкового вала насоса при вращении его по часовой стрелке, если смотреть со стороны привода. Вращение кулачкового вала осуществляется через ведомую полумуфту автоматической муфты опережения впрыскивания топлива. Рейки должны находиться в положении, соответствующем максимальной подаче. Отверстие из-под перепускного клапана заглушите.

Момент начала подачи топлива определяйте по моменту прекращения истечения топлива из штуцера насоса по капиллярной трубке при создании в магистрали насоса давления 1471..1668 кПa (15… 17 кгс/ см2) и заглушенном отверстии перепускного клапана.

Восьмая секция правильно отрегулированного насоса, начинает подавать топливо за 42 … 43° до оси симметрии профиля кулачка. (В момент начала подачи топлива восьмой секцией насоса метки на корпусе насоса и ведомой полумуфте должны совпадать.)

Для определения оси симметрии профиля кулачка следует зафиксировать на лимбе момент подачи топлива, при повороте вала по часовой стрелке, повернуть вал по часовой стрелке на 90° и зафиксировать на лимбе момент начала подачи топлива при повороте вала против часовой стрелки. Середина между двумя зафиксированными точками определяет ось симметрии профиля кулачка. Лимб должен иметь жесткое соединение с валом привода. Зазор между валом и лимбом не допускается.

Если угол, при котором начинается подача топлива восьмой секцией, условно принять за 0°, то остальные секции должны начать подачу топлива при следующих значениях углов поворота кулачкового вала:

секция 8 — 0° —»— 4 — 45° —»— 5 — 90° —»— 7 — 135° —»— 3 — 180° —»— 6 — 225° —»— 2 — 270° —»— 1 — 315°

Отклонение начала подачи топлива любой секции относительно начала подачи топлива восьмой секцией допускается не более 0°20′.

Начало подачи топлива регулируйте подбором пяты 5 толкателя (см. рис. 39) нужной толщины. Изменение ее толщины на 0,05 мм соответствует повороту кулачкового вала на угол 0°12′. При установке пяты большей толщины топливо начинает подаваться раньше, меньшей — позже. Пяту толкателя подбирайте по номеру группы, который нанесен на поверхности пяты, согласно табл. 4.

Таблица 4. Толщина пяты толкателя, mm

Группа Номинальный размер* Группа Номинальный размер*
-9 3,60 2 4,15
-8 3,65 3 4,20
-7 3,70 4 4,25
-6 3,75 5 4,30
-5 3,80 6 4,35
-4 3,85 7 4,40
-3 3,90 8 4,45
-2 3,95 9 4,50
-1 4,00 * Предельное отклонение номинального размера — минус 0,05 мм.
0 4,05
1 4,10

Для регулирования автоматической муфты опережения впрыскивания топлива — изменения угла разворота ведомой полумуфты 13 (см. рис. 43) относительно ведущей 1 при частоте вращения кулачкового вала насоса 1300 мин-1 и номинальной подаче топлива — используйте стенд, оборудованный топливным насосом высокого давления с постоянным положением реек, отрегулированным на номинальную производительность, и комплектом форсунок.

Углы разворота полумуфт отрегулируйте прокладками 6, устанавливаемыми одновременно равной толщины под каждую пружину 8. Углы разворота при включенной подаче топлива должны соответствовать приведенным в табл. 5.

Увеличение суммарной толщины прокладок вызывает уменьшение угла разворота полумуфт.

Таблица 5. Углы разворота полумуфт вращения кулачкового вала в зависимости от частоты

Частота вращения, мин-1 Угол разворота
1300±10 (4,5±0,5)°
900±10 (3,0±0,5)°
600±10 (1,0±0,5)°

Отключение ТНВД на длительное время

Если двигатель и, соответственно, ТНВД остаются необслуживаемыми в течение долгого времени, то в ТНВД не должно оставаться дизельного топливо, т.к. с течением времени оно становится густым и вязким, плунжеры и нагнетательные клапаны могут заесть и даже подвергнуться коррозии. По этой причине перед консервацией нужно добавить примерно 10% подходящего средства против ржавчины в топливный бак и в той же самой пропорции в масло в камеру кулачкового вала ТНВД. Двигатель затем следует запустить примерно на 15 минут, в течение которых все «нормальное- дизельное топливо вымоется из ТНВД, который в то же время будет эффективно защищен от загустевания топлива и коррозии. Новые ТНВД, которые уже были эффективно защищены от коррозии на заводе, маркируются буквой «р».

Все о ремонте топливных систем дизельных двигателей. Исследование ЗР

Регулировка топливной системы дизельного двигателя

Почему ремонт топливной аппаратуры так дóрог? «За рулем» объясняет. И советует, на что обратить особое внимание при восстановлении форсунок и ТНВД систем Common Rail.

Одна из причин ускоренного износа компонентов форсунок и ТНВД — увлечение топливными присадками.

Одна из причин ускоренного износа компонентов форсунок и ТНВД — увлечение топливными присадками.

С момента своего появления два десятка лет назад дизельная аппаратура Common Rail сменила уже несколько поколений. Ее современные компоненты — высокотехнологичные узлы, которые требуют особого подхода при ремонте. Поэтому крайне важно проводить их лечение в соответствующих условиях, а не на коленке. Производители позаботились о разработке технологий ремонта, поставке запчастей и даже о создании сетей специализированных СТО.

При схожих устройстве и принципе работы форсунки и ТНВД Common Rail разных производителей могут иметь довольно серьезные конструктивные особенности. Это обуславливает специфику их восстановления, хотя общий подход одинаковый. В качестве примера рассмотрим технологии ремонта форсунок и ТНВД фирмы Bosch — одного из самых крупных производителей компонентов топливной аппаратуры.

Цена ошибки

Приложение Bosch QualityScan для смартфона позволит после сканирования QR-кода на отремонтированном ТНВД или форсунке увидеть все подробности восстановления узла, включая перечень замененных деталей.

Приложение Bosch QualityScan для смартфона позволит после сканирования QR-кода на отремонтированном ТНВД или форсунке увидеть все подробности восстановления узла, включая перечень замененных деталей.

Прежде чем грешить на систему питания, необходимо провести полноценную диагностику двигателя. А у дизеля с этим всё не так просто (ЗР, № 9, 2017). Некорректная работа форсунок или ТНВД может быть вызвана неисправностями других систем мотора. Их надо выявить до снятия топливных компонентов, иначе можно сильно осложнить себе жизнь.

Снятие форсунок на моторе с большим пробегом — целая история. Они часто закисают в своих колодцах. Даже профессионал рискует при извлечении форсунки незаметно деформировать ее корпус. А это поставит крест на ее корректной работе и возможности ремонта. Будет очень обидно (и накладно!), если по этой причине умрет исправный в остальном узел.

Снятие и установка ТНВД тоже требуют опыта, ведь нужно как минимум правильно выставить метки на механизме ГРМ. Кроме того, если отремонтировать неисправный топливный компонент, но не вычислить истинного виновника проблемы, беда повторится — а это новые траты на диагностику и ремонт.

Форс-мажор

Перед началом ремонта снятую форсунку обязательно ставят на стенд: проверяют ее герметичность и заданные параметры топливоподачи для основных режимов работы ­двигателя. У пьезофорсунок проверяют ­также сопротивление изоляции.

Сборка топливной аппаратуры дизельного двигателя.

К топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания относятся узлы и механизмы, обеспечивающие очистку и подачу в цилиндры топлива в количестве, соответствующем нагрузке двигателя при заданном числе оборотов. У карбюраторных двигателей к топливной аппаратуре относятся подкачивающие насосы, фильтры и карбюраторы; у дизелей –подкачивающие насосы, фильтры, топливные насосы, форсунки и трубопроводы.

Ниже описывается сборка топливной аппаратуры дизелей. Для нормального распыливания топливо подается к форсункам при высоком давлении, достигающем в отдельных конструкциях дизелей 800-1000 кГ/см2, что создает особые требования к герметичности соединений трубопроводов высокого давления. Малые зазоры в сопряжении таких важных узлов, как плунжерные пары и распылители, а также небольшие сечения распыливающих отверстий требуют тонкой очистки топлива, так как даже небольшие твердые частицы в топливе могут вызвать заклинивание деталей и забивание отверстий.

Для обеспечения равномерной нагрузки всех цилиндров многоцилиндровых двигателей требуется равномерная подача топлива всеми форсунками как при максимальной так и при частичных нагрузках. Для удовлетворения этих требований к топливной аппаратуре необходимо тщательно выполнять все сборочные операции, выдерживать установленные в чертеже зазоры, исключать заедания в подвижных соединениях. Кроме того, следует поддерживать чистоту в сборочных цехах и на рабочих местах.

Что такое ТНВД и его разновидности


Топливный насос высокого давления отвечает за своевременную подачу нужного количества дизельного топлива в камеру сжигания. Особенность дизельного двигателя состоит в необходимости нагнетания высокого давления, которое требуется для самовоспламенения горючего, что также является одной из важных задач ТНВД.
Базовым узлом ТНВД является плунжерная пара, состоящая из гильзы и перемещающемуся внутри ее поршню. В зависимости от конструктивных особенностей различают три основных разновидности топливных насосов высокого давления, устанавливаемых на дизельных двигателях: рядные, распределительные и магистральные. Последний вариант используется сегодня особенно часто, так как он используется в системах подачи топлива Common Rail. Несмотря на серьезные различия в конструкции, мощности и габаритах, существуют общие правила, которых следует придерживаться при регулировке, техническом обслуживании и ремонте топливных насосов высокого давления дизельных двигателей.

Сборка и регулировка топливных насосов высокого давления.

По конструкции топливные насосы двигателей внутреннего сгорания можно разделить на две основные группы: одноплунжерные насосы, устанавливаемые на одноцилиндровых двигателях или на каждом цилиндре многоцилиндровых двигателей, и многоплунжерные (или блочные) насосы, обеспечивающие подачу топлива во все или часть цилиндров многоцилиндрового двигателя. Во многих конструкциях двигателей регулятор числа оборотов соединен с топливным насосом в единый узел. Топливные насосы, устанавливаемые на двигатели разной мощности, отличаются размерами, однако на технологии процесса сборки это сказывается несущественно. В мелкосерийном производстве сборка топливных насосов производится на стационарном сборочном месте. В крупносерийном и массовом производстве сборка узлов насосов производится на специально оборудованных рабочих местах, а общая сборка – на конвейере, где на каждой рабочей позиции выполняется определенная операция.

Рисунок — Устройство топливного насоса высокого давления с регулятором частоты вращения

В качестве примера рассмотрим технологию сборки многоплунжерного топливного насоса блочной конструкции (См. Рис), устанавливаемого на двигатель ЯМЗ 240 или его модификациях. Перед сборкой все детали насоса тщательно промывают, продувают сухим сжатым воздухом, а затем подают в цех сборки. Детали, посадка которых обеспечивается селективным подбором, подаются в таре, разложенными по группам. Сборку узлов производят на рабочих местах, установленных вдоль конвейеров или в сборочных цехах — при мелкосерийном производстве. При первом цикле (первом рабочем месте) в корпус насоса устанавливают заглушку и штуцер топливоподводящего канала, шпильки для буксы и пробки для спуска воздуха. На втором рабочем месте в корпусе размещают плунжерные пары, фиксируют их стопорными винтами. При плотно затянутых винтах гильза плунжера должна иметь небольшое свободное перемещение вдоль оси. Обратные клапаны с надетыми на них уплотнительными медно-фибровыми прокладками при помощи специальной втулки устанавливают в отверстие корпуса на торец гильзы. На головки клапанов ставят пружины, плунжерные пары и обратные клапаны закрепляют штуцерами. Штуцера затягивают тарированным ключом. После затяжки штуцеров плунжеры должны свободно вращаться и перемещаться в гильзах. Собранный с насосными элементами корпус опрессовывают чистым дизельным топливом при давлении 8 кГ/см2. Течь топлива по местам посадки гильзы, резьбе штуцеров и заглушек не допускается. На следующем этапе собирают поворотные втулки с зубчатыми венцами. Положение паза поворотной втулки относительно среднего зуба венца обеспечивается специальным приспособлением. При сборке толкателя болты подбирают так, чтобы качание болта в корпусе толкателя было минимальным. Ролик толкателя устанавливают на ось на иголках. Для удобства сборки в ролик ставят валик, длина которого несколько меньше длины иголок; в зазор между стенками ролика и валика укладывают 15 иголок; на концы валика ставят упорные шайбы. В таком виде ролик ставят в корпус и затем осью толкателя выталкивают вспомогательный валик. При сборке кулачкового вала на крайние шейки напрессовывают шарикоподшипники. При сборке валов многоплунжерных насосов, имеющих промежуточные опоры, на средние шейки надевают подшипники скольжения. Перед установкой подшипников шейки тщательно протирают и смазывают маслом.

При следующих операциях собирают основание регулятора и буксу. Сборка заключается в установке сальников и пальца крестовины регулятора. На тех рабочих местах, где собирают узлы для сборки регулятора, производится сборка корпуса регулятора. На крышке регулятора монтируют направляющую втулку пружины, механизм, позволяющий изменять сжатие пружины, и рукоятку изменения числа оборотов; собирают сердечник регулятора с грузами и роликами, рычаг регулятора со стаканом пружины и упорным болтом со сферической головкой и тягу рейки регулятора с пружиной. Операция установки рейки и поворотных гильз должна выполняться очень тщательно. Рейка устанавливается во втулках корпуса и от вращения стопорится винтом. Перемещение рейки во втулках должно быть плавным, без местных заеданий, которые могут нарушить нормальную работу регулятора. Поворотные гильзы с зубчатыми венцами устанавливают на наружную цилиндрическую поверхность втулки плунжера при среднем положении рейки; при этом ось, проходящая через разрез зубчатого венца, должна быть перпендикулярна оси рейки. Зазор между зубьями венца и рейки должен быть равномерным. Величину зазора проверяют при закрепленной рейке, путем изменения свободного хода венца, который на радиусе, равном 20 мм, должен быть в пределах 0,05-0,20 мм. Для проверки зазора пользуются индикаторным приспособлением. Щуп приспособления упирается в венец; величина свободного хода отсчитывается по индикатору. Индикаторное приспособление, закрепленное в кронштейне, на ползушка, может перемещаться по штанге, которая при помощи кронштейнов, винтов и разрезной втулки крепится в лапах корпуса насоса. Затем в выточку корпуса устанавливают верхнюю тарелку пружины, после чего ставят на место пружину. В отверстиях корпуса размещают толкатели, на головку плунжера надевают нижнюю шайбу пружины.

На следующей позиции устанавливают кулачковый вал. В торцевые отверстия корпуса устанавливают с прокладками основание регулятора и буксу, в гнезда которых входят шарикоподшипники кулачкового вала. Основание регулятора и буксу закрепляют винтами и гайками. Для установки осевого перемещения кулачкового вала между буксой и шариковым подшипником укладывают две регулировочной шайбы разной толщины. Индикатором проверяют осевое перемещение кулачкового вала, которое должно быть равно 0,2-0,4 мм. Если оно больше, буксу снимают и ставят дополнительные регулировочные шайбы. На конические концы кулачкового вала устанавливают кулачковую муфту шестерню регулятора и закрепляют их гайками. Затем производят регулировку зазора между торцами плунжеров и седлами нагнетательных клапанов, который должен быть равен 0,4-1,0 мм. Зазор устанавливают при максимальном подъеме толкателя кулачком.

На следующей позиции производят сборку регулятора. На палец надевают сердечник с грузами и проверяют зазор между зубьями шестерни привода регулятора и сердечника. Зазор должен быть в пределах 0,15-0,3 мм при всех положениях кулачкового вала. На выступающий конец рейки помещают тягу с пружиной, в отверстие пальца крестовины – муфту регулятора. Затем к основанию регулятора крепят корпус регулятора с рычагом; между основанием и корпусом должна быть расположена прокладка. Тягу рейки соединяют с рычагом. К торцевой плоскости корпуса регулятора винтами прикрепляют крышку регулятора с механизмом регулировки числа оборотов. Во втулку, закрепленную на крышке, и стакан перед закреплением крышки устанавливают главную пружину регулятора.

На последней позиции конвейера производят установку подкачивающего насоса, боковой крышки, пробок, заглушек и других мелких деталей. Собранный топливный насос до установки на двигатель подвергают обкатке и регулировке. Обкатку производят для приработки деталей и выявления дефектов сборки (течей, повышенного нагрева деталей, зависания плунжеров), а также для дополнительной очистки топливных каналов от металлических частиц, которые могли отделиться от поверхностей деталей при сборке. Перед обкаткой насоса в его картер и регулятор заливают масло. Предварительную обкатку насоса производят с открытыми трубками (без форсунок) на смеси масла и дизельного топлива (1:1) при положении рейки, соответствующем средней подаче. Затем производят обкатку на дизельном топливе, прокачиваемом через форсунки, отрегулированные на рабочее давление, при положении рейки, соответствующем полной подаче. Перед этой обкаткой насос необходимо насухо протереть, чтобы легче было выявить течь в соединениях. Обкатку производят при числе оборотов кулачкового вала 500-700 в минуту в течение 20-60 мин. Режим и время обкатки оговорены техническими условиями. В процессе обкатки устраняют обнаруженные мелкие недостатки, подтягивают штуцеры, гайки, пробки. Стенд для обкатки должен быть оборудован топливными фильтрами, которые подвергают промывке после обкатки каждых 10-20 насосов. После обкатки осматривают насос и регулятор при снятых крышках, проверяют плавность движения рейки и деталей регулятора, продольное перемещение кулачкового вала, крепление и шплинтовку деталей и производят промывку полостей насоса и регулятора дизельным топливом.

Ремонт и регулировка

Настройка или ремонт ТНВД проводится в том случае, если:

  • насос сильно износился;
  • было использовано топливо низкого качества;
  • некорректно работают электронные устройства.

Износ ТНВД определить можно сразу. Достаточно прислушаться к его работе, чтобы определить шум и неравномерность работы. Естественно, это приводит к затруднённому пуску двигателя на горячую и снижению мощности.

Если залить в бак некачественное топливо, оно пойдёт по всей системе ТНВД. Как известно, в этом насосе горючее используется и в роли антиадгезива для трущихся узлов. По сути, если бензин или солярка будут включать в свой состав много примесей, частичек мусора или воды, детали вскоре испортятся.


Регулировка момента впрыска на топливном насосе высокого давления

Износ – то, что происходит чаще всего. Заменить детали получится, если разобрать устройство. В принципе, осуществить восстановительные действия своими руками нетрудно, если досконально изучить схему насоса, иметь в наличии специальные инструменты и оборудование.

Что касается регулировки, то она является процедурой обязательной и периодичной. Без проведения настройки не удастся достигнуть нормального и бесперебойного функционирования всего силового агрегата. Корректировка проводится на профессиональном стенде, таком как СДТА-1. Прежде чем начать регулировку, надо демонтировать МОВ (муфту). Она отвечает за сцепление вала с приводом стенда, функционирует априори.

Затем проводится общая диагностика, в ходе которой тестируется размеренность и объём поступления горючего, момент начала впрыска и т. д. В целях более усовершенствованной проверки, используется особый механизм для привода шторки, которая закрывает цилиндры, не давая попасть топливу внутрь.

Для настройки момента начала впрыска используется моментоскоп. Это короткий отрезок шланга, с которым интегрирована стеклянная трубка. Для настройки момента начала используются также специальные болты, вкручиваемые в толкатели.

Регулировка насоса должна производиться с элементами впрыска, которые инсталлированы на мотор штатно. Каждый номер элемента впрыска должен быть помечен согласно порядку цилиндра. До настройки ТНВД все элементы инжекции обязаны быть чётко отрегулированы на другом оборудовании, в согласии с техпоказателями.

Работоспособность ПП оценивается и корректируется с помощью искусственного инжектора, настроенного таким образом, чтобы превышать номинал почти в два раза. Если насосу удаётся доставлять горючее в систему, плунжер функционирует в нормальном состоянии.

Цикловая подача


Корректировка цикловой подачи

Одна из главных регулировок насоса. Важно суметь отрегулировать не только количество, но и размеренность такого поступления горючего. В этих целях топливную рампу или дозатор устанавливают на режим обозначенной подачи. При малой амплитуде вращения замеряется цикловая подача всех секций, контролируется уровень горючего в измерителях для каждой части насоса.

Объём подачи контролируется особыми калиброванными трубочками, которые фиксируются на тестовом стенде. Они присоединяются к выпуску штуцера, или на профоборудовании – интегрируются с экраном, на который выводится вся цикловая подача тестируемого ТНВД. Она обязана симметрировать с техусловиями насоса и регулироваться для определённой модификации силовой установки.

Несоответствие по частям допускается в ТНВД грузовиков КамАЗ и ЗИЛ, но не более 3 или 5 процентов. Иначе у ТНВД ослабляется фиксация корпуса и с помощью поворачивания переставляется на 1-2 зуба стопор. В его роли выступает специальная шайба. Что касается насосов, устанавливаемых на ЯЗДА, ЧТЗ, то здесь для прочности рассчитаны особые хомуты, которые могут ослабляться и регулироваться.

УОНП

Следующим этапом регулировки является настройка УОНП. Диагностику проводят на стенде. Обязательно должен быть установлен моментоскоп, как и говорилось, стеклянная трубка со шлангом высокого давления.


Устройство моментоскопа

Рампа должна быть установлена в положении номинальной подачи, а вал следует вращать в ручном режиме. Делать это можно, ухватившись за муфту. Тем самым, шланг оборудования заполняется горючим.

Чтобы определить момент, когда уровень топлива в шланге начинает дёргаться, вал отворачивают в обратную сторону. Лимб стендового оборудования показывает угол до оси симметрии ПП. Он должен обязательно отвечать техусловиям для конкретной марки насоса. Например, для насосов грузовика КамАЗ УОНП составляет сорок два или сорок три градуса.

Регулировочные параметрымин ¯ 1Число ходовНеравномерность подачиДавление наддувочого воздуха, кгс/см2
Номинальная подача930±102005
Контроль подачи800±10200
Контроль подачи650±102008
Контроль подачи500±10200
Контроль подачи500±10200Рвозд.=(0,7-0,9)
Контроль подачи500±10200Рвозд.=(0,56 0,01)
Контроль подачи500±10200Рвозд.=(0-0,3)
Контроль подачи80±10100
Контроль подачи270±10200
Контроль подачи300±1020050
Начало выкл. подачи(980-1000) мин -1
Полное выкл. подачи(980-1000) + (60-120) мин -1
Двигатели Д-75, СМД-14А и Д-54А
Для определения угла опережения по моменту начала подачиНадо при выключенной компрессии дизеля провернуть его коленчатый вал за рукоятку или маховик пускового двигателя настолько, чтобы щуп, вставленный ненарезанной стороной в отверстие картера маховика, вошел в углубление на наружной поверхности его при такте сжатия в первом цилиндре.
Для определения такта сжатияТакт сжатия определяется по неподвижному состоянию обоих коромысел клапанов (при снятой крышке), когда оба клапана первого цилиндра раскрыты, или по выпуску сжатого воздуха из гнезда форсунки (при снятой форсунке первого цилиндра).
Как определяется положение маховикаПоложение маховика фиксируется при в. м. т. поршня первого цилиндра. При этом положении поршня в такте сжатия надо сделать карандашом метки на приводном шкиве вентилятора и на крышке шестерен распределения. Для большей точности целесообразно к шкиву прикрепить стрелку, направленную острием к крышке. После этого щуп надо вынуть, чтобы освободить маховик.
Двигатель КДМ-100
Как определяется УОНПУгол опережения определяется на дизеле по моменту начала подачи. С первой секции топливного насоса снимают топливопровод высокого давления и на его место устанавливают гидравлический мо-ментоскоп. После того как уровень топлива, в стеклянной трубочке моментоскопа установится приблизительно на половине ее высоты, прокручивают вал двигателя и внимательно наблюдают за состоянием уровня топлива. Начало подачи топлива насосной секцией замечают по моменту подъема уровня. Его надо заметить возможно точнее.
ДополнительноВ момент начала подъема уровня вращение вала двигателя прекращают и через открытый люк маховика (в передней части пола кабины) делают отметку на наружной поверхности маховика точно против острия неподвижной стрелки-указателя. Вспомогательной величиной, оценивающей угол опережения подачи, является длина дуги на наружной поверхности маховика между отметкой в. м. т. соответствующего цилиндра и меловой отметкой. Длину дуги можно замерить по-разному: гибкой металлической линейкой, положив ее на маховик, полоской бумаги, перенеся затем ее длину на линейку с делениями. Номиналь-. ному углу опережения подачи 14—16° соответствует длина дуги 71—82 мм. Если замеренная длина дуги не укладывается в этом интервале, следовательно, момент начала подачи требует корректировки для того, чтобы установить номинальный угол опережения подачи топлива.
Разница по двигателям
Угол опережения подачи для двигателей Д-40М и Д-40ЛРавен 14,5—15,5°
Угол опережения подачи для двигателя Д-38МРавен 18-—21°
Д-28На маховике двигателя Д-28 есть отметка с обозначением «под. топл.» (момент начала подачи топлива), а на картере маховика — люк со стрелкой-указателем. Совпадение метки на маховике с острием стрелки при такте сжатия в первом цилиндре соответствует моменту начала подачи топлива первой секцией насоса.
Угол опережения подачи для двигателя Д-20Равен 29—33°
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: