/
Текст
ДИЗЕЛЬНАЯ ТОПЛИВНАЯ АППАРАТУРА
УДК 621.436
4—2—2
192а—70
От издательства
В книге освещены вопросы, связанные с использованием дизельной топливной аппаратуры. В ней подробно изложены устройство, эксплуатация н ремонт этой аппаратуры. Особое внимание уделено ремонту, регулировке и испытанию топливных насосов. Наряду с описанием обычного ремонтного оборудования, приспособлений и инструмента рассмотрены стенды новейшей конструкции, изложены принципы их действия. В книге обобщен опыт передовых специализированных предприятий, а также результаты научных исследований по ремонту дизельной топливной аппарат5'ры.
Книга предназначена для инженерно-технических работников, связанных с эксплуатацией и ремонтом дизелей.
Главы 1 и 2 написаны П. М. Кривенко, главы 4, 8, 9, 10, 11, 13 — И. М. Федосовым, остальные главы написаны авторами совместно .
Замечания о книге просим направлять по адресу: Москва, К-31, ул. Дзержинского, 1/19, издательство «Колос».
Кривенко П. М. и Федосов И. М.
ДИЗЕЛЬНАЯ ТОПЛИВНАЯ АППАРАТУРА. М., «Колос», 1970. &36 с. с черт.
УДК 621.436
Редактор Б. Б. Косоротое. Художник В. Я. Шворшг. Художественный редактор 3. П. Зубрилина. Технический редактор В. 31. Деева. Корректор
А. А. Бадаевская.
Сдано в набор 14Д 1970 г. Подписано к печати 30/VI 1970 г. Т 10724. Формат 60х90‘/1о. Бумага тип. К» 3. Печ. л. 33,5. Уч.-пзд. л. 35,93. Изд. № 238. Т. и. 1970 г. № 192а. Тираж 25 000 экз. ЗаказМ 744. Цена 1 р. 26 к.
Издательство «Колос». Москва, К-31, ул. Дзержинского, д. 1/19
Ордена Трудового Красного Знамени
Первая Образцовая типография имени А. А. Жданова Главполиграфирома
Комитета по печати при Совете Министров СССР. Москва, М-54, Валовая, 28
Принятые обозначения:
<7Ц — цикловая подача топлива;
Л</,, — подача топлива за 1° поворота кулачкового вала насоса;
О — производительность насосного элемента (величина подачи топлива за определенное число циклов);
Рф — давление топлива на входе в форсунку; перед сопловым отверстием;
Рф и(! — давление топлива на входе в форсунку в момент начала впрыска (по оспплл ограмме);
Рф.ир—давление затяжки пружины форсунки во манометру прибора для регулировки форсунок;
/'ц — давление газов в цилиндре двигателя;
— давление газов в цилиндре двигателя в копне сжатия;
Рг — максимальное давление сгорания топлива в цилиндре;
Ро — остаточное давление в топливопроводе;
ср — угол поворота кулачкового вала топливного насоса;
<р' — угол поворота коленчатого вала двигателя;
срн п — угол начала подачи топлива плунжером в градусах поворота кулачкового вала (геометрическое начало подачи топлива);
срн Епр — угол начала впрыска топлива форсункой в градусах поворота кулачкового вала (действительное начало подачи топлива);
срзап. впр — угол запаздывания начала впрыска относительно начала подачи топлива в градусах поворота кулачкового вала;
сро — угол опережения подачи топлива плунжером в градусах поворота коленчатого вала (геометрическое опережение начала подачи топли ва); q?o РПр — угол опережения впрыска топлива форсункой в градусах поворота коленчатого вала (действительное опережение начала подачи топлива);
<рза)1 в — угол запаздывания начала впрыска относительно начала подачи топлива в градусах поворота коленчатого вала;
г(з воспп — период задержки воспламенения топлива относительно начала впрыска в градусах поворота коленчатого вала;
Фвпр — продолжительность впрыска топлива в градусах поворота кулачкового вала;
ф — продолжительность впрыска топлива в градусах поворота коленчатого вала;
<рпл — угол поворота плунжера во втулке;
5ПЛ — ход (подъем) плунжера;
5ПЛ акт — активный (геометрический) ход плунжера;
Лк — подъем нагнетательного клапана;
/гн; X — подъем иглы распылителя;
</пл — диаметр плунжера;
</к — диаметр капли распыленного топлива;
ц/—эффективное проходное сечение (р— коэффициент расхода, / — площадь наименьшего проходного сечегши);
Спл; vnl — скорость движения (подъема) плунжера;
Вф — скорость движения переднего фронта факела распыленного топлива;
£ф — дальнобойность факела распыленного форсункой топлива;
па — число оборотов кулачкового вала топливного насоса в минуту; идв — число оборотов коленчатого вала двигателя в минуту;
пном — номинальное число оборотов вала в минуту;
nv — число оборотов кулачкового вала, соответствующее началу действия регулятора в минуту;
1
3
пмакс.х.х. — максимальное число оборотов коленчатого вала при холостом ходе двигателя;
А — диаметральный зазор между разгружающим пояском и седлом нагнетательного клапана;
— аффективная мощность двигателя;
Л'1И1М — номинальная мощность двигателя;
Gr — часовой расход топлива;
ge — эффективный удельный расход топлива;
М — крутящий момент двигателя;
Ломакс — максимальный крутящий момент двигателя;
— коэффициент наполнения цилиндров двигателя воздухом;
цм — механический коэффициент полезного действия (к.и.л.) двигателя;
— индикаторный к.п.д.;
гр, — эффективный к.п.д.;
гр — термический к.п.д.;
цп — коэффициент подачи топливного насоса (топливной аппаратуры);
а — коэффициент избытка воздуха;
Р — коэффициент сжимаемости топлива;
о — неравномерность подачи топлива (в %);
6 — степень неравномерности регулятора;
ер — степень нечувствительности регулятора;
v — кинематическая вязкость топлива;
р — плотность, топлива;
у — удельный вес топлива;
т — время;
tB — температура окружающего воздуха;
tT — температура топлива в головке насоса (на входе в головку насоса).
Единицы измерения
Наименование величины .Размерность единиц Соотношение единиц
в прежней системе в системе СИ
Сила Р >;/ н 1 кГ = 9,80665 и и 10 н
Давление р кГ/см2 н/м? 1 кГ/см2 = 98066,5 н/л13л0,1 Мн/м2 1 мм- вод.ст. 10 н/м2 1 мм рт.ст, — 133,3 н/м2 760 мм рт. ст . = 0,1 Мн/м~
Крутящий момент М кГм н-м 1 х-/’-лг = 9,80665 н-м к 10 н-м 1 к Г • см SS 0,1 и • м
Жесткость иружн- кГ/мм- н/м 1 кГ/мм = 9,80665• 103 н/м х 10 кн/м
ны
Мощность N Л, с. впь 1 л.с. = 735,499 вт- х. 0,7355 кет
Удельный расход г/л. с. ч г/квт ч 1 г/л.с.ч = 0,735b г/квт-ч
топлива g
Плотность р г/СМ3 к Г -сек-/.и4 лг/.к-3 кг/м3 1 г/с.п3=103 кг/м3 1 кГ •сек-/м‘1 = 9,80665 кг/м-3 х Юкг/м3
Удельный вес у л-Г/лг3 Г/см3 н /м? н/м3 1 >.77л3-”9,80665 н/м3 х 10 н/м3 1 Г/см3 = 9,80665-1()3 н/м3
Кинематическая сст лг2 (сек 1 сст = 10 м2/сек.
ВЯЗКОСТЬ V
Примечание. В тексте рядом с величинами, выраженными в международной системе единиц измерения СИ, в скобках указаны соответствующие им величины в прежней системе единиц.
4
Глава 1
ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ДИЗЕЛЯ
Схема подачи топлива
Преобразование химической энергии топлива, поступающего в цилиндр двигателя, в механическую работу должно осуществляться с максимальной экономичностью. Степень преобразования оценивается коэффициентом полезного действия двигателя. Чем выше качество смесеобразования и сгорания, тем выше эффективный коэффициент полезного действия и тем экономичнее двигатель.
Отличительной особенностью дизелей является то, что приготовление и сгорание рабочей смеси происходит в течение короткого промежутка времени — около 0,003—0,005 сек.
Скорость и полнота сгорания смеси зависят главным образом от момента и интенсивности поступления топлива в камеру сгорания.
Топливо под большим давлением — 20—40 Мн!м2 (200— 400 кПсм2), создаваемым топливной аппаратурой, впрыскивается в цилиндр дизеля. Изменяя продолжительность впрыска, регулируют количество подаваемого топлива. Чем продолжительнее впрыск, тем больше топлива подается в цилиндр дизеля за один цикл.
Наиболее широко распространенная схема подачи топлива в цилиндр дизеля показана на рисунке 1. Плунжер 12 топливного насоса совершает прямолинейно-возвратное движение во втулке 13. Когда он находится в нижнем положении, топливо через впускное окно 10 поступает в надплунжерное пространство 9. При движении вверх плунжер перекрывает это окно и топливо, приподнимая нагнетательный клапан 7, поступает через образовавшуюся кольцевую щель между клапаном и седлом клапана и топливопровод 4 высокого давления к форсунке. Когда давление топлива на торцевую поверхность иглы 2 форсунки достигнет величины, превышающей усилие пружины, прижимающей иглу форсунки к седлу, игла приподнимется над седлом. Топливо при этом с большой скоростью будет впрыскиваться через сопло форсунки в камеру сгорания. Впрыск прекратится после того, когда отсечная кромка движущегося плунжера встретится с отсечным окном 14 во втулке. Длительность впрыска зависит от продолжительности активного хода плунжера, представляющего собой часть хода плунжера, в течение которого происходит нагнетание топлива. Отсечная кромка 11 на плунжере расположена наклонно к его оси. Момент встречи ее с отсечным окном можно изменять поворотом плунжера относительно его оси. При повороте плунжера по часовой стрелке, если смотреть снизу, активный ход
5
Рис. 1. Схема подачи топлива: 1 — пружина форсунки; 2 — игла форсунки; 3 —штифт; 4 — топливопровод высокого давления; 5 — надклапанное пространство; в — пружина нагнетательного клапана; 7 — нагнетательный клапан; 8 — разгружающий поясок; 9 — надплунжерное пространство; 10 — впускное окно; 11—отсечная кромка; 12 — плунжер; 13 — втулка плунжера; 14 — отсечное окно.
п „ — число оборотов к
увеличивается, при повороте против часовой стрелки — уменьшается.
Подача топлива. Количество топлива, впрыскиваемого форсункой за один ход плунжера, называется подачей топлива за цикл. Количество топлива, которое необходимо подать в цилиндр за один цикл, определяют по формуле: дц==~б^деХ •103 ^3/цикл. (1)
В прежних единицах измерения: geNek „.
где ge — эффективный удельный расход топлива при номинальной мощности дизеля, г!э.квт.ч (г/э.л.с.ч);
Nе — номинальная мощность дизеля, кет (л. с.);
к — коэффициент перегрузки дизеля;
т — коэффициент тактности дизеля (для двухтактных дизелей m=i, для четырехтактных т=0,5);
енчатого вала в минуту при номиналь-
ной мощности;
I — число цилиндров дизеля;
р — плотность топлива, кг 1м? (г/см?).
Количество топлива, впрыскиваемого в цилиндр за один цикл на номинальном режиме, в зависимости от рабочего объема цилиндра двигателя колеблется в пределах 0,06—0,22 см3. При холостом ходе величина подачи снижается в 3—4 раза.
Объем пространства, описанного плунжером в процессе подачи топлива, всегда больше объема впрыснутого топлива.
Объясняется это следующим. Давление в системе топливоподачи в процессе впрыска у дизелей с разделенной камерой сгорания достигает 20—23 Мн/м? (200—230 кПсм2), а в системе с неразделенной камерой сгорания (дизели с непосредственным впрыском) — 30— 40 Мн/м? (300—400 кПсм?). При увеличении давления втулка плунжера деформируется, вследствие чего увеличивается зазор между плунжером и его втулкой. Часть топлива, находящегося в надплунжерном пространстве в процессе впрыска, просачивается через увеличенный зазор в отсечное окно. Под действием высокого давления увеличивается также объем топливопроводящих каналов, а объем сжимаемого топлива несколько уменьшается.
6
В связи с этим трудно определить расчетным путем объем, описанный плунжером в процессе впрыска. Поэтому влияние указанных факторов учитывается введением в расчетные формулы суммарного коэффициента подачи i]H. Его определяют экспериментальным путем. Его величина колеблется в пределах 0,8—0,85 при давлении начала впрыска 12—12,5 Мн!м2 (120—125 нПсм2'). С увеличением давления впрыска коэффициент подачи уменьшается. Объем Va, описанный плунжером в процессе впрыска, находят по формуле:
V
а п..
Подставляя значения из формулы (1), получим:
geNek 60тпдв1рр„
• 10s СМ3.
Активный ход 5ПЯ акт плунжера для заданной мощности будет равен:
5ПЧ акт=-------------103 СМ’
(3)
где с?пл — диаметр плунжера, см.
В прежних единицах измерения:
= geN ек
15я,7плтпДвФг1и
Характеристика впрыска. Мощность и экономичность дизеля зависят от величины подачи топлива. Однако при равном количестве топлива, поданном в цилиндр двигателя с разной интенсивностью, образуется разное количество энергии, поэтому в процессе проектирования двигателя принимают величину интенсивности и продолжительности подачи такими, чтобы обеспечить наивыгоднейшие показатели и оптимальную долговечность двигателя. Обычно эти показатели зависят от скорости и характера движения плунжера, конструкции нагнетательного клапана, длины и объема трубопроводов, устройства форсунок и других конструктивных факторов.
Характер движения плунжера при ходе нагнетания в топливных насосах задают профилем кулачка (рис. 2).
Величину и характер изменения скорости движения плунжера определяют графическим способом. Для этого замеряют перемещение плунжера в зависимости от угла поворота кулачка и строят кривую перемещения (пройденного пути) плунжера (рис. 3).
Скорость движения плунжера определяют методом графического дифференцирования кривой перемещения плунжера по углу поворота кулачка. В начале впрыска на номинальном скоростном режиме она находится в пределах 1,1—1,8 м!сек.
Участок поверхности кулачка, на протяжении которого происходит впрыск топлива, называется рабочим. Профиль кулачка подбирают
7
в г S
to Сом
&ь)/ X/toZ4_
Рис. 2. Профили кулачков топливных насосов дизелей:
« — Д-54А; б — Д-48; в — СМД-14; г - Д-50 (насос УТН-5); Э - Д-20; е — HM3-238 (<р — угол поворота кулачкового вала цо верхней мертвой точки (в. м. т.); h — величина подъема оси ролика толкателя); ж — Д-108.
таким, чтобы он обеспечил получение необходимой интенсивности подачи топлива.
Скорость плунжера при повороте кулачка возрастает, а затем замедляется. Когда ролик толкателя достигнет вершины кулачка, движение плунжера прекращается.
Эта конструктивная особенность механизма привода позволяет устанавливать начало подачи топлива
так, что когда впускное окно во втул- Рис. 3. График пути 5П1 п скорос-ке плунжера открыто, плунжер двп- ™ Спл движения плунжера (для п жется медленно. Поэтому надплун- п6‘мин кулачкового вала скорость
•’ •’ движения плунжера равна
жерное пространство больше запол- •
няется топливом. iooi)'1 л^сек^
При увеличении перекрытия впускного окна скорость плунжера возрастает. В единицу времени плунжер подает топлива больше, чем оно успевает вытечь через форсунку. Поэтому давление топлива в надплунжерном пространстве также возрастает. Чем выше давление, тем больше дальнобойность струи топлива, выходящей из форсунки, и тем на более мелкие капли оно распыливается. В топливных насосах окончание впрыска на номинальном режиме происходит в момент наибольшей скорости движения плунжера.
Секундный расход топлива, впрыскиваемого форсункой в данный момент (интенсивность истечения), определяют по формуле:
п f Р*~Р'
<2 = п/о1/ —
(4)
где ц — коэффициент расхода топлива через сопловые отверстия форсунки, который колеблется в пределах 0,6—0,9;
/0 — площадь проходного сечения сопловых отверстий форсунки, „ч2 (с.ч2);
g— ускорение силы тяжести, м/сек2 (см/сек2);
— давление впрыска, н/м2 (кГ/см2);
— давление в цилиндре дизеля в момент впрыска топлива, н/м2 (кГ/см.2);
у — удельный вес топлива, н/м3 (к/'/см3).
Из формулы (4) видно, что интенсивность истечения топлива зависит от величины сечения сопловых отверстий форсунки, качества топлива, давления в форсунке перед сопловым отверстием и давления в цилиндре двигателя в момент впрыска. В процессе впрыска коэффициент расхода топлива изменяется, так как изменяются величина и форма проходного сечения сопловых отверстий и разность величин давления впрыска и давления в цилиндре в момент впрыска
9
Рис. 4. Характеристики впрыска топлива при разной величине цикловой подачи (топливная аппаратура дизеля ЯМЗ-236, номинальный скоростной режим работы):
Л<7ц — подача топлива в мм3 на градус угла (Ф) поворота кулачкового вала; — объемная скорость истечения топлива из форсунки, см3/сек.
топлива. Размер проходного сечения сопла и перепад давления так же влияют на величину коэффициента р,.
Давление впрыска Р^ зависит от величины затяжки пружины форсунки, гидравлического сопротивления сопел, диаметра и скорости движения плунжера, деформации топливопроводов и др.
У предкамерных и вихрекамерных двигателей /X находится в пределах 12—14,5 Мн1м* (120—145 к/7с.и2), а у двигателей с непосредственным впрыском — в пределах 17—40 MhPiP (170— 400 к/7сл2).
Величина Рц в начале впрыска колеблется в пределах 3,5— 4,0 Мн/м2 (ЗЬ-^Q кГ/см2).
В практике интенсивность истечения топлива из форсунки определяют экспериментальным методом. Сущность его заключается в том, что топливо, выходящее из форсунки, улавливают специальными ячейками на разных фазах развития струи. Продолжительность впрыска, выраженная в градусах угла поворота кулачкового вала, делится на несколько характерных участков. При установившемся режиме подачи топлива оно улавливается ячейками за несколько сот впрысков последовательно на каждой фазе (участке) впрыска. Ячейки обычно подбирают так,
чтобы ширина их соответстовала одному градусу поворота кулачкового вала. Зная количество впрысков и взвесив топливо в ячей-
ках, определяют количество топлива, поданного форсункой за один впрыск на каждой фазе. Полученные данные можно выразить графически, отложив по оси абсцисс угол поворота кулачкового вала, а
по оси ординат количество топлива, впрыснутого в течение поворота вала на один градус (рис. 4).
Зависимость количества впрыскиваемого топлива от угла поворота кулачкового вала называется характеристикой впрыска. Протекание характеристики впрыска зависит от соотношения сечений плунжера и сопловых отверстий форсунки, профиля кулачка топливного насоса, конструкции и регулировки форсунки, длины и диаметра топливопровода высокого давления и др.
Влияние эксплуатационных факторов на характеристику впрыска. Процесс сгорания и выделения тепла можно в известных пределах регулировать интенсивностью подачи топлива в цилиндры дизеля. Ха
10
рактер процесса сгорания определяет изменение давления газов в цилиндре. Поэтому характеристика впрыска и тонкость распиливания топлива являются основными факторами, оказывающими влияние на эффективность работы дизеля. Характеристика впрыска зависит главным образом от величины подачи за цикл, числа оборотов коленчатого вала и регулировки форсунки. Для достижения максимальной эффективности дизеля желательно, чтобы процесс сгорания осуществлялся в тот момент, когда поршень находился как можно ближе к в. м. т., начало и конец впрыска топлива отличались резкостью и четкостью, а подача топлива оставалась постоянной по углу поворота коленчатого вала и была бы настолько короткой, насколько зто возможно, чтобы обеспечить полное сгорание топлива. Однако в реальных условиях начало сгорания наступает несколько позже момента начала поступления топлива в цилиндр. Для термохимической подготовки рабочей смеси к воспламенению требуется некоторый промежуток времени.
Если интенсивность подачи топлива в начальной фазе будет такая же, как и на всем протяжении впрыска, то к моменту воспламенения в цилиндре накопится значительное количество топлива. В начальный период сгорания будет выделяться большое количество тепла, что приведет к жесткой работе дизеля. Для предотвращения этого необходимо подавать топливо на один градус угла поворота вала в начальный период впрыска несколько меньше, чем в дальнейшем, т. е. постепенно увеличивать интенсивность поступления топлива в цилиндр. Это достигается за счет некоторого увеличения общей продолжительности впрыска.
Характеристика впрыска и тонкость распиливания топлива изменяются в зависимости от скорости вращения кулачкового вала насоса, величины подачи и перепада давления, при котором происходит истечение топлива из форсунки. Продолжительность истечения при большой подаче может превышать продолжительность геометрического активного хода плунжера, что объясняется сжимаемостью топлива и дросселированием его в отсечном окне при разгрузке системы подачи топлива после впрыска. В условиях эксплуатации при изменении нагрузки на коленчатом валу дизеля изменяются положение рейки и скорость вращения кулачкового вала топливного насоса. При этом каждому новому режиму работы дизеля соответствует другая характеристика впрыска. На рисунке 4 приведены характеристики впрыска для нескольких положений рейки топливного насоса дизеля ЯМЗ-236.
Скорость вращения кулачкового в а л а т о п-л и в н о г о н а с о с а. В топливных насосах золотникового типа изменение скорости вращения кулачкового вала насоса не вызывает изменения величины хода плунжера. Однако характеристика впрыска при этом изменяется.
Вызывается это дросселированием топлива в отверстиях втулки плунжера и утечкой его через зазоры между плунжером и втулкой и между корпусом и иглой распылителя. Утечку можно уменьшить,
11
сократив продолжительность впрыска путем увеличения скорости вращения кулачкового вала. Это увеличит подачу топлива за цикл. Однако с увеличением скорости вращения кулачкового вала ухудшается наполнение надплунжерного пространства из-за возрастания дросселирования на впуске, вследствие чего уменьшается подача топлива за цикл.
В результате увеличение скорости вращения лишь до определенного предела приводит к увеличению подачи топлива на цикл.
Начало впрыска, выраженное в градусах угла поворота кулачкового вала топливного насоса, смещается в сторону запаздывания впрыска, т. е. кулачковый вал повернется на некоторый угол за время задержки начала выхода топлива из сопла форсунки. Продолжительность запаздывания в секундах может быть подсчитана по формуле:
фзап. впр
Т ” 6/гн ’
где <рзап. ЕПр — запаздывание впрыска, выраженное в градусах угла поворота кулачкового вала;
пп — скорость вращения кулачкового вала, об/мин.
Продолжительность запаздывания впрыска складывается из времени, необходимого для прохождения волны давления от насоса к форсунке, и времени, требуемого для возрастания давления от величины остаточного давления в трубопроводе высокого давления до давления, при котором начинается истечение топлива из сопла форсунки.
При увеличении скорости вращения кулачкового вала насоса остаточное давление в системе подачи топлива возрастает, что связано с уменьшением продолжительности утечки топлива через зазоры в нагнетательных клапанах между впрысками. Это ведет к сокращению периода запаздывания.
Моменты отсечки подачи топлива и посадки нагнетательного клапана в седло при изменении скоростного режима остаются постоянными по углу поворота вала, но изменяется продолжительность впрыска.
С увеличением скорости вращения кулачкового вала конец подачи смещается в сторону запаздывания, а начало подачи — в сторону опережения. Поэтому продолжительность впрыска, выраженная в градусах угла поворота (линейная зависимость от скорости вращения), возрастает. Продолжительность впрыска, выраженная в секундах (гиперболическая зависимость от скорости вращения), уменьшается.
При повышении скорости вращения кулачкового вала увеличивается интенсивность истечения топлива из форсунки вследствие повышения среднего давления впрыска. Увеличение давления впрыска сопровождается ростом периода запаздывания ввиду большего сжатия топлива и деформации топливопроводов. Чем выше давление начала впрыска топлива, тем больше период запаздывания.
12
Изменение подачи топлива за цикл в насосах золотникового типа достигается изменением величины активного хода плунжера. Чем больше активный ход, тем больше подача. Момент начала впрыска практически не зависит от величины подачи. Это объясняется тем, что остаточное давление не зависит от подачи. Однако максимальное давление впрыска при увеличении подачи незначительно возрастает.
Продолжительность впрыска увеличивается пропорционально росту подачи, т. е. находится в прямой зависимости от величины активного хода плунжера.
На рисунке 4 показаны характеристики впрыска, полученные при разной величине цикловой подачи. Начальная фаза впрыска протекает одинаково при любой величине подачи, поэтому восходящие ветви характеристик практически накладываются одна на другую. По мере увеличения подачи нисходящие ветви характеристик сдвигаются в сторону больших подач на несколько градусов угла поворота, а момент окончания впрыска сдвигается в сторону запаздывания. У насосов золотникового типа начало впрыска практически не зависит от подачи, а продолжительность впрыска возрастает соответственно увеличению подачи.
Давление впрыска. Эффективность рабочего процесса дизеля зависит не только от характеристики подачи и момента впрыска топлива, но и от качества распиливания. Топливо должно быть распределено по всему объему камеры сгорания. В каждой единице объема сжатого воздуха должно содержаться одинаковое количество как можно более мелких частиц впрыскиваемого топлива.
Топливо дробится и равномерно распределяется в камере сгорания топливоподающей аппаратурой и возникающими в камере воздушными вихрями. В частности, в вихрекамерных двигателях топливо дополнительно дробится потоками воздуха, перетекающего из рабочего цилиндра в камеру, и при обратном прохождении газов из камеры сгорания.
Эффективность распиливания топлива повышается с увеличением числа оборотов двигателя.
Качество распиливания топлива определяют тонкостью и однородностью, дальнобойностью и углом конуса струи, а также относительным распределением топлива по длине и в поперечном сечении струи.
Тонкость распыливания топлива оценивается средним диаметром капли. Чем меньше диаметр, тем тоньше распиливание. Однородность распыливания определяется пределами изменения величины диаметра капель: чем меньше разница между наибольшим и наименьшим диаметрами капель в струе, тем однороднее распиливание.
Под дальнобойностью струи понимается глубина проникновения конца струи в толщу воздуха в зависимости от времени.
Углом конуса называют угол между касательными к контуру струи, сходящимися у сопла форсунки.
Форма и характер разрушения струи в процессе проникновения ее в камеру сгорания зависят от давления впрыска, противодавления,
13
Рис. 5. Зависимость скорости ТГф движения переднего фронта факела и диаметра d,t капель топлпва от давления /'ф впрыска.
Рис. 6. Распределение капель топлива среднего диаметра dK в струе при перепаде давления:
1 — 400 кГ/сл»2; г—292 кГ/см2; 3 — 160 кГ/см2; 4—62,5 кГ/см2; 5—31,6 кГ7сл12.
т. е. плотности среды, в которую впрыскивается топливо, скорости вращения кулачкового вала, вязкости топлива и конструкции сопла.
Давлением впрыска называется давление топлива перед сопловым отверстием в момент впрыска. Величина давления впрыска зависит от величины давления начала отрыва иглы форсунки, т. е. от регулировки форсунки и скоростного режима. С повышением давления впрыска увеличивается скорость истечения топлива и уменьшается средний диаметр капель (рис. 5).
Распределение капель разного размера в струе топлива зависит от перепада давления (рис. 6). По оси абсцисс отложен средний диаметр капель dK, по оси ординат — отношение А объема капель одинакового диаметра к объему всех капель в этой части струи в %. Чем выше перепад давлений, тем меньше диаметр ка
Рис. 7. Зависимость дальнобойности факела от давления впрыска
Рис. 8. Зависимость дальнобойности £ф факела от скорости вращения кулачкового вала топливного насоса:
т — время от начала впрыска.
14
пель и тем однороднее распиливание. При уменьшении перепада давлений средний диаметр капель возрастает, ухудшается однородность распиливания и повышается дальнобойность струи. Особенно большое значение эти факторы имеют для двигателей непосредственного впрыска. Для двигателей вихрекамерного смесеобразования их влияние сказывается в меньшей степени, так как качество смесеобразования улучшается благодаря воздушным вихрям.
Если у вихрекамерных двигателей дальнобойность струи мала, то топливо распределяется в небольшом объеме камеры сгорания и на ее периферии появляются зоны с избытком воздуха, в центре же камеры может быть недостаток его. Сгорание в этом случае будет перемещаться в такт расширения. При большой дальнобойности струи топливо попадает на стенки
Ряс. 9. Зависимость величины цикловой подачи топлива q от давления начала впрыска топлива форсункой Рф.пр кПслР при положениях рейки насоса, соответствующих подаче топлива: 1—100%; «—75%; 3—50%;
4—25%.
камеры сгорания и днище поршня, что для этого типа двигателей нежелательно.
Экономичность двигателя при этом ухудшается. Дальнобойность струи для каждого типа дизелей должна представлять собой определенную величину. Однако она не является постоянной, а зависит от давления впрыска, быстроходности двигателя, величины подачи
топлива.
При увеличении давления впрыска возрастает перепад давления в сопле форсунки и в камере сгорания, что и приводит к увеличению дальнобойности факела распыленного топлива.
Зависимость дальнобойности факела от давления впрыска за время 0,0025 сек при постоянном противодавлении показана на рисунке 7. С увеличением давления дальнобойность возрастает. При повышении скорости вращения кулачкового вала топливного насоса увеличивается скорость движения плунжера, а это также способствует росту дальнобойности струи (рис. 8).
Давление начала впрыска оказывает влияние на момент начала и продолжительность впрыска, тонкость и однородность распиливания топлива и резкость отсечки. Подача топлива за цикл возрастает по мере снижения давления начала впрыска (рис. 9). В этом случае игла форсунки поднимается раньте и садится в гнездо позже.
Поздняя посадка вызывается значительным снижением давления конца впрыска при малом давлении начала впрыска. При снижении давления начала впрыска ухудшается запуск двигателя.
15
Особенности рабочего процесса дизеля
В процессе впрыска топливо поступает в камеру сгорания, в которой находится сжатый воздух.
По конструкции камеры сгорания делятся на неразделенные — камеры непосредственного впрыска и разделенные — вихрекамерные и предкамерные.
В дизелях непосредственного впрыска камера сгорания представляет собой пространство, ограниченное днищем поршня и плоскостью головки. В этом пространстве топливо распыливается, смешивается с воздухом и сгорает. Завихрения, благодаря которым топливо надежно перемешивается с воздухом, получают за счет днища поршня и шторок на впускных клапанах. На двигателях непосредственного впрыска применяют многодырчатые форсунки. Количество сопловых отверстий, их сечение и направление струй топлива зависят от конструкции камеры сгорания. При высоком давлении впрыска топлива 17—40 Мн!я? (170—400 кПсм2) топливо хорошо раздробляется и достаточно глубоко проникает в среду сжатого воздуха.
В дизелях с разделенными камерами пространство сжатия состоит из камеры в головке цилиндров (вихревой камеры или предка-меры) и камеры над поршнем (основной), которые соединены между собой одним или несколькими отверстиями. На ходе сжатия и в процессе сгорания газы перетекают из надпорнгневого пространства (основной камеры) в дополнительную камеру, а из нее — в основную. Благодаря этому топливо интенсивно смешивается с воздухом. Поэтому топливо в двигателях с разделенными камерами впрыскивается при давлении 10—14 MhIm? (100—140 кПсм2}. Для этого используют штифтовые или бесштифтовые форсунки.
На тракторах широко применяют вихрекамерные дизели (Д-54А, Д-50, СМД). В последнее время получают распространение дизели непосредственного впрыска с объемно-пленочным смесеобразованием (Д-37М, Д-108). Камера сгорания у них располагается в поршне и форма ее способствует завихрению газов при движении поршня. Камера соединена с надпоршневым пространством горловиной. Топливо впрыскивается многодырчатыми форсунками на стенки камеры сгорания в поршне, растекается по стенкам тонкой пленкой и затем, испаряясь, сгорает.
Давление впрыска в зависимости от конструкции двигателя составляет 17—20 Мн1м2 (170—200 кПсм2).
Таким образом, протекание процесса смесеобразования зависит от типа камеры сгорания, конструктивных особенностей двигателя и топливной аппаратуры. Однако общий принцип работы дизеля сохраняется.
Жидкое топливо поступает в камеру сгорания, в которой находится воздух, сжатый до 3,5—4 Мн/м1 (35—40 кПсм2) и нагретый до 600—700° С. Топливо в камере сгорания быстро нагревается и испаряется. На испарение расходуется тепло, равное по величине скрытой теплоте парообразования. Поглощение тепла приводит к охлаж-
16
дению воздуха, окружающего частицы топлива. Для нагрева этого воздуха и повышения температуры паров топлива до температуры самовоспламенения требуется некоторый промежуток времени. Поэтому топливо воспламеняется не сразу после поступления в камеру сгорания, а спустя некоторый период времени, называемый периодом задержки воспламенения. Он представляет собой промежуток времени от момента начала поступления топлива в камеру сгорания до момента самовоспламенения. После вос
Рлс. 10. индикаторная диаграмма дизеля :
I, II и III — фазы процесса сгорания топлива; вп — угол опережения впрыска топлива.
пламенения отдельных частичек топлива ускоряется процесс его окисления, увеличивается выделение тепла и повышается давление в камере сгорания. При этом усиливается контакт между топливом и воздухом и процесс горения развивается более интенсивно. В дальнейшем топливо испаряется благодаря теплу, выделяющемуся при горении.
Температура самовоспламенения зависит от давления в камере сгорания, количества и момента поступления последующих порций топлива, интенсивности рассеивания тепла путем конвекции и теплопроводности, от качества топлива и др. При установившемся горении поступающие в камеру частички топлива немедленно воспламеняются. Скорость горения при этом зависит от скорости движения капель в камере, т. е. от скорости подвода воздуха, богатого кислородом, к топливу и от скорости отвода продуктов сгорания.
Процесс сгорания обычно рассматривают как процесс выделения тепла при изменении давления в цилиндре. Его записывают в виде индикаторной диаграммы, по котором судят о протекании рабочего процесса, при этом его условно делят на 3 фазы. Первая фаза 1 (рис. 10) — период задержки воспламенения, вторая 11 — период быстрого сгорания, третья Ill — период замедленного сгорания.
Первая фаза процесса сгорания. Она включает в себя период с начала поступления топлива в камеру сгорания до момента образования первых очагов пламени. На индикаторной диаграмме в течении этой фазы не наблюдается заметных изменений в протекании линии сжатия: давление в цилиндре продолжает увеличиваться так, как будто топливо не начало поступать в него. При этом количество топлива, впрыснутое в цилиндр за указанный период времени, слишком мало, чтобы охладить сжимающиеся газы и снизить давление в цилиндре.
При увеличении продолжительности первой фазы в камере сгорания к моменту воспламенения накапливается значительное коли-
17
честно топлива, сгорание которого, как оыло ранее сказано, ведет к жесткой работе двигателя.
Период задержки воспламенения должен быть определенной постоянной величины. Однако условия работы двигателя не остаются постоянными, а изменяются в зависимости от температуры воздуха, поступающего в цилиндр, интенсивности и направления вихревых движений воздуха в камере сгорания, химического состава топлива, угла опережения впрыска, давления впрыска, тонкости распиливания, количества впрыскиваемого топлива (нагрузки), оборотов двигателя и др.
Подогрев воздуха, поступающего в цилиндр, повышает его температуру к моменту поступления топлива, интенсивные вихревые движения воздуха в камере сгорания улучшают перемешивание топлива с воздухом, увеличивают теплообмен между ними, способствуют более полному использованию кислорода. Благодаря этим условиям период задержки воспламенения сокращается. Однако при низких степенях сжатия сильные вихревые движения могут привести к тому, что теплоотдача через стенки камеры сгорания увеличится и период задержки воспламенения возрастет из-за снижения температуры смеси.
Химический состав топлива оказывает большое влияние на повышение давления в камере сгорания и на продолжительность периода задержки воспламенения.
Лучшим дизельным топливом с точки зрения величины периода задержки воспламенения являются топлива парафинового ряда. Они обладают слабой связью углеродистых атомов и в случае применения такого топлива продолжительность периода задержки воспламенения будет наименьшей.
Однако окончательно судить о соответствии топлива требованиям, предъявляемым для использования в данном двигателе, можно только по результатам моторных испытаний.
Угол опережения впрыска представляет собой угол, на который кривошип коленчатого вала дизеля не доходит до верхней мертвой точки (в. м. т.) в момент начала впрыска топлива. Для каждой конструкции дизеля наивыгоднейшее значение угла опережения впрыска зависит от способа смесеобразования, степени сжатия, литража двигателя, характеристики подачи топлива, быстроходности двигателя. В каждом конкретном случае оптимальную его величину подбирают экспериментальным путем. При увеличении угла опережения впрыска топливо, поступающее в камеру сгорания, попадает в более холодную среду с низким давлением, а следовательно, и с меньшей объемной концентрацией кислорода. Воспламенение топлива вследствие этого задерживается, а продолжительность первой фазы возрастает. В цилиндре накапливается значительное количество топлива, которое сгорает до прихода поршня в в. м. т., при этом возрастает жесткость работы двигателя.
При поздней подаче топлива (после прохождения поршнем в. м. т.) хотя температура сжатого воздуха и благоприятна для воспламенения, но вследствие движения поршня вниз давление быстро сни
18
жается, поэтому воспламенение топлива задерживается и продолжительность первой фазы возрастает, хотя и менее интенсивно, чем при увеличении угла опережения впрыска. Сгорание в этом случае протекает вяло и экономичность двигателя ухудшается.
Давление начала впрыска для каждого двигателя устанавливают определенной величины. Увеличение давления начала впрыска приводит к дополнительному запаздыванию начала впрыска. Игла форсунки в конце впрыска садится в гнездо при более высоком давлении топлива. Конец впрыска получается резче, а общая продолжительность впрыска короче. При зтом увеличиваются дальнобойность струи и улучшается качество распыливания топлива. Поэтому топливо лучше перемешивается с воздухом и продолжительность периода задержки воспламенения сокращается. Однако величина давления начала впрыска не должна превосходить определенного, установленного для каждого двигателя значения. При высоком давлении энергия струи топлива достигает таких размеров, что она, проникая через толщу сжатого воздуха, попадает на стенки камеры и охлаждается (сказанное не относится к двигателям с пленочным распыливанием). Вследствие этого увеличивается период задержки воспламенения и ухудшается экономичность двигателя.
При снижении давления начала впрыска начальная скорость истечения топлива, выходящего из форсунки, уменьшается. Качество распыливания топлива и смесеобразования ухудшается. Снижение давления до определенного предела позволяет получить достаточное количество капель малого размера для своевременного воспламенения топлива, поэтому период задержки воспламенения практически не возрастает. Однако значительное снижение давления начала впрыска ведет к ухудшению рабочего процесса двигателя.
Нагрузка д вигателя оказывает влияние на продолжительность первой фазы вследствие изменения количества топлива, поступающего в цилиндр. Увеличение нагрузки сопровождается большей подачей топлива за цикл. Тепловая напряженность двигателя повышается, улучшаются условия для подготовки рабочей смеси и поэтому сокращается период задержки воспламенения. Следовательно, продолжительность первой фазы с увеличением нагрузки уменьшается.
Скорость вращения коленчатого вала двигателя. Изменение скорости вращения вала приводит к изменению угла опережения, давления и продолжительности впрыска, тонкости распыливания. Все эти факторы вызывают изменение периода задержки воспламенения. На его величину также оказывает влияние интенсивность турбулентного движения воздуха.
Вторая фаза процесса сгорания включает в себя период с момента появления первых очагов пламени до охвата пламенем всего объема камеры сгорания. В этой фазе резко повышается давление. Характер протекания второй фазы зависит от продолжительности первой, от однородности и вихревого движения смеси, скорости по
10
дачи топлива. Чем длительнее первая фаза, тем выше скорость сгорания и тем жестче работа двигателя.
Неоднородность рабочей смеси уменьшает скорость распространения пламени. Процесс протекает более продолжительное время и эффективность его снижается. Усиление вихревых движений в камере улучшает качество смесеобразования и процесс сгорания. Возрастание скорости подачи топлива благоприятно сказывается на протекании рабочего процесса. Желательно, чтобы скорость впрыска возрастала непрерывно. Увеличение давления впрыска ускоряет процесс сгорания, что объясняется улучшением тонкости распиливания, увеличением дальнобойности и улучшением равномерности распределения топлива в камере сгорания.
Третья фаза процесса сгорания характеризуется более высоким давлением и температурой. Благодаря этому сокращается продолжительность периода задержки воспламенения топлива, которое продолжает поступать в цилиндр. Однако к концу этого периода уменьшается концентрация кислорода в камере и время задержки воспламенения топлива, выходящего из форсунки, возрастает. Для улучшения сгорания топлива и сокращения продолжительности третьей фазы может быть использована дальнобойность струи. Струя, обладающая большей дальнобойностью, глубже проникает в толщу сжатого газа и попадает в зоны с большей концентрацией кислорода. Увеличения дальнобойности струи достигают повышением давления впрыска.
Требования, предъявляемые к дизельной топлпвоподающей аппаратуре
Основные требования, которые предъявляются к топлнвоподающей аппаратуре, следующие.
1. Создавать высокое давление в системе топливоподачи. Впрыскиваемое топливо должно преодолеть сопротивление сжатого воздуха и проникнуть в глубь камеры сгорания, раздробившись при этом на мельчайшие частички. Крупные капли полностью не сгорают и образуют нагар на стенках камеры и на днище поршня. Поэтому топливо должно подаваться под высоким давлением, обеспечиваюхцим хорошее распиливание. Наивыгоднейшая величина давления впрыска, которая должна поддерживаться в процессе эксплуатации, зависит от конструкции двигателя.
2. Отмеривать (дозировать) порции топлива, соответствующие нагрузке дизеля. Топливная аппаратура должна подавать такое количество топлива, которое соответствовало бы нагрузке дизеля на любом заданном скоростном режиме.
В тракторных дизелях за один впрыск на режиме номинальной мощности подается от 0,060 до 0,220 см3 топлива. У дизелей одинакового типа подача тем выше, чем больше рабочий объем цилиндра. На режиме холостого хода подача за цикл уменьшается в 3—4 раза.
3. Подавать топливо в камеру сгорания в определенный момент. Момент впрыска топлива оказывает большое влияние на процесс вос
20
пламенения и сгорания; от него в значительной степени зависят такие важные показатели, как период задержки воспламенения, скорость нарастания давления, максимальное давление сгорания, полнота сгорания топлива и другие показатели, оказывающие влияние на мощность, .экономичность и долговечность дизеля.
Момент начала впрыска топлива в цилиндр двигателя определяется величиной угла опережения впрыска (см. стр. 18), который, в свою очередь, зависит от угла опережения подачи топлива. Угол, на который не доходит кривошип коленчатого вала дизеля до в. м. т. в момент начала выхода топлива из штуцера топливного насоса, называется углом опережения подачи топлива.
Величину угла опережения впрыска устанавливают в зависимости от продолжительности периода задержки воспламенения топлива. Чем большештот период, тем раньше следует подавать топливо в цилиндры и тем больше должен быть угол опережения впрыска.
4. Подавать топливо в течение заданного промежутка времени с определенной интенсивностью. Энергия, заключенная в топливе, наиболее полно преобразуется в полезную работу дизеля в том случае, если сгорание происходит в тот момент, когда поршень двигателя находится около в. м. т. Объем пространства сгорания при этом будет минимальный, давление в камере наибольшее, а потери тепла, уходящего через стенки камеры сжатия, наименьшие.
5. Обеспечивать одинаковую подачу топлива во все цилиндры дизеля при любой нагрузке. Дизель может работать устойчиво, экономично и долговечно в том случае, если топливо поступает но все цилиндры через равные промежутки времени, с одинаковой интенсивностью, в наивыгоднейший момент. Топливоподающая аппаратура должна быть сконструирована и отрегулирована так, чтобы процесс впрыска топлива во все цилиндры при любых нагрузках протекал одинаково. Отклонение в величине подачи но цилиндрам нарушает равномерность вращения коленчатого вала и снижает экономичность.
6. Обеспечивать одинаковые углы опережения впрыска и равномерную подачу топлива в каждый цилиндр.
7. Хорошо распиливать и равномерно распределять топливо по объему камеры сгорания. Переход топлива из жидкого состояния в парообразное осуществляется в камере сгорания за очень малый отрезок времени, исчисляемый тысячными долями секунды. Поэтому для нормальной работы дизеля недостаточно только подать топливо в цилиндр в нужный момент и с определенной интенсивностью. Необходимо еще его достаточно тонко распылить и равномерно распределить по объему камеры сгорания. Топливо сгорает тем полнее и быстрее, чем больше поверхность соприкосновения его с горячими газами. Топливо, поступающее в цилиндр, должно быть равномерно распределено по всему объему камеры сгорания. Иначе в отдельных местах камеры сгорания появится недостаток кислорода, а в других — избыток его. В связи с этим часть несгоревтнего топлива будет выброшена вместе с отработавшими газами, что приведет к снижению экономичности дизеля.
21
Глава 2
ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО
Основные требования, предъявляемые к дизельному топливу
Топливо, предназначенное для быстроходных дизелей, должно удовлетворять следующим основным требованиям:
бесперебойно поступать в цилиндры дизеля в любых условиях эксплуатации;
образовывать в камере сгорания двигателя топливовоздушную смесь, способную своевременно воспламеняться и полностью сгорать;
обеспечивать мягкую, без стуков, работу двигателя;
не вызывать значительной коррозии деталей двигателя; образовывать как можно меньше нагара на деталях двигателя; не содержать механических примесей и воды.
Основные свойства дизельного топлива
Весовая плотность (отношение массы топлива к его объему) топлива зависит от его фракционного состава и колеблется в пределах 820—890 кг/м* (0,82—0,89 г/с.м3). Плотность измеряют при температуре +20° С. Если плотность была определена при другой температуре, то полученные данные приводят к температуре +20° С по формуле:
(>2о"М>г|-/'(/ — 20),
где pt — плотность при температуре окружающей среды, кг/м3 (г/см3);
к — температурная поправка на 1° С; для топлива плотностью 0,84—0,89 г/см3 к=0,00073, для топлива плотностью 0,84—0,86 г/см3 к=0,00070.
Плотность не является оценочным показателем качества топлива, поэтому в ГОСТ ее значение не приводится. Однако при эксплуатации дизелей необходимо знать величину весовой плотности, так как топливный насос отмеряет по объему требуемое количество топлива. Позтому его весовое количество, а следовательно количество тепловой энергии, зависит не только от объема топлива, впрыснутого в цилиндр, но и от плотности топлива.
Существует следующая зависимость между весовым количеством поданного топлива <2 и объемным F„:
(? = ^нРи
где pt — плотность топлива, кг/м3 (г/см3) при температуре t;
t — температура впрыснутого топлива, ° С.
22
При определении производительности топливных насосов следует иметь в виду, что плотность дизельного топлива колеблется в пределах 0,82—0,89, поэтому в данные замеров следует вносить соответствующие поправки.
Элементарный состав. Топливо состоит из углеводородов и небольшого количества кислорода, азота и серы. Элементарный состав топлива следует знать для определения состава продуктов сгорания, подсчета требуемого количества воздуха и оценки других показателей работы двигателя. В дизельном топливе содержится в среднем 85,5—86,0% углерода, 12,5—13% водорода и других элементов 1-2%.
Вязкость. Под вязкостью понимается свойство жидкости оказывать сопротивление при перемещении одного слоя жидкости относительно другого. Различают вязкость динамическую, кинематическую и условную. В технических условиях на дизельное топливо указывается кинематическая вязкость. Единицей кинематической вязкости является стокс. Вязкостью в один стокс обладает жидкость с плотностью 1 г!смл, в которой для относительного перемещения со скоростью 1 см!сек двух слоев площадью в 1 c.w2, отстоящих один от другого на расстоянии 1 см, требуется сила в 1 дпну. Кинематическая вязкость топлива обычно выражается в сотых долях стокса— сантистоксах (сап).
Вязкость является важным показателем качества топлива. Она влияет на качество распыливания и смесеобразования. Чем больше плотность топлива, тем больше его вязкость, тем более крупные капли топлива получаются при впрыске форсункой и тем больше дальнобойность струи. Прокачиваемость топлива ухудшается при низких температурах с увеличением вязкости.
При повышении температуры вязкость уменьшается (рис. 11). В связи с этим увеличивается утечка топлива через неплотности в прецизионных парах насоса и форсунки и уменьшается его подача. На рисунке 12 показано влияние вязкости топлива на коэффициент подачи при среднем давлении впрыска 30 Мн/м? (300 кГ1смг). При повышении давления вязкость топлива увеличивается (рис. 13). В момент впрыска топлива в цилиндр вихрекамерного двигателя оно сжимается до двухсот и более атмосфер, вязкость его возрастает по сравнению с вязкостью при атмосферном давлении.
Для обеспечения постоянства мощностных и экономических показателей желательно, чтобы при нагреве или охлаждении дизеля во время эксплуатации вязкость топлива изменялась как можно меньше.
Зависимость производительности насоса от температуры топлива показана на рисунке 14. Эти свойства топлива необходимо учитывать при регулировке топливной аппаратуры.
Фракционный состав. Для нормального протекания рабочего процесса в дизеле топливо, поступившее в камеру сгорания, прежде чем воспламениться, должно перейти из жидкого в парообразное состояние. Испаряемость влияет на период задержки воспламенения топлива, его сгорание в двигателе, пусковые качества п экономичность
23
Рис. 11. Зависимость ВЯЗКОСТИ V II плотности р топлива от его температуры I.
Рис. 12. Зависимость коэффициента подачи т)н от вязкости топлива при давлении впрыска топлива кГ/см2'.
1 — при 400 оборотах коленчатого вала в минуту; 2 при 1000 оборотах коленчатого вала в минуту.
двигателя. Поэтому в ГОСТ 305—62 указывается, что температура, при которой выкипает 96% дизельного топлива, должна быть не выше 360° С, иначе наблюдается повышенное нагарообразование.
По ГОСТ 4749—49 топлива делятся: на арктическое ДА, предназначенное для использования при температуре окружающего воздуха ниже минус 30° С, температура выкипания 90% не превышает 300° С; дизельное зимнее ДЗ — для использования при температуре выше минус 30° С, температура выкипания 90% не превышает 335°С и дизельное летнее ДЛ — для использования в теплое время года, температура выкипания 90% не превышает 350° С.
По ГОСТ 305—62 топлива делятся на арктическое А, зимнее 3 и летнее Л (табл. 1).
Рис. 1.3. Зависимость вязкости дизельного топлива от давления Р (т|' — вязкость при давлении Р; т) — начальная вязкость при атмосферном давлении).
Рис. 14. Зависимость величины подачи топлива за цикл дц от температуры tT топлива в головке насоса.
24
Т а Г> л и ц а 1
Технические требования к дизельным топливам
Показатель По ГОСТ 4749—49 Ио ГОСТ 305—62
Нор ма по марь ям топлива
ДА , дз | ди А 1 3 Л
Цетановое число, не менее Фракционный состав: 40 40 45 45 45 45
10% перегоняется при температуре °C, не ниже 200 200 — — —
50% перегоняется при температуре °C, не выше 255 275 290 240 250 280
90% перегоняется при температуре °C, не выше 300 335 350 —_ —- ,—.
96% перегоняется при температуре °C, не выше 330 — — 330 340 360
Кинематическая вязкость при температуре 20° С, сст 2,5—4,0 3,5—6,0 3,5—8,0 1,5, не менее 1,8—3,2 2,8—6,0
Кислотность, мг КОН на ЮО.м.г топлива, не более 5 О О о 5 5
Общее содержание серы, %, не более 0,2 0,2 0,2 0,4 0,6 1,0
б том числе содержание меркапта-новой серы, %, не более 0,01 0,01 0,01
Содержание сероводорода Испытание на медной пластинке Содержание механических примесей Содержание воды Содержание водорастворимых кислот и щелочей В ы д е р ж Э т с у т с 3 тсу т с 3 т с у т < 0 и б а с Т Б и т в п т в и г с у т с т т е е б и е
Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, °C, не ниже 35 50 60 30 35 40
Температура застывания °C, не выше —60 —45 —10 —55 —35 —10
Иодное число, г йода на 100 г топлива, не более — — '—- 6 6 8
Содержание фактических смол, мг на 100 мл топлива, не более 30 40 60
25
Температура вспышки — это температура, до которой необходимо нагреть топливо в нормальных условиях, чтобы пары над его поверхностью вспыхнули при поднесении пламени. Она указывает на степень пожарной опасности данного вида топлива. В стандартах указывается, что для арктических сортов топлив температура вспышки должна быть не ниже плюс 30—35е С, для зимних — не ниже плюс 35—50е С, для летних плюс 40—60° С.
Температура застывания — это температура, при которой топливо в определенных условиях испытания теряет текучесть и загустевает. Для эксплуатации в различных условиях желательно, чтобы температура застывания была как можно ниже. Если температура застывания высокая, то зимой забиваются фильтры и топливопроводы, ухудшается запуск двигателя, затрудняется перекачивание топлива на нефтебазах и при заправке тракторов. В стандартах указывается, что температура застывания должна быть для летних сортов топлив не выше минус 10э С. Для зимних — не выше минус 35—45"" С, для арктических — не выше минус 55—60° С.
Коксообразование. При сгорании топлива в двигателе образуется нагар и отложения кокса, которые вызывают закоксовывание форсунок, поршневых колец и других деталей. Наличие смол в дизельном топливе вызывает дополнительный износ деталей двигателя (рис. 15). Коксуемость топлив зависит от их химического состава, степени очистки, наличия смолистых отложений. Способность топлив к коксо- и смолообразованию определяется лабораторным методом: взвешиванием остатка пробы топлива после выпаривания. Чем меньше остаток, тем выше качество топлива. По ГОСТ 305—62 допускается содержание фактических смол в дизельном топливе не более 60 мг на 100 мл топлива. По ГОСТ 4749—49 содержание фактических смол в топливе не оговаривается.
Содержание серы. Дизельные топлива изготовляют из нефти, содержащей серу. В процессе производства топливо не удается полностью освободить от присутствия серы. При сгорании топлива в двигателе образуются сернистый и серный газы и тем больше, чем больше содержание серы в топливе. В зонах низких температур газы образуют с парами воды сернистую и серную кислоты, а
Рис. 15. Зависимость износа поршневых колец от содержания смол в дизельном топливе.
Рис. 16. Зависимость износа поршневых колец от содержания серы в топливе.
26
Нагар и коксующиеся отложения в двигателе при наличии серы в топливе приобретают повышенную твердость и более высокие абразивные свойства. Все это вызывает повышенный износ деталей двигателя (рис. 16).
Если в топливе содержится серы более 0,2%, то для устранения ее вредного действия топливо применяют в тех двигателях, в которых используют дизельное масло с присадкой ЦИАТИМ-339, АзНИИ-7 или ВНИИНП-360. Содержание серы в дизельном топливе допускается не более 1 %.
Кислотность. В процессе производства дизельного топлива используют минеральные кислоты и щелочи, которые при последующей очистке топлива не удается удалить полностью. Присутствие этих кислот в топливе вызывает коррозию деталей двигателя и топливной аппаратуры. Кислотность топлива оценивается количеством КОН в мг, предназначенным для нейтрализации 100 мл топлива. Стандартом допускается кислотность не более 5 мг КОН на 100 мл.
Зольность. При сгорании топлива образуется зола, в которой содержатся минеральные вещества. Попадание их между трущимися поверхностями вызывает износ деталей двигателя. Содержание золы определяют выпариванием топлива.
Механические примеси представляют собой частички песка, глины, окалины и кокса. Они засоряют фильтрующие элементы, вследствие чего нарушается нормальная работа топливной аппаратуры. Особенно большую опасность представляют механические примеси из кварца, так как они вызывают абразивный износ прецизионных деталей топливного насоса и форсунок. Поэтому содержание механических примесей в дизельном топливе по ГОСТ не допускается.
Вода в топливе содержится во взвешенном состоянии и в виде эмульсии. Частички воды заполняют поры хлопчатобумажных фильтров и прекращают доступ топлива к насосу. Кроме того, ухудшается пропускная способность бумажных фильтров при обводнении. При температуре ниже нуля частички воды, содержащиеся в топливе, замерзают и в виде мелких кусочков льда забивают топливопроводы и фильтры.
Вода понижает теплотворную способность топлива п вызывает коррозию топливной аппаратуры, поэтому она не должна содержаться в дизельном топливе.
Глава 3
УСТРОЙСТВО II РАБОТА ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ДИЗЕЛЯ
Общие сведения
Подача топлива в цилиндры дизелей большинства тракторов осуществляется по схеме, представленной на рисунке 17. Отдельные узлы и агрегаты топливной аппаратуры двигателей различных марок конструктивно отличаются и имеют свои особенности.
Рис. 17. Схема системы питания
1 — топливный бак; 2 — линейка для замера уровня топлива в баке; в — крышка заливной 1 — кран для слива отстоя топлива; 8 — фильтр грубой очистки топлива; 9 — насос ручной ка; 13 — камера сгорания; ы — воздухоочиститель; 15 — выпускная труба дизеля; 1в —
18 — пусковой подогреватель;
28
Процесс подачи топлива протекает следующим образом. Из бака 1 топливо самотеком поступает к фильтру грубой очистки 8 (в некоторых схемах он отсутствует). Топливо, прошедшее грубую очистку, направляется к подкачивающему насосу (помпе) 10, откуда под небольшим давлением нагнетается в фильтр 19 тонкой очистки. Очищенное от механических примесей топливо подается к топливному
трактора ДТ-75:
горловины; 4 — фильтр заливной горловины; б — заборная трубка; 6 — расходный кран; подкачки топлива; 10 —- подначивающий насос (помпа); 11 — топливный насос; 12 —форсуп-чжекционная труба для отсоса пыли из воздухоочистителя; 17 — впускная труба дизеля; 19 — фильтр ТОНКОЙ ОЧИСТКИ топлива.
29
насосу 11. В насосе точно отмериваются необходимые дозы топлива, которые в определенный момент поступают к форсунке 12. Из форсунки струя топлива под большим давлением подается в камеру сгорания и распыливается на мельчайшие капельки.
Рассмотрим последовательно каждый элемент топливной аппаратуры.
Подкачивающие насосы (помпы)
Подкачивающий насос подает топливо из бака к топливному насосу под давлением. Это необходимо для преодоления сопротивления фильтров, трубопроводов, а также для уменьшения влияния уровня топлива в баке (так как с изменением уровня топлива в баке изменялась бы производительность топливного насоса). Повышенное давление в системе топливоподачи препятствует выделению пузырьков воздуха, который всегда присутствует в топливе в растворенном виде. Воздух, выделивтпийся при движении топлива в системе, может нарушить равномерность подачи топлива по цилиндрам, а иногда и полностью прекратить подачу.
На тракторных дизелях применяют поршневые и шестеренчатые подкачивающие насосы (помпы).
Поршневые подкачивающие насосы. Схема действия поршневого подкачивающего насоса показана на рисунке 18.
Положение /. Кулачок 1 опускается. Поршень 5 под действием пружины / также перемещается вниз. В камере Б создается разрежение. Клапан 8 закрывается, а клапан 6 открывается, и топливо из впускного канала поступает в камеру Б, заполняя пространство, которое освобождает поршень, движущийся вниз. Поршень, опускаясь, выжимает топливо из камеры А, и оно по каналу 10 поступает в нагнетательный канал 9 и далее к фильтру.
П сложение //. Кулачок/, поднимаясь, посредством штока 4 преодолевает сопротивление пружины 7 и перемещает поршень 5
Рис. 18. Схема действия подкачивающего насоса поршневого типа:
1 — кулачок вала привода: 2 — ролик; з и 7 пружины; 4 — шток; 3 — поршень; 8 — впускной клапан; 8 — нагнетательный клапан; 9 и ю — каналы; А и Б — камеры.
30
вверх. Объем камеры Б при этом уменьшается. Вследствие повышения давления клапан 6 закрывается, а клапан 8 открывается, и топливо попадает в канал 70. В этот период заполняется топливом камера .4. При последующем опускании поршня топливо из камеры А через каналы 10 и 9 поступит к фильтру тонкой очистки и процесс повторится.
Положение III. При повышенном давлении в нагнетательном канале 9 и в камере А пружина 7, перемещая поршень 5, встретит большое сопротивление со стороны топлива, находящегося в камере А. Пружина не сможет преодолеть сопротивления топлива, и поршень отстанет от штока 4. Положение поршня в этом случае зависит от расхода топлива. Чем меньше расход топлива, тем выше давление в камере А, тем раньше будет останавливаться поршень и тем меньше будет его рабочий ход. При меньшем рабочем ходе поршня меньше подается топлива в нагнетательный канал. Поэтому даже при малом расходе топлива давление в нагнетательном канале не поднимается выше определенной величины. Так ограничивается максимальное давление топлива в нагнетательном канале подкачивающего насоса при разных скоростях вращения кулачкового вала и разных расходах топлива.
Подкачивающие насосы, работающие по описанному выше принципу, устанавливают на всех топливных насосах тракторных дизелей, за исключением одноплунжерных топливных насосов распределительного типа и топливных насосов двигателей КДМ-46, КДМ-100 и Д-108.
Устройство поршневого подкачивающего н а с о с а. Насос состоит из корпуса 1 (рис. 19), поршня 22, пружин, стержня 23, толкателя, впускного и нагнетательного клапанов, насоса ручной подкачки.
Топливо, просочившееся через зазор, отводится наружу по дренажному каналу 18 в корпусе насоса.
Стержень 23 упирается в толкатель, состоящий из корпуса 14, оси 10 и ролика 24. Пружина 17 прижимает толкатель к кулачковому валу насоса. Толкатель от выпадения удерживается штифтом 15. Зазор между стержнем и корпусом составляет 0,003—0,005 мм.
В подкачивающих насосах устанавливают клапаны 2 и 11 двух видов: грибовидные или пластинчатые. Клапаны прижимаются к корпусу насоса пружинами.
Для нагнетания топлива при неработающем двигателе в помпе имеется насос ручной подкачки. Он состоит из цилиндра 4, поршня 8 с шариком 9 и штока 7 с рукояткой 6. Зазор между поршнем и цилиндром около 0,03 мм.
Цилиндр ввернут в корпус насоса. Чтобы воздух не попадал в него, под заплечики цилиндра ставят уплотнительную прокладку, а шарик завинчиванием рукоятки плотно прижимается к гнезду. Цилиндр при помощи пружины 10 прижимает клапан к корпусу насоса.
Чтобы подать топливо через насос вручную, необходимо отвернуть рукоятку и, действуя ею как штоком в обычном поршневом насосе, нагнетать топливо. Прибегают к этому в случае, если необ-
31
ходимо заполнить систему топливом или удалить воздух из каналов топливоподающеп системы после длительного перерыва в работе.
В подкачивающих насосах, устанавливаемых на дизелях, которые запускают на бензине, насосы ручной подкачки не ставят. Вместо них ввернуты пробки.
Рис. 19. Разрез подкачивающего насоса поршневого типа:
1 — корпус; 2 и 11 — клапаны; 3 — пробка; 4 — цилиндр насоса ручной подкачки; 5 — крышка щшиндра насоса ручной подкачки; 6 — рукоятка; 7 — шток; 8 — поршень насоса ручной подкачки; 9 — шарик; 10, 17 и 19 — пружины; 12 — защитная втулка; 13 — болт поворотного угольника; 14 — корпус толкателя; 15 — штифт; 16 — ось; 18 и 21 — каналы; 20 — пробка корпуса; 22 — поршень подкачивающего насоса; 23 — стержень толкателя; 24— ролик.
32
Рис. 20. Разрез модернизированного подкачивающего насоса поршневого типа:
1 и 2— резиновые уплотнительные кольца; 3—клапан грибкового типа из поликапролактама; 4 — стальное вставное гнездо клапана; 5 -- стержень толкателя; 6 — алюминиевая прокладка; 7 — втулка стержня; 8 — упор пружины.
Для повышения износостойкости конструкция насоса несколько изменена: применены вставные стальные гнезда 4 (рис. 20) клапанов, втулка 7 с притертым к ней стержнем 5 толкателя. Вместо шарикового клапана ручного насоса установлено резиновое уплотнительное кольцо 2. На поршне ручного насоса сделана канавка и в нее уложено резиновое уплотнительное кольцо /.
Шестеренчатые подкачивающие насосы. Насос действует следующим образом. Из бака топливо самотеком направляется в канал 5
2 Заказ М 744
33
Рис. 21. Схема подкачивающего насоса шестеренчатого типа:
1 — корпус насоса; 2 — ведущая шестерня; 3 — ведущий вал;
4 — ведомая шестерня; 5 — канал для подвода топлива; 6' — канал для перепуска топлива; 7 — редукционный клапан;
3 — канал для отвода*топлива; 9 — сальник; 10 — корпус сальника: 11 — трубка.
рис. 21) и затем увлекается вращающимися шестернями 2 и 4 в канал 8, по которому под давлением поступает к фильтрам. Если расход топлива мал или возрастает сопротивление фильтров, то давление в канале 8 и под клапаном 7 возрастает. Редукционный клапан 7, преодолевая усилие пружины, открывается, и часть топлива перетекает из канала 8 в перепускной канал 6. Давление в канале 8 снижается до нормальной величины. По трубке 11 отводится топливо, просочившееся через сальник 9. В насосах более раннего выпуска имелся канал для подвода топлива, поступающего от форсунок при утечках между иглой и корпусом распылителя. В дизелях последних выпусков топливо от форсунок отводится в топливный бак. Подкачивающие насосы шестеренчатого типа установлены на топливных насосах дизелей КДМ-46, КДМ-100 и Д-108, а также на одноплунжерных топливных насосах распределительного типа прежнего выпуска.
Устройство шестеренчатого подкачивающего насоса. Насос состоит из следующих основных деталей: корпуса насоса 24 (рис. 22); корпуса 27 шестерен; ведущей шестерни 26, закрепленной шпонкой и штифтом на ведущем валике 17; ведо-
34
Рис. 22. Подкачивающий насос (помпа) дизеля КДМ-100:
1 — ведомая шестерня; 2 — ось ведомой шестерни; з — установочные штифты корпуса шестерен; 4 — сливной штуцер; 5 и 30 — гайки с шайбами; 6 — угольник; 7 и 19 — прокладки; 8 — шпонки; 9 — топливопроводная втулка и уплотнительное кольцо; 10 и 12 — сальники; 11 — пружина сальников; 13 — корпус сальников; 14 it 2-5 — втулки ведущего валика; 15 — шестерня привода с гайкой и шплинтом; 16 — нажимные шайбы сальников; 17 — ведущий валик; 18 — штифт крепления ведущей шестерни; 20 — редукционный клапан; 21 — пружина; 22 — корпус, редукционного клапана; 23 и 29 — болты; 24 — корпус подкачивающего насоса; 26 — ведущая шестерня; 27 — корпус шестерен; 28 — плита.
Рис. 23. Подкачивающий насос (помпа) дизеля Д-108:
1 — штуцер для слива топлива, просочившегося через манжету (сальник); 2 — валик насоса; 3 —~ пружина манжеты; 4 — манжета; 5 — прокладка корпуса насоса; 6 — корпус подкачивающего насоса; 7 — ведомая шестерня; 8 — .корпус шестерен; 2 — плита корпуса насоса; 10 — спиральная шестерня привода подкачивающего насоса; .?./ — корпус сальника; 12 — прокладка корпуса редукционного клапана; .13 — редукционный клапан; 14 — пружина клапана; 15 — корпус редукционного клапана; 16 — ведущая шестерня.
мой шестерни 1, свободно сидящей на оси 2\ плиты 28, прижимающей болтами корпус шестерен к корпусу насоса; корпуса 13 сальников с уплотняющим устройством; корпуса 22 редукционного клапана; пружины 21, прижимающей клапан к гнезду.
Герметичность между корпусами клапана и насоса, корпусами сальника и насоса достигается постановкой прокладок 7 и 7.9, а между корпусом насоса и прижимной плитой 28 — тщательной обработкой сопрягаемых поверхностей и смазыванием их перед сборкой тонким слоем герметизирующего клея.
Торцевой зазор между плоскостями ведущей и ведомой шестерен и корпусом для новых деталей составляет 0,059—0,102 л/л/-; диаметральный зазор между окружностью вершин зубьев и стенками корпуса — 0,06—0,175 л/л/ (суммарный на обе стороны); боковой зазор между зубьями — 0,3—0,5 мм.
В процессе эксплуатации зазор между бронзовыми втулками 14 и 25 и валиком 17 увеличивается, поэтому топливо, которое нагнетается шестернями, может проникать через зазоры в картер регулятора. Чтобы избежать этого, ставят два сальника 10 и 12, которые плотно прижимаются пружиной 11 и нажимными шайбами 16. Если нижний сальник пропустит топливо, его задержит верхний сальник. Но при продолжительной работе изношенного насоса может
36
повыситься давление топлива в камере корпуса сальников и топливо проникнет в картер регулятора. Поэтому в корпусе подкачивающего насоса просверлено отверстие, через которое топливо, лопавшее в камеру корпуса сальников, отводится в спускпую трубку.
Редукционный клапан 20 прижимается к гнезду с усилием, обеспечивающим давление топлива в системе низкого давления при 500 об/мин валика насоса 0,08—0,11 Мн/м.'1 (0,8—1,1 кПсм2), если топливо не расходуется. Регулировать давление, развиваемое исправным насосом, можно изменением толщины прокладки /,9 между корпусом насоса и корпусом клапана или постановкой шайб в гнездо корпуса клапана под пружину 21 клапана. Можно незначительно растянуть пружину, если нет новой. К корпусу регулятора подкачивающий насос крепят болтами.
На рисунке 23 показан шестеренчатый подкачивающий насос двигателя Д-108.
Топливные фильтры
Основными рабочими органами топливных насосов и форсунок являются прецизионные детали: плунжерные пары, нагнетательные клапаны и распылители. Диаметральные зазоры между сопряженными поверхностями пар: плунжер — втулка и игла — корпус распылителя—находятся в пределах 0,6—2,5 мкм. Поэтому мельчайшие абразивные частицы, попадая в зазоры между прецизионными деталями, повреждают их. Даже незначительные взносы рабочих поверхностей прецизионных деталей снижают производительность насоса, изменяют угол опережения и продолжительность впрыска, давление начала впрыска и качество распиливания топлива. Механических примесей в топливе должно быть по ГОСТ не более 0,005’,'о, что соответствует содержанию 50 г примесей в 1 т топлива, которые не удалось полностью удалить при производстве топлива.
В дизельном топливе, хранящемся на нефтебазах, механические примеси составляют 100—120 г на тонну, а в местах заправки содержание их достигает 200—250 г.
Топливо, находящееся в баках тракторов, содержит механических примесей до 200—300 г на тонну. Механическими примесями и водой топливо загрязняется при транспортировке и хранении, а также при заправке тракторов. Основную массу механических примесей составляют кремнезем S102 и глинозем А12О;1. Размеры их частиц достигают 30 мн. Однако встречаются частицы и более крупных размеров. Кремнезем и глинозем обладают большой твердостью, превышающей твердость рабочих поверхностей прецизионных деталей топливной аппаратуры в 2—3 раза.
Для защиты деталей топливной аппаратуры от повреждения механическими примесями и водой, содержащимися в топливе, а также от проникновения их в баки в процессе эксплуатации на тракторах предусмотрена система фильтрации топлива. В нее входят воздушные фильтры в пробках топливных баков, фильтр-приемник в залив
37
ной горловине топливного бака и фильтр на заборной трубке бака, фильтры грубой очистки топлива или отстойники, фильтры тонкой очистки топлива, предохранительные фильтры высокого давления перед форсункой.
Качество работы фильтров оценивают гидравлической характеристикой, пропускной способностью, ПОЛНОТЫ! и тонкостью отсева.
Гидравлическая характеристика служит для определения исходного состояния фильтра и представляет собой зависимость изменения среднего часового расхода топлива, проходящего через его фильтрующие элементы, от перепада давления топлива в элементах при температуре топлива на входе в фильтр 20+3° С.
Для испытания применяют профильтрованное дизельное летнее топливо. Часовой расход его определяют при изменении давления топлива на входе в фильтрующий элемент в пределах 0,1—0,35 Мн/м2 (1—3,5 кПсм2) через каждые 0,01—0,05 Мн!м2 (0,1—0,5 кПсмг) для хлопчатобумажных фильтрующих элементов.
Перепад давления топлива в фильтре подсчитывают по формуле:
АР = Р1-Р2,
где Рг— давление топлива на входе в фильтр, н/лР (кГ/см-);
Р2— давление топлива на выходе из фильтра (перед отверстием, дросселирующим поток топлива через фильтр, или перед топливным насосом), н/м2 (кПсм2).
Средний часовой расход Q в кг!ч топлива, проходящего через фильтр, будет равен:
АС 3600 Дт ’
где AG— вес топлива, прошедшего через фильтр за время Ат сек, кг;
Ат— время, в течение которого через фильтр проходит заданный вес топлива при установившемся давлении J\ и Р2, сек.
Продолжительность замера должна быть не менее 30 сек.
Величина наибольшего расхода топлива, проходящего через фильтр, при определении гидравлической характеристики должна быть не меньше пятикратного номинального часового расхода топлива двигателем, для которого предназначен испытуемый фильтр.
Результаты испытании выражают графиком, в котором по оси абсцисс откладывают перепад давления ДР, а по оси ординат — часовой расход Q. Давление топлива на входе в фильтр при испытании создают подкачивающим насосом.
В качестве искусственного загрязнителя топлива используют кварцевую пыль с удельной поверхностью 10 500 смЧг (по ГОСТ 8002—62). Количество загрязнителя (по весу) принимают равным 0,04% от веса топлива,
38
Рис. 24. Фильтрующий элемент щелевого типа пластинчатый:
1 — пластина; 2 — пластина-звездочка;
3 — фильтрующий элемент в сборе; 4 —* стержень; а — прорезь; б — выступ.
Для определения полноты и тонкости отсева отбирают через каждые 5 мин пробы топлива, поступающего в испытуемый фильтр и выходящего из него.
Испытания ведут до тех пор, пока перепад давления в фильтрующем элементе не достигнет заданной! величины.
Фильтр тонкой очистки топлива должен обеспечить полноту отсева не менее 0,90; тонкость отсева — не менее 3 мкм.
В зависимости от назначения трактора, расхода топлива отдельные элементы в системе фильтрации выполнены по-разному, а некоторые из них отсутствуют.
Фильтры в заливной горловине и на «заборной трубке топливного бака предназначены для задержания случайно попавших в топливо крупных механических частиц.
Фильтры грубой очистки топлива предназначены для улавливания крупных механических примесей и задержания воды, содержащейся в топливе. Тем самым они разгружают фильтры тонкой очистки и увеличивают срок пх службы. Они должны обладать малым гидравлическим сопротивлением п достаточным пространством под фильтрующим элементом (подфильтровым пространством), чтобы более полно отделять воду от топлива и способствовать оседанию крупных механических примесей и накоплению их в подфпльтровом пространстве.
Фильтры грубой очистки топлива на тракторе располагают между топливным баком п подкачивающим насосом. В некоторых конструкциях они помещены после подкачивающего насоса, но в этом случае они не предотвращают попадание в насос механических примесей, содержащихся в топливе.
На отечественных тракторных дизелях применяют фильтры грубой очистки двух типов: щелевые пластинчатые и щелевые нитчатые. В зависимости от величины максимального часового расхода топлива двигателем фильтр состоит из одного или нескольких фильтрующих элементов.
Ф и л ь т р у ю щ и й э л е м е н т грубой очистки щ е л е-в о г о типа пластинчатый состоит из набора металлических пластин двух конфигураций. Толщина пластин 1 (рис. 24) —
39
Рис. 25. Топливный фильтр грубой очистки дизеля Д-54 А:
1 — корпус; 2 — нитчатый фильтрующий ;мемент; /; — пружина; 4 и в — пробки; 5 и 8 — прокладки; 7 — болт; 9 — защитная втулка.
0,15 мм, а пластин 2 равна 0,07 мм. Пластины 7 и 2 набирают поочередно на стержень 4 и укрепляют на нем. Пластины собирают так, чтобы прорези а всех пластин 1 совпали и образовывали шесть каналов, а выступы б пластин 2 располагают против перемычек между прорезями а. Фильтрующие элементы устанавливают в корпусе так, что снаружи они омываются неочищенным топливом, а внутренние каналы, в которые попадает очищенное топливо, соединяются с каналами, идущими к подкачивающему насосу или фильтру тонкой очистки.
Топливо, омывающее фильтрующий элемент снаружи, может проникнуть во внутренние каналы только через щели между двумя соседними пластинами 1.
Такой фильтр грубой очистки может задерживать механические примеси, размер которых в поперечнике превышает 0,07 лиг.
Ф и л ь т р у ю щ и и э л е м е н т г р у б о й очи с т к и щ е-левого т и па н и т ч а т ы й выполнен в виде гофрированного стакана, на который плотно навита латунная лента с двусторонней накаткой, образующей выступы высотой 0,07 мм- Расстояние между отдельными выступами равно 3,В мм. Лента, намотанная на гофрированный стакан, образует поверхность с большим количеством узких, сравнительно длинных щелей. Фильтрующий элемент размещен в корпусе 1 (рис. 25) фильтра. Топливо к фильтру поступает из бака обычно самотеком через отверстия в болте 7.
40
Рпс. 26. Топливный фильтр грубой очистки дизелей Д-108 и КДМ-100:
1 — кронштейн; 2 — гайка; 8, 5 и 6 — прокладки; 4 — крышка; 7 — щелевой фильтрующий элемент; 8 — стакан; .9 — сальник; 10 — пружина; 11 — пробка; 12 — стяжной болт.
Действует фильтр следующим образом. Топливо, омывая фильтрующий элемент 2 снаружи, проникает через щели между витками внутрь элемента, затем в камеру, где находится пружина, и по топливопроводу поступает к подкачивающему насосу.
Частицы механических примесей, размер которых в поперечнике превышает 0,07 мм, не могут пройти через щели вместе с топливом внутрь фильтрующего элемента. Задержанные соринки частично
Рис. 27 Фильтр ФГ-1 грубой очистки топлива дизелей Д-56 п СМД-14:
1 — болт I го воротного угольника топливопровода подвода топлива; 2 и 7 — уплотнительные прокладки; -- защитная втулка; 4— корпус; 5 -- шайба (распре-да । и тс.’ । ь топ. । ива); 6 — фильтру ющий элемент; 8 — нажимное кольцо; .9 — стакан; 10 — успокоитель; II —резиновое кольцо; 12 — пробка сливного отверстия; 18 — инструкционная таблична; а — отверстие для подвода топлива; б — канал для отвода топлива.
заклиниваются в щелях,
уменьшая их проходное сечение, частично опускаются и оседают на дно корпуса фильтра. Топливо отстаивается в подфильтровом пространстве в нижней части корпуса. Периодически через отверстие, закрываемое пробкой 6, сливают загрязненное топливо и воду.
Фильтры грубой очистки топлива с фильтрующими элементами, описанными выше, установлены на двигателях Д-54А, Д-75, КДМ-46, КДМ-100 и Д-108. ‘
41
Рис. 28. Фильтр грубой очистки топлива двигателей ЯМЗ-286 и ЯМЗ-238 (ЯМЗ-238НБ):
1 — пружинная шайба; 2 — болт; з, 6 и 9 прокладки; 4 — пробка; 5 — крышка фильтра;
1 корпус; 8 — фильтрующий элемент из сетчатого каркаса с хлопковым шнуром; 10— пробка сливного отверстия.
В фильтре (рис- 26) двигателей Д-108- и КДМ-100 задерживается воды до66%, механических примесей до 20% и тонкость отсева достигает 42 мкм.
Фильтр грубой о ч и с т к и топлива ФГ-1, устанавливаемый на двигателях Д-50, СМД-14, АМ-01 и АМ-41, состоит из корпуса 4 (рис. 27), стакана .9, фильтрующего элемента 6', успокоителя 10, шайбы (распределителя) 5, пробки 12 для слива отстоя. Стакан .9 крепят к корпусу винтами и нажимным кольцом 8. Для создания герметичности между стаканом и корпусом устанавливают паронитовую прокладку 7.
Топливо поступает в фильтр через отверстие а, проходя через отверстия в шайбе 5, оно равномерно распределяется по стакану. Механические частицы и вода оседают на дно, подняться с которого препятствует успокоитель 10. Отстоявшееся и прошедшее через фильтрующий элемент топливо проходит через канал б.
Этот фильтр лучше, чем другие, задерживает воду, примерно в 1,5 раза лучше, чем фильтр двигателя КДМ-100; обладает более высоким коэффициентом отсева, чему способствует больший объем подфильтрового пространства.
Фильтр грубой очистки топлива двигателей типа ЯМЗ показан на рисунке 28.
Сетчатый фильтр-отстойник. На двигателях СМД и Д-16 применяют фильтры-отстойники, состоящие из стеклянного корпуса —- отстойника и фильтрующего элемента цилиндрической формы, изготовленного из сетки с размером ячеек 0,085 x 0,085 мм
В этом фильтре малый объем подфильтрового пространства, поэтому он недостаточно полно очищает топливо от воды и механических примесей.
Фильтры тонкой очистки топлива. После грубой очистки топливо дополнительно очищается в фильтрах тонкой очистки. Фильтры тонкой очистки помещают как отдельно, так и в одном корпусе с фильтрами грубой очистки.
Фильтры тонкой очистки состоят из одного или несколькпх фильтрующих элементов. На тракторных дизелях применяют фильтрующие элементы, изготовленные из хлопчатобумажной пряжи или из фильтровальной бумаги.
Хлопчатобумажные фильтрующие элементы бывают двух размеров: одни длиной 19О±{’о мм, другие, укороченные,— длиной
42
Рис. 29. Хлопчатобумажный фильтрующий элемент фильтра тонкой очистки топлива:
.Z — трубка или спираль; 2 — лента; 3 — хлопчатобумажная пряжа.
125±j’J мм. Укороченные элементы используют на двигателях Д-16, Д-ЗО, СМД-7, а также СМД-14 первых выпусков.
Устройство хлопчатобумажного фильтрующего элемента показано на рисунке 29. На трубку 1, изготовленную из металлической сетки (на некоторых элементах вместо трубки применяют металлическую спираль), навита лента 2 из фильтрующей бумаги. Поверх бумаги плотно навита крестообразно хлопчатобумажная пряжа 3. Трубка должна утопать относительно торцов элемента на 2—5 .w.w. Диаметр фильтрующего элемента 48ijмм. Шаг фильтрующей навивки 65+®’° мм. Шаг навивки укороченного фильтрующего элемента равен 58 мм.
Устройство бумажного фильтрующего элемента топливного фильтра 2ТФ2 показано на рисунке 30, а его шторы— на рисунке 31.
Топливные фильтры тонкой очистки тракторных дизелей устроены примерно одинаково; устройство их рассмотрим на примере фильтра дизеля Д-54А. Фильтрующие элементы на двигателе размещены в корпусе фильтров, который плитой разъединен на две камеры: нижнюю и верхнюю. В нижней камере находятся фильтрующие элементы 2 (рис.32). Неочищенное то-
Рпс. 30. Бумажный фильтрующий элемент топливного фильтра 2ТФ2 тонкой очистки топлива дизеля СМД-14:
1 и 5 — крышки; 2 — обечайка; з — табличка; 4 — фильтрующая штора из бумаги ВФДТ; б — сальник.
43
Рис. 31. Фильтрующая штора бумажного фильтрующего элемента: в — фильтра 2ТФ2; б — фильтра дизеля Д-50; 1 — заготовка перед гофрированием; г — готовая штора.
плпво поступает в швкнюю камеру, проходит через поры фильтрующих элементов, очищается от механических примесей и по центральным трубкам фильтрующих элементов направляется в верхнюю камеру фильтра, а оттуда —к топливному насосу.
Загрязненное топливо периодически сливают через отверстие в нижней камере фильтра, закрываемое пробкой 17.
После продолжительных перерывов в работе дизеля в корпусе фильтра накапливается воздух. В связи с этим затрудняется запуск дизеля и появляются перебои в поступлении топлива в цилиндры при работе дизеля. Поэтому во всех фильтрах предусмотрены вентили 11 для выпуска воздуха.
Способ крепления фильтрующих элементов к плите 3 показан на рисунке.
При тряске двигателя возможны качания фильтрующих элементов и образование щелей между верхними торцами фильтрующих элементов и плитой. Через щели топливо может поступать к насосу, минуя фильтрующие элементы. Для предотвращения этого на дизелях Д-54А, Д-75, КДМ-100 и Д-108 сделаны удлиненные стержни крепления фильтрующих элементов, их нижние концы фиксируются в гнездах в поддоне.
44
Рис. 32. Топливный фильтр тонкой очистки дп золя Д-54 А: 1 — корпус фильтра тонкой очистки; 2 — фильтрующим элемент; 3 — плита крепления секции фильтра; 4 —прокладка; 5 — стержень секции фильтра; 6 — пружина; 7 — сухарь; 8 — крышка фильтра; 9 — прокладка продувочного вентиля; 10 — шарик; 11 — продувочный вентиль; 12 — штуцер; 13 — зажимной болт; 14—трубка отвода воздуха; 15— скоба; 76* — поддон фильтра тонкой очистки; 17 — пробка; 18 прокладка поддона; 7.9 — болт поворотного угольника; 20 — защитная втулка; 21 — водяная камера;
22 — канал.
Рис. 33. Топливный фильтр тонкой очистки дизеля Д-108 (КДМ-100):
1 — корпус; й — фильтрующий элемент; з — плита крепления фильтрующих элементов; 4, 10 и 13 — прокладки; б — крышка; в — сухарь; 7 — стержень; 8 — штифт; 9 — пружина; 11 и 12 — вентили (в более поздних выпусках вентиль 12 отсутствует); 14 и 20 — колена; 15 — водяной патрубок; 16 — донышко; 17 — наконечник стержня; 18 — плита; 19 — пробка.
Рпс. 34. Фильтр тонкой очистки топлива дизелей ЯМ3-236, ЯМЗ-238 (ЯМЗ-238НБ):
1 — пробка сливного отверстия; 2, 5, 9, 15 п 16 — прокладки; -7 — пружина; 4 — шайба; 6 — фильтрующий элемент; 7 — корпус фильтра; 8 — стержень; 10 — крышка фильтра; 11 — коническая пробка отверстия для отбора топлива в подогреватель; 12—шайба жиклера; 13-—жиклер для перепуска избытка топлива в бак;
14 — болт крепления корпуса
Рис. 35. Топливным фильтр дизелей Д-37М и Д-37Е:
1 — пробка для слива отстоя; 2 — пружина; 3 — уплотнительное кольцо; 4 — упорная шайба; 5 — фильтрующий элемент тонкой очистки топлива; 6 — болт поворотного угольника трубки отвода топлива к топливному насосу; 7 — пробка для выпуска воздуха; 8 — пробна отверстия для подсоединения манометра; .9 — болт поворотного угольника трубки подвода топлива от подкачивающего насоса; 10 — болт поворотного угольника трубки подвода топлива к фильтру грубой очистки; 11—болт поворотного угольника трубки отвода топлива к подкачивающему насосу; 12 — фильтрующий элемент грубой очистки топлива; 13 — успокоитель; 14 — гайка крепления колпака фильтра грубой очистки.
Рис. 36. Топливным фильтр дизеля Д-21 (названия позиций те же, что п на рисунке 35).
В некоторых конструкциях фильтров (дизели КДМ-100, Д-108, Д-54А, Д-75) для улучшения подвижности топлива при прохождении его через фильтрующие элементы в холодное время года предусмотрен подогрев его. Для этого камера 21 в корпусе фильтров соединена с системой охлаждения дизеля, и при работе дизеля через нее циркулирует горячая вода.
Устройство топливных фильтров дизелей других марок показано на рисунках 33—36.
Для повышения надежности фильтрации топлива на двигателях некоторых марок применяют трехступенчатую систему очистки, в которую входят фильтр грубой очистки топлива, или фильтр-отстойник, фильтр тонкой очистки топлива и контрольный фильтр. Последний является фильтром тонкой очистки, включенным последовательно в систему за рабочим фильтром тонкой очистки. Если рабочий фильтр тонкой очистки действует нормально и надежно улавливает механические примеси, содержащиеся в топливе, то контрольный фильтр не загрязняется и очищенное топливо свободно проходит через него.
В случае повреждения фильтра топкой очистки в действие вступает контрольный фильтр и защищает прецизионные детали топливного насоса и форсунок от проникновения к ним механических примесей.
Благодаря применению контрольного фильтра надежность системы фильтрации топлива повышается в два раза.
49
Рис. 37. Фильтр 2ТФ2 тонкой очистки топлива:
1 — пробка отверстия для слива отстоя; 2 — шарик; л — корпус; 4 — пружина; 5 — сальни « — фильтрующий элемент; 7 — прокладка; 8 — пробка для выпуска воздуха; .9 — стяжная гайк J0—болт для присоединения топливопровода, отводящего топливо; 11 — болт для присоединения топя вопровода, подводящего топливо; 12 — кран; 1S — уплотнительное кольцо.
В последнее время для улучшения качества очистки топлива стали применять фильтры типа ТФ с бумажными фильтрующими элементами. Так, например, на двигателях типа СМД устанавливают фильтр 2ТФ2 (рис. 37), на двигателях АМ-41 — фильтр 2СТФЗ, на двигателях AM-01, АМ-03 — фильтры 2ТФЗ и ТФЗ (контрольный). На фильтре двигателя Д-50 (рис. 38) бумажный фильтрующий элемент взаимозаменяем с хлопчатобумажным элементом.
Топливные насосы
Общие сведения. В настоящее время на тракторных дизелях применяют главным образом два типа топливных насосов: рядные топливные насосы, объединяющие в одном корпусе отдельные насосные элементы (секции), число которых равно числу цилиндров двигателя, и топливные насосы распределительного типа, у которых один насосный элемент подает топливо в несколько цилиндров двигателя.
Рпс. 38. Фильтр тонкой очистки топлива дизеля Д-50 с бумажными фпльтруюпцвш элементами:
1 — пробка отверстая для слива отстоя; 2 — болт поворотного угольника трубки отвода топлива от фильтра к топливному насосу; -5 — болт поворотного угольника трубки подвода топлива; 4 — трубка для выпуска воздуха; 5 — вентиль для выпуска 'воздуха из фильтра; б — пружина; 7 бумажный фильтрующий элемент; 8 —> инструкционная табличка.
Рядные (многоплунжерные) топливные насосы
Рядные топливные насосы состоят из одного или нескольких насосных элементов, каждый из которых имеет следующие основные детали: плунжер 13 (рис. 39).
представляющий собой цилиндрический стержень, втулку 14 плунжера, кулачковый вал 7, толкатель 19 плунжера с пружиной 15 и нагнетательный клапан 8.
Насосный элемент действует следующим образом. При вращении кулачкового вала плунжер совершает возвратно-поступательное движение (перемещается вверх и вниз). Вверх он поднимается кулачком вала 1, вниз опускается пружиной 15, которая при опускании ку
лачка разжимается.
51
Рис. 39. И асосный элемент:
7 — кулачковый вал; ? — отсечная кромка; 3 — головка топливного насоса; 4 и 11 — продольные каналы в головке насоса; 5 — отсечное окно; 6 — пружина нагнетательного клапана; 7 — штуцер; 8 — нагнетательный клапан; 9 — седло нагнетательного клапана; ю — впускное окно; 12 — установочный ' винт; 13 — плунжер; 14 — втулка; 15 — пружина; 16 — тарелка пружины; 17 — регулировочный болт; 18 — контргайка; 19 — толкатель плунжера; 20 — ролик толкателя; а и г — канавки; б — радиальное сверление; в — паз; 0 — разгружающий поясок; е — запирающий конус; ж — пространство в штуцере над клапаном.
Во втулке имеется два окна: впускное 10 и перепускное (отсечное) 5. Через окно 10 во втулку поступает топливо, которое затем впрыскивается в цилиндр. Через перепускное окно выпускается из втулки излишек топлива в конце впрыска. В верхней части плунжера имеется поперечная кольцевая канавка а, которая соединена с пазом в, идущим вдоль плунжера вверх до встречи с радиальным сверлением б в плунжере. В верхней части этот паз узкий, а несколько ниже он расширяется. Плунжер устанавливают в насосе так, что в случае необходимости его можно повернуть па некоторый угол вокруг оси. Втулка 14 плунжера при работе насоса неподвижна. На торец втулки опирается седло 9 нагнетательного клапана. В седле находится нагнетательный клапан 8. Пружина 6 прижимает клапан к седлу.
Нагнетательный клапан представляет собой сложную цилиндрическую фигуру. В нижней части это цилиндр, вдоль которого проходят несколько канавок г, расположенных на одинаковом расстоянии одна от другой. Затем идет небольшой уступ, на котором имеется цилиндрический поясок д, называемый разгружающим. За ним расположен конус е, называемый запирающим. Конус герметически разобщает пространство пап плунжером от пространства ж над клапаном, которое соединено трубопроводом высокого давления с форсункой, подающей топливо в цилиндр.
Топливо в цилиндр подается следующим образом. Когда плунжер движется вниз, то надплунжериое пространство через канал 11 (рис. 40, а) и окно 10 заполняется топливом. При движении вверх плунжер перекрывает окно 10. Топливо, заключенное в надплунжерном пространстве, сжимается. Когда давление достигает примерно 1 Мн/м2, (10 кГ/см2), топливо приподнимает нагнетательный клапан 8 (рис. 40, б),
52
Рис. 40. Схема подачи топлива:
21 — осевое отверстое в плунжере; 22 — радиальное сверление в плунжере; 23 — вертикальная канавка плунжера; 24 — цилиндрический поясок нагнетательного клапана (названия остальных позиций те же. что и на рисунке 39).
преодолевая усилие пружины 6. Движущийся плунжер продолжает сжимать топливо. При достижении давления примерно 14—1(5 Мн/м2 (140—160 кПсм?) топливо автоматически впрыскивается форсункой. Впрыск тем продолжительнее, чем больше подается топлива за один ход плунжера.
По мере движения плунжера вверх наступает момент, когда отсечная кромка 2 на плунжере встретится с окном 5. Образуется отверстие, через которое сжатое топливо с большой скоростью устремляется в канал 4 (рис. 40, в). Вследствие того, что гидравлическое сопротивление отверстия мало, через него вытечет больше топлива, чем подает плунжер, и давление над плунжером быстро снизится. Клапан 8 под действием пружины 6 и более высокого давления топлива над клапаном, чем под клапаном, опустится.
В момент, когда нижняя кромка разгрузочного пояска клапана входит в его седло, надплунжерное пространство отделяется от пространства над клапаном и топливо не может перетекать из одного пространства в другое. Разгрузочный поясок, опускаясь в гнездо клапана, увеличивает объем пространства над ним.
Топливо при сжатии изменяет свой объем незначительно, а расширение трубопроводов в момент сжатия топлива большого влияния на изменение объема не оказывает, поэтому даже небольшое увеличение пространства над клапаном вследствие опускания разгрузочного пояска приводит к резкому снижению давления топлива в этом пространстве. Резкое снижение давления г, системе топливо-подачи способствует резкой отсечке и быстрому прекращению подачи топлива через форсунку. Это предотвращает появление повторных
53
впрысков и подтекания топлива из сопла в период между впрысками. После окончания впрыска запирающий конус нагнетательного клапана герметически отделяет пространство над клапаном от пространства под клапаном (надплунжерное пространство). Благодаря этому давление над клапаном в период между впрысками остается небольшим и почти всегда одинаковым, что способствует получению одинаковых впрысков как по объему подаваемого топлива, так и по моменту начала подачи на разных режимах работы.
Изменение подачи (дозирование топлива) насосным элементом осуществляется поворотом плунжера вокруг его осн. Чем больше угол, на который повернут плунжер по часовой стрелке, если смотреть снизу, тем позже наступит момент встречи отсечной кромки 2 с окном 5, тем продолжительнее будет подача и больше объем впрыснутого топлива. При повороте плунжера против часовой стрелки продолжительность подачи уменьшается, так как встреча отсечной кромки с перепускным окном и перепуск топлива через окно 5 наступят раньше. Следовательно, объем впрыснутого топлива будет меньше. Если же плунжер повернуть против часовой стрелки настолько, что продольный паз в плунжера будет находиться все время против перепускного окна 5, то при движении плунжера вверх подачи топлива не произойдет, а все топливо, вытесняемое плунжером при его движении вверх, будет уходить через осевое отверстие 21 и радиальное сверление 22 в плунжере, паз в и окно 5 в канал 4.
Теоретически нагнетание топлива начинается с момента перекрытия окна 10 плунжером, а оканчивается в момент начала открытия окна 5 отсечной кромкой 2.
Полное перекрытие окна 10 верхней кромкой плунжера наступает тем раньше, чем больше вывернут болт 17 из корпуса толкателя 19. При завинчивании болта 17 общая длина толкателя уменьшается и окно 10 полностью иерекроется позже. Таким образом, изменение момента начала подачи (нагнетания) топлива насосом осуществляется изменением длины толкателя.
Кулачковые механизмы обладают тем свойством, что при постоянной скорости вращения кулачка скорость движения толкателя, а следовательно, и плунжера изменяется по мере поворота кулачка.
Скорость плунжера вначале возрастает до определенного предела, а затем убывает, достигая нуля.
Чем выше скорость движения плунжера, тем выше давление в надплунжерном пространстве. Объясняется это тем, что плунжер при своем движении подает топлива больше, чем может пропустить форсунка за то же время. С увеличением давления скорость истечения топлива из форсунки возрастает. При этом сокращается продолжительность впрыска и улучшается качество распыливания. Чем меньше продолжительность впрыска и лучше качество распыливания, тем выше экономичность дизеля. Поэтому скорость движения плунжера стараются увеличивать. Однако при увеличении скорости движения плунжера от нуля до 1 — 2 м/сек за сравнительно малый отрезок времени возникают значительные инерционные силы, которые
54
вызывают повышенный износ кулачка и других деталей насоса. В связи с этим стремятся придать наиболее совершенную форму кулачку (см. рис. 2), которая обеспечила бы при удовлетворительной износостойкости экономичную работу дизелю.
Дуговой кулачок б применен на топливных насосах типа 4ТН-8,5 X Ю. устанавливаемых на двигателях Д-54. Д-40, Д-45 и Д-48.
Кулачки а, в, г, д относятся к типу тангенциальных.
Тангенциальный профиль кулачка по сравнению с дуговым обеспечивает более высокую скорость движения плунжера в момент впрыска топлива при одних п тех же оборотах кулачкового вала. Благодаря этому сокращается продолжительность истечения топлива из форсунки, улучшается качество распиливания топлива и повышается экономичность дизеля.
Их используют на топливных насосах типа 4ТН-8.5 X ЮТ, устанавливаемых на двигателях Д-54А, СМД, Д-37М, Д-20. Рабочая поверхность кулачка в образована радиусом 170 мм.
Кулачок ж также относится к типу тангенциальных. В отличие от остальных кулачков он асимметричный. Набегающая сторона (правая) более крутая. Это позволяет увеличить скорость движения плунжера при нагнетании топлива и тем самым сократить продолжительность впрыска и повысить качество распиливания топлива. Применяют кулачки такого типа на топливных насосах дизелей КДМ-100 и Д-108.
Кулачок д — тангенциальный, его используют на топливных насосах типа 1ТН-8.5Х10.
Все рассмотренные кулачки обеспечивают постоянный ход плунжера: для кулачков — с/, б, в, г, д, е — равный 10 мм, а для кулачка ж — 9 .члг.
Топливный насос Л4ТН-8,5 .< ЮТ. Устройство рядных топливных насосов рассмотрим на примере четырехплунжерного насоса, устанавливаемого на дизелях СМД; диаметр плунжера 8,5 мм, ход плунжера 10 мм.
Корпус насоса представляет собой отливку сложной конфигурации. К передней, обработанной плоскости корпуса присоединена чугунная плита 8 (рис. 41) крепления насоса. Между плитой и корпусом установлена паронитовая прокладка /.9.
Установочный фланец 15 изготовлен из стали 20, цементован и закален. Фланцем насос центрируется при установке на двигателе. При установке фланца в корпус насоса канал 11, служащий для подвода смазки к втулке шестерни привода, должен находиться вверху.
С задней стороны к корпусу насоса крепят фланец 2 регулятора. Между корпусом топливного насоса и фланцем регулятора ставят паронитовую прокладку. Корпус насоса горизонтальной перегородкой разделен на две камеры: верхнюю и нижнюю.
В нижней камере помещен кулачковый вал 11 насоса, изготовленный из стали 45 и закаленный. На кулачковый вал между буртиками и шарикоподшипниками устанавливают маслоотражательные и регулировочные шайбы.
55
Рис. 41. Топливный насос Л4ТН-8,5Х 10Т:
а — продольный разрез; б — поперечный разрез; 1 — рейка; 2 — фланец крепления регулятора; 3 и 6 — шпильки; 4 — плунжерная пара; 5 — нагнетательный клапан; 7 — головка топливного насоса; 8 — плита крепления; 9 — колпак рейки; 10 — корпус насоса; 11 и 29 — каналы; 12 — шарикоподшипник; 13 — сальник; 14 — кулачковый вал; 15 — установочный фланец; 16 — шлицевая втулка; 17 — стопорная шайба; 18 — гайка вала; 19 — прокладка; 20 — корпус толкателя; 21 — ось ролика; 22 — ролик толкателя; 23 — втулка; 24 —^шестерня; 25 — пружина фрикциона; 26, 31 и 32 — пробки; 27 и 28 — гайки; 30 — крышка; зз — толкатель плунжера; 34 — подкачивающий насос; 35 — регулировочный болт толкателя.
На переднем конце вала на шпонке посажена шлицевая втулка 16. Втулка изготовлена из стали 40Х. Рабочая поверхность шлицов закалена. Один из шлицов срезан. Это сделано для того, чтобы можно было при установке насоса соединить его с шестерней привода в прежнем положении.
На заднем конце кулачкового вала помещена предохранительная муфта (фрикцион), смягчающая удары в регуляторе при резком изменении оборотов коленчатого вала дизеля.
Муфта устроена следующим образом. На цилиндрическую часть втулки 23 свободно посажена приводная шестерня 24. В заднюю торцовую поверхность шестерни упираются лапками две тарельчатые пружины 25 фрикциона — внутренняя и наружная.
Высота наружной пружины больше внутренней на 0,5 мм. Прижимаются пружины к шестерне гайкой 27. Стопорное кольцо гайки удерживает ее от самоотвертывания. В собранном виде фрикцион надевают на хвостовик кулачкового вала и закрепляют шпонкой и гайкой 28 с пружинной шайбой.
В верхней камере корпуса насоса размещены четыре толкателя, передающие движение от кулачков к плунжерам. Толкатель состоит из корпуса 20, двойного ролика 22, оси 21 ролика и регулировочного болта 35 с контргайкой. Регулировочный болт и контргайка изготовлены из стали 20, головка болта цементована пли циани-рована и закалена.
Регулировочный болт служит для изменения начала впрыска топлива. Вывертывание болта приводит к опережению впрыска, завертывание — к запаздыванию впрыска. Контргайка препятствует самоотвертыванию болта в процессе работы.
У правильно собранного толкателя долевая канавка на поверхности оси должна располагаться со стороны регулировочного болта. Ось запрессовывают в корпус.
Голо в к а топ л явного н а с о с а. В головке насоса устанавливают прецизионные детали. Внутри головки просверлен П-образный канал 13 (рис. 42), соединенный с отверстиями втулок плунжеров. Он закрыт двумя пробками 4 с задней стороны головки. Канал служит для подвода топлива к втулкам плунжеров.
В футорку 6 ввернут клапан 12, поддерживающий давление топлива в головке насоса в пределах 0,07—0,09 Л/н/л?2 (0,7—0,9 кПсм2). Регулировать давление начала перепуска в небольших пределах можно изменением величины затяжки пружины 11 Увеличение затяжки повышает давление начала перепуска топлива из канала 13. При помощи корпуса этого клапана крепят к головке трубопровод для отвода излишка топлива.
С лицевой стороны головки просверлены два отверстия: переднее — для выпуска воздуха из канала, заднее — для подвода топлива.
В головку вставлены втулки 14 (см. рис. 39). Под буртики втулок поставлены уплотняющие прокладки. Положение втулки в головке фиксируют установочным винтом 12, который своим хвосто-
57
Рис. 42. Головка топливного насоса в сборе:
1 — головка* насоса; Д и 6 — футорки; л — болт поворотного уппьника; 4 — пробна; 5 — прокладка; 7 — защитная втулка; 8 — корпус перепускного клапана; 9— пробна перепускного клапана; 10 — прокладка; 11 — пружина; 12 — перепускной шариковый клапан; 13 — П-обрэзный канал; 14 — задний зажим; 15 — передний зажим.
виком заходит в паз на поверхности втулки. На торец втулки опирается седло 9 нагнетательного клапана. Сопряженные поверхности клапана и втулки тщательно обработаны, седло прижимается к втулке штуцером 7. Для создания герметичности ставят медно-асбестовую прокладку.
Штуцер завинчивают с усилием, которое обеспечивает надежную герметичность в сопряжении втулка — седло клапана и вместе с тем не вызывает чрезмерной деформации втулки. Иначе плунжер может зависнуть во втулке.
Штуцеры удерживаются от самоотвпнчивания зажимами 14 и 15 (рис. 42). Зажимы стягивают попарно двумя винтами.
Плунжер изготовлен из легированной стали ХВГ, закален и состоит из собственно плунжера и поводка, напрессованного на хвостовую часть плунжера. Отсечная кромка плунжера наклонена к плоскости, перпендикулярной оси плунжера, под углом 48" 20'. При помощи поводка плунжер поворачивается относительно оси для изменения подачи топлива. Ось поводка установлена параллельно оси плунжера.
Втулка плунжера изготовлена из стали ХВГ. Впускное и отсечное окна расположены на противоположных сторонах втулки. Впускное выше отсечного на 3 мм. Вертикальные оси симметрии их лежат в одной плоскости.
58
Рис. 43. Плунжер и развертка головки плунжера с одной («) п двумя (б) отсечными кромками.
При наличии одной отсечной кромки у плунжера топливо прижимает плунжер к одной стороне втулки. Кроме того, несимметричная форма головки плунжера с одной отсечной кромкой ухудшает качество доводки плунжера при его изготовлении. Для устранения этих недостатков плунжеры выпускают с двумя отсечными кромками (рис. 43).
Плунжерную пару (плунжер — втулка) с двумя кромками выпускают с номером 16-с15-1Г, с одной кромкой — 16-с15-1.
Пара плунжер — втулка —прецизионная.
Плунжер и втулка подогнаны друг к другу с очень высокой точностью. Зазор между рабочими поверхностями не превышает 1,5— 2 микрона. Чтобы лучше представить этот размер, напомним, что толщина человеческого волоса составляет около 30 микрон.
Такой малый зазор между сопряженными поверхностями достигается взаимной притиркой плунжера и втулки. Износостойкость плунжерных пар повышается, если они изго
товлены методом селективной сборки. Этот метод получает все более широкое распространение при изготовлении топливной аппаратуры. Детали плунжер — втулка невзапмозаменяемы, и их не следует рас-комплектовывать.
Несмотря на высокую точность изготовления плунжерных пар, их все же не удается изготовить так, чтобы они совершенно не допускали утечки при нагнетании топлива.
На заводах-изготовителях каждую плунжерную пару испытывают на плотность. По плотности плунжерные пары делятся на группы, номер группы указан на втулке плунжера. При комплектовании топливного насоса подбирают плунжерные пары только одной группы.
Нагнетательный к л а п а н 8 (см. рис. 39) и седло клапана ,9 образуют прецизионную пару, зазор между разгрузочным пояском и седлом клапана 2—16 микрон. Клапан изготовлен из стали ШХ-15 и закален. На его хвостовой части профрезерованы четыре равномерно расположенные продольные канавки.
На хвостовики втулок 14 надеты пружины 15, которые прижимаются к головке насоса тарелками 16. Тарелки снизу поддерживаются опорными планками, которые прикреплены к шпилькам 6 (см. рис. 41). Плунжеры удерживаются от выпадения из втулок пружинными кольцами.
Головку насоса прикрепляют к корпусу двумя шпильками. Между головкой и корпусом поставлена уплотнительная прокладка. К плоскости корпуса 10 насоса крепят подкачивающий насос.
59
Изменение подачи топлива одновременно всеми насосными элементами осуществляется рейкой 1. На рейке надеты четыре хомутика, укрепленные в соответствующих положениях стяжными болтами. На конце рейки, со стороны регулятора, установлен поводок для соединения репки с регулятором. При перемещении рейки вправо подача топлива увеличивается, влево, до отказа,— выключается.
Доступ к толкателям плунжеров и хомутикам на рейке при регулировании осуществляется через люк в корпусе насоса. Люк закрывается крышкой 30.
Топливный насос 4ТН-8,5 <10 был установлен на дизелях Д-54. Он отличается от топливного насоса Л4ТН-8,5хЮТ устройством кулачкового вала (имеет дуговой профиль кулачка вместо тангенциального), корпуса насоса и корпуса регулятора.
Топливный насос 4ТН-8,5 X ЮТ устанавливают на дизеле Д-54А. Он отличается от топливного насоса Л4ТН-8,5хЮТ тем, что его можно располагать на двигателе справа. Рычаг регулятора и подкачивающий насос прикреплены с противоположной по сравнению с насосом Л4ТН-8,5х10Т стороны, поэтому изменены корпус насоса и корпус регулятора.
Топливные насосы 4ТН-9х10Т и 6ТН-9 X10 устанавливают соответственно на дизели АМ-41 и АМ-01. По конструкции подобны насосу 4ТН-8,5хЮТ.
Топливный насос ЛС4ТП-8,5хЮ создан на базе насоса Л4ТН-8,5х.ЮТ, но конструкция его усовершенствована. Его устанавливают на дизелях типа СМД. В насосе смонтирован кулачковый вал 1 (рис. 44) с тангенциальным профилем кулачка. Для повышения износостойкости рабочий участок профиля изготовлен радиусом 170 мм. Эксцентрик кулачкового вала приводит в движение толкатель подкачивающего насоса. Вместо фрикционной муфты (рис. 45, а) установлена муфта с резиновыми упругими элементами (рис. 45, в). На некоторых насосах с малогабаритными регуляторами применяют муфту с витком спиральной пружины (рис. 45, б). У плунжера 8 (см. рис. 44) две отсечные кромки. Толкатель плунжера — с призматическим фиксатором 7 и плавающей осью 6, что позволило уменьшить износ направляющих пазов корпуса насоса. На боковой крышке насоса установлен сапун 9 для уравнивания давления в корпусе насоса с окружающей атмосферой.
Для облегчения веса корпус насоса изготовлен из алюминиевого сплава.
Топливный насос КД-4ТН-8,5хЮ установлен на дизелях Д-36 и Д-38. Угол наклона отсечной кромки плунжера у него равен 33? 20'.
В настоящее время выпускают единые плунжерные пары с углом наклона отсечной кромки плунжера 48? 20', которые применяют на топливных насосах типа 4ТН-8,5 X10. Внутренняя пружина регулятора, установленного на топливный насос КД-4ТН-8,5 X10, более жесткая, чем у насоса 4ТН-8,5хЮТ двигателя Д-54А-
60
Рис. 44. Модернизованный топливный насос ЛС4ТН-8,5?< 10:
7 — кулачковый вал; 2 - гнездо шарикоподшипника; 3 — шестерня кулачкового вала; 4 — стопорное кольцо; 5 — резиновый сухарик упругого привода; 6 — плавающая ось ролика толкателя плунжера; 7 — призматический фиксатор толкателя; 8 — плунжер с двумя отсечными кромками: 9 — сапун.
Рис. 45. Муфты регулятора: а —- с пластинчатыми пружинами
(фрикционная муфта); б — с витком спиральной пружины (упругий демпфер;) в —- с резиновыми упругими элементами (сухариками); 1 — втулка шестерни; 2 — шестерня кулачкового вала; з — внутренняя пружина; 4 — наружная пружина; 5 — гайка для регулировки затяжки пружин; 6 — стопорное кольцо; 7 — хвостовик кулачкового вала; 8 — упорная шайба; .9 — спиральная пружина; 70 — ступица грузов регулятора; 11 — шестерня кулачкового вала; 12 — резиновый сухарик; 13 — втулка шестерни; 14 — стопорное кольцо.
Топливные насосы 40-4ТН-8,5 х Ю, 40М-4ТН-8,5 х 10 и 48-4Т11-8,5 х 10 отличаются от насосов типа 4ТН-8,5хЮТ других марок конструкцией кулачкового вала (имеют дуговой профиль кулачка), внутренними пружинами регуляторов, поставляемых с этими насосами, а также регулировкой.
Топливный насос 40-4ТН-8,5 Х10 установлен на дизель Д-40К первого выпуска, насос 40М-4ТН-8,5х10 — на дизели Д-40К (более позднего выпуска), Д-40Л и Д-38М; насос 48-4ТН-8,5 X10 устанавливают на дизели Д-48Л и Д-45.
Топливные насосы 40М-4ТН-8,5 х ЮМ, 48М-4ТН-8,5 х 10 отличаются соответственно от насосов 40М-4ТН-8,5 X10 и 48-4ТН-8,5х10 тем, что их поставляют в агрегате с малогабаритными регуляторами.
Топливный насос 40М-4ТН-8,5 X ЮМ устанавливают на дизель Д-40М, насос 48М-4ТН-8,5 X10 — на дизель Д-48М. Эти дизели снабжены электрозапуском.
Топливный насос 2ТН-8,5 х 10 применяют на двухцилиндровых дизелях Д-24 и Д-28. Как видно на рисунке 46, двухплунжерный насос образован из двух секций насоса 4ТН-8,5х10. В связи с этим изменена конструкция некоторых деталей: корпуса, головки насоса, кулачкового валика, рейки, крышки люка, прокладок. Эти детали отличаются от соответствующих деталей топливного насоса 4ТЫ-8,5х10 главным образом размерами. В подкачивающей помпе
62
Рис. 46. Топливный насос 2ТГТ-8,5Х10:
1— фрикцион: 2— рейка; 3—фланец крепления регулятора; 4—головка насоса; <5 — п.чушкерная пара; 6 — нагнетательный клапан; 7 — плита крепления; 8 — корпус насоса; о — установочный фланец; 40 — кулачковый вал; 11 — толкатель плунжера.
этого топливного насоса нет насоса ручной подкачки. Большинство отдельных деталей взаимозаменяемы с соответствующими деталями насоса 4ТН-8,5х10.
Топливный насос 2ТН-8,5 X ЮМ отличается от насоса 2ТН-8,5х.1О значением угла начала подачи.
Топливный насос Л2ТН-8,5хЮ устанавливают на двигателях Д-16. На дизеле насос крепят слева. Он отличается от насоса 2ТН-8,5 >:. 10 устройством корпуса, расположением подкачивающего насоса п рычага регулятора.
Топливный насос 1ТН-8,5хЮА. Одноплунжерный топливный насос 1ТН-8,5х10А (рис. 47) монтируют на дизелях Д-20 тракторов ДТ-20 и самоходных шасси ДСШ-14. Насос работает так же, как и четырехплунжерный топливный насос 4ТН-8,5 X10.
В принципиальном отношении топливный насос 1ТН-8,5х10 представляет собой секцию четырехплунжерного насоса. В одном корпусе с ним заключен механический регулятор.
Насос состоит из чугунного корпуса сложной конфигурации. В корпусе имеется: камера а, в которой размещен регулятор числа оборотов; картер б насоса, в котором находится кулачковый валик, и камера в, в которой установлен насосный элемент. Сверху на корпусе укреплена головка 7 насоса. Она устроена подобно головке топливного насоса 4ТН-8,5 X10.
Устройство, расположение и способ крепления втулки плунжера, плунжера и нагнетательного клапана такие же, как в насосе 4ТН-8,5х10. Головка насоса прикреплена к корпусу двумя шпильками. Давление в головке насоса поддерживается перепускным клапаном в пределах 0,07—0,09 Мн/м2 (0,7—0,9 кГ/см2).
Слева, по ходу, на головке имеется прилив, в который ввернут болт 18, ограничивающий максимальные обороты двигателя. Положение болта регулируют изменением числа прокладок.
Плунжер приводится в действие от кулачкового вала 5 при помощи толкателя 3, взаимозаменяемого с толкателями насоса 4ТН-8,5х10. Кулачковый вал изготовлен из стали 45, поверхность кулачка закалена. У кулачка вала более крутой подъем, чем у кулачка вала насоса 4ТН-8,5 X10.
На переднем конце кулачкового вала на конический хвостовик посажена шестерня 6, закрепленная шпонкой. С торцовой стороны на шестерне имеются два отверстия с резьбой и проточка для центрирования и крепления привода насоса на стенде при испытании его. Шестерня 6 находится в постоянном зацеплении с шестерней 4 регулятора. Правильность зацепления шестерен проверяют рисками, нанесенными на торцах шестерен. У правильно собранных шестерен риска впадины между зубьями ведущей шестерни должна совпадать с риской зуба ведомой шестерни.
С внутренней стороны шестерни 6 на удлиненной ступице посажен сальник, который фиксируется кольцом. Этим же кольцом удерживается внешнее кольцо переднего подшипника кулачкового вала.
64
Заказ J'S 744
Рис, 47. Топливный насос ГГН-8,5/-'10;
1 — головка насоса; 2 — корпус; 3 — толкатель плунжера; 4 — ведущая шестерня; 5 — кулачковый вал; 6 — ведомая шестерня; 7 — передаточный валик; 8, 16 и 24 — пробки; 9 — задняя крышка; Ю — болт — жесткий упор; 11 — рычаг корректора; 12 — стержень корректора; 13 — дружина регулятора; 14 — гайка; 15 — пружина корректора; 11 — ушко; 18 — болт-ограничитель; 19 — наружный рычаг регулятора; 20 — крышка люка; 21 — рычаг пружины; 22 — винт упора корректора; 23 — подкачивающий насос; а и в — камеры; б —картер насоса.
В корпусе насоса параллельно кулачковому валу расположен валик регулятора.
Подкачивающий насос установлен такой же, как и на насосе 4ТН-8,5х10, только в нем нет насоса ручной подкачки топлива.
Сверху в корпусе насоса просверлено отверстие для заливки дизельного масла в корпус насоса. Отверстие закрывают пробкой 16. Уровень масла контролируют пробкой 24.
Топливный насос УТН-5 в конструктивном отношении подобен топливным насосам типа 4ТН-8,5 X10. Его устанавливают на двигателях Д-50, Д-50Л и Д-37М.
Для снижения металлоемкости корпус и некоторые другие детали насоса изготовлены из алюминиевого сплава. Чтобы уменьшить размер насоса и повысить жесткость конструкции, расстояние между осями плунжеров сокращено до 32 мм против 40 мм у топливных насосов 4ТН-8,5х10, соответственно уменьшено расстояние между опорами кулачкового вала. Применение новых материалов и сокращение размеров позволило при сохранении взаимозаменяемости снизить вес топливного насоса УТН-5 в два раза и длину — в полтора раза по сравнению с насосом 4ТН-8,5х10. При этом почти для 32% деталей сохранена взаимозаменяемость. Топливный насос является унифицированной моделью. На базе его секций может быть создан топливный насос с числом секций от одной до восьми.
Головка топливного насоса УТН-5 отлита заодно с корпусом, к которому спереди присоединена чугунная плита для крепления насоса к двигателю. С задней стороны находится фланец для крепления регулятора.
На плунжерах 23 (рис. 48) имеется по две спиральные канавки, благодаря которым уравновешиваются боковые давления топлива на плунжер, возникающие в процессе впрыска. Устранение одностороннего действия сил в момент впрыска снижает износ плунжерных пар и удлиняет срок их службы.
Втулка плунжера фиксируется от проворачивания штифтом 11, который входит в паз втулки. Выпадение штифтов предотвращает крышка люка.
Нагнетательный клапан 8, пружина 5 и нажимной штуцер 6 устроены подобно соответствующим деталям топливного насоса 4ТН-8,5х10. Под нажимным штуцером установлена капроновая прокладка 7.
Давление открытия нагнетательного клапана должно быть в пределах 1,4—1,6 Мн/м* (14—16 кПсм*) по сравнению с давлением 0,8 Мн/м* (8 кПсм2) у насосов 4ТН-8,5хЮ. Подачу топлива изменяют поворотом плунжера. Вместо поводка с хомутиком, как это сделано в насосе 4ТН-8,5х10, в насосах УТН-5 механизм поворота включает в себя рейку 20 и зубчатые венцы 22. На втулки 9 плунжеров надеты поворотные гильзы 12 с зубчатыми венцами 22.
На гильзах в определенных положениях закреплены разрезные зубчатые венцы. Поворотная гильза имеет внизу два продольных паза, в которые плунжер заходит выступами. На гильзу надета
66
Рис. 48. Топливный насос УТП-5:
1 — подкачивающий насос; 2 — сапун; 3 — отсечной капал; 4 — перепускной клапан; 5 — пружина; в — нажимной штуцер; 7 — прокладка; 8 — нагнетательный клапан; д — втулка плунжера; 10 — подводящий капал; 11 — штифт; 12 — поворотная гильза; 13 — верхняя тарелка; 14 — пружина плунжера; 15 — болт толкателя; 1в — фиксирующий винт; 17 — толкатель плунжера; 18 — сливная трубка;
19 — кулачковый вал; 20 — рейка; 21 — стяжной винт;
22 — зубчатый венец; 23 — плунжер.
3:
пружина 14 плунжера. При помощи верхней тарелки 13 она упирается в корпус насоса, а нижним концом через нижнюю тарелку — в болт 1.5 толкателя.
Зубчатые венцы постоянно сцеплены с рейкой, которая может перемещаться в двух бронзовых втулках. От вращения вокруг своей оси она удерживается стопорным винтом (в более поздних выпусках отсутствует). Усилие, необходимое для перемещения рейки, не должно превышать 2,5 н (0,25 кГ).
При перемещении рейки зубчатый венец поворачивается вместе с гильзой 12, которая повертывает плунжер и тем самым изменяет величину подачи.
Толкатель 17 плунжера фиксируется винтом 16, который своим концом заходит в паз в корпусе толкателя. Ширина паза равна 4,4 .иль Ролики толкателя смонтированы на плавающей оси.
Величину угла начала подачи изменяют так же, как в насосах 4ТН-8,5 X10.
Кулачковый вал 19 имеет симметричные кулачки тангенциального профиля, обеспечивающие ход плунжера 8 мм. против 10 мм у топливных насосов типа 4ТН-8,5х10. Уменьшение расстояния между опорами кулачкового вала и снижение хода плунжера снизило вибрации и инерционные нагрузки. Осевой разбег кулачкового вала находится в пределах 0,1—0,25 мм.
На переднем конце вала между упорной шайбой и маслоотражателем помещены регулировочные прокладки, позволяющие изменять величину осевого разбега. Устанавливают одну толстую и шесть тонких прокладок.
На кулачковом валу между вторым и третьим кулачками находится эксцентрик, приводящий в движение подкачивающий насос 1. Эксцентрик сообщает рабочий ход поршню подкачивающего насоса 6,5 мм- против 10 мм у насосов типа 4ТН-8,5> 10.
Корпус топливного насоса сообщается с атмосферой сапуном 2, в котором установлен фильтр для очистки воздуха. Фильтр изготовлен из эластичного полиуретанового паропласта.
Подачу топлива каждой насосной секцией регулируют поворотом соответствующей гильзы 12 отношгтельно зубчатого венца. Прежде чем повернуть гильзу, необходимо ослабить стяжной винт 21.
Устройство подкачивающей помпы насоса УТН-5 подобно устройству подкачивающей помпы топливного насоса типа 4ТН-8.5 10.
В чугунном корпусе 9 (рис. 49) насоса помещен поршень 7, который приводится в движение толкателем 4, представляющим собой цилиндр, изготовленный из стали ШХ-15. Пружиной он прижимается к эксцентрику кулачкового вала топливного насоса. Стержень 5 толкателя перемещается во втулке, ввернутой в корпусе насоса.
Пара стержень — втулка представляет собой прецизионную пару, предотвращающую перетекание топлива из подкачивающего насоса в корпус топливного насоса.
68
Впускной и нагнетательный клапаны грибовидного типа, изготовлены из капрона. В качестве направляющей впускного клапана служит корпус ручного насоса, а нагнетательного — футорка 11. Клапаны прижимаются пружинами к стальным втулкам, запрессованным в чугунный корпус.
Насос ручной подкачки взаимозаменяем с насосами, применяемы
ми на топливных насосах типа 4ТН-8,5/ 10.
Топливный насос дизеля КДМ-46 имеет четыре взаимозаменяемые насосные секции, которые крепят на блоке насоса. Блок насоса 32 (рис. 50) прикреплен фланцем к корпусу регулятора дизеля.
Насосные секции приводятся в действие от кулачкового вала 33 при помощи толкателей. Кулачковый вал вращается в двух бронзовых втулках 4 и 34. От осевого перемещения вал удерживается шайбой 7, которая вращается между корпусом 5 заднего подшипника и плоскостью крышки 8. Толкатели 9 изготовлены из алюминиевого сплава. Сверху в стержень толкателя ввернут хвостовик 19. Он своим пазом захватывает головку плунжера. Между толкателем и контргайкой установлена тарелка 40, служащая для отвода топлива, просачивающегося из секции на дно перегородки. По бокам толкателя имеются лыски, которые упираются в направляющие пальпы 1 и удерживают толкатель от проворачивания. Снизу блок насоса закрыт нижней крышкой 52. Сверху установлены секции 44 топливного насоса.
Секция топливного насоса. Корпус 15 секции (рис. 51) изготовлен из стали 45. В нем смонтирован насосный элемент. Снизу по вертикальному каналу топливо подводится к втулке 16 плунжера.
Во втулке просверлено топливоподводящее отверстие, через
Рис. 49. Подкачивающий насос (помпа) топливного пасоса УТП-5:
1 — насос ручной подкачки; 2 — пружина впускного клапана; .3 — впускной клапан; 4 — толкатели»; <5 — стержень толкателя; 6 — направляющая втулка; 7 — поршень; 8 -- пружина толкателя; .9 — корпус; 10 — нагнетательный клапан; 11 —футорка.
69
Рис. 50. Топливный насос дизеля Д-108 (К ДМ-100, К ДМ-46):
1 — направляющий палец; 2 — отверстие в толкателе; з — ось толкателя; 4, 17 и 34 — втулки; 5 ~ корпус заднего подшипника; 6 — болт; 7 — шайба; 8 — крышка заднего подшипника; 9 — толкатель; 10 — установочный нггпфт; 11 — подкладка; 12 — накладка; 13 — пластинчатая пружина корректора; 14 — регулировочная муфта; 15 — контргайка; 16 — стопорный угольник; 18 — контргайка; 19 — хвостовик толкателя; 20 — крышка корректора; 21 — зубчатый сектор; 22 — уплотнительное кольцо; 23 — заглушка; 24 — прижим; 25 — пластина направляющая; 26 — установочный штифт; 27 — заглушка; 28 — стопорное кольцо; 29 — палец; 30 — тяга; •11 — упорное кольцо; 32 — блок насоса; 33 —• кулачковый вал; 35 — пробка спускного отверстия; 36 — штуцер; 37 и 39 — прокладки; 38 — пружина; 40— тарелка; 41 —• установочный штифт; 42 — уплотнительное кольцо; 43 — трубка; 44 — секция топливного насоса; 45 — крышка бокового люка; 46 — рейка; 47 — поводок; 48 — канал; 49 —• пробка; 50 — горловина; 51 — ролик толкателя; 52 —- нижняя крышка блока.
которое наполняется надплунжерное пространство при опускании плунжера и перепускается избыток топлива в конце впрыска. Положение втулки относительно корпуса секции фиксируется стопорным винтом 14, который входит в паз втулки. Во втулке размещен плунжер 13 диаметром 10 мм. На верхней части плунжера выполнена кольцевая проточка на расстоянии 6,25 мм от торца. Она соединена
с продольным пазом.
Отсечная кромка составляет угол 15° с плоскостью, перпенди-
кулярной оси плунжера.
В нижней части плунжера имеется поясок с кольцевой проточкой. На него надет разрезной латунный зубчатый сектор 11, который укреплен на плунжере стяжным винтом. В головке винта находится шестигранное отверстие под ключ. На кольцевом пояске плунжера выполнено цилиндрическое углубление. Оно является меткой для установки плунжера в нужное положение при определении гидравлической плотности плунжерной пары. На втулку плунжера опирается седло 7 клапана. Клапан 6 запирающим конусом прижимается к гнезду пружиной 4. Седло клапана прижимается к втулке штуцером 3. Между штуцером и седлом клапана установлена медная уплотняющая прокладка 5.
От пыли и грязи секции при транспортировке и хранении предохраняют защитными устройствами: гайками-колпачками 1 и колпаками 12.
Для изменения подачи топлива плунжеры поворачивают рейкой 46 (см. рис. 50), соединенной поводком с тягой 30.
Для выключения подачи тягу 30 перемещают влево. Перемещение ее ограничивается упорным кольцом 31. При движении рейки вправо подача топлива увеличивается. Наибольшая величина хода рейки ограничивается пружиной 13 корректора, в которую упирается муфта 14.
Муфта навернута на левый конец тяги 30. Вывертывая или завертывая муфту, со-
Рис. 51. Секция топливного насоса дизеля Д-108 (КДМ-100, К ДМ-46):
1 — гайка-колпачок; 2 — стопорное кольцо; 3—-штуцер;
4 —пружина; 5 — прокладка; в — нагнетательный клапан; 7 — седло нагнетательного клапана; 8 — продувочная игла; 9 — штифт; 10 — резиновое кольцо; 11 — зубчатый сектор; 12 — колпак; 13 — плунжер; 14 — стопорный винт; 15—корпус; 16 — втулка плунжера.
71
ответственно увеличивают или уменьшают максимальную подачу топлива всеми секциями одновременно.
На заднем торце муфты имеется четыре паза. После установки муфты в нужное положение в один из пазов входит стопорный угольник 16. Другая сторона угольника устанавливается в паз на тяге. Стопорят угольник контргайкой 15.
Корректор состоит из пружины 75, подкладки 11 толщиной 2,2 мм и накладки 12. Положение этих деталей фиксируется установочным штифтом 10. Нижний конец пластинчатой пружины 13 зажат между прокладкой и накладкой, а верхний свободен. Расстояние между пластинчатой пружиной и плоскостью блока равно толщине подкладки. Поэтому при перегрузке двигателя, когда обороты значительно снизятся, регулятор, преодолевая сопротивление пластинчатой пружины, сможет переместить рейку вправо на 2,2 мм и увеличить подачу топлива.
Механизм корректора закрыт чугунной крышкой 20, которую крепят к блоку тремя болтами.
Боковой люк для доступа к зубчатым секторам секций насоса и толкателям закрывают крышкой 45.
Горловина 50 служит для заливки масла в корпус насоса. Масло сливают из отверстия, закрываемого пробкой 35.
Топливный насос дизеля КДМ-100 отличается от топливного насоса дизеля КДМ-46 следующим.
Профиль кулачков выполнен более крутым, чтобы получить большую скорость движения плунжера при одинаковой скорости вращения вала. Угол между вершиной первого кулачка и соединительным пазом равен 92° вместо 90° у топливного насоса дизеля КДМ-46.
Кулачковый вал насоса дизеля КДМ-100 можно ставить на насос дизеля КДМ-46, не изменяя регулировочных показателей насоса. Не допускается использовать кулачковый вал насоса дизеля КДМ-46 на насосе дизеля КДМ-100. Угол наклона отсечной кромки плунжера к плоскости, перпендикулярной оси плунжера, равен 18° вместо 15° у плунжера насоса КДМ-46. Такое изменение конструкции плунжера увеличивает подачу топлива при повороте плунжера дизеля КДМ-100 на один и тот же угол по сравнению с плунжером дизеля КДМ-46. Это проявляется при повороте плунжера на угол, обеспечивающий часовую подачу топлива насосом, превышающую 19 кг. Благодаря этому улучшаются динамические качества дизеля.
Модернизированные плунжерные пары, секции и насос можно ставить комплектно на дизель КДМ-46 с последующей регулировкой их на соответствующую подачу. Не допускается устанавливать плунжерные пары, секции топливного насоса дизеля КДМ-46 на дизель КДМ-100.
Топливный насос дизеля Д-108. В топливном насосе дизеля Д-108 по сравнению с топливным насосом дизеля КДМ-100 изменена конструкция плунжерных пар и шестерен привода насоса и регулятора.
При работе дизеля без нагрузки второй и третий цилиндры отключаются и двигатель работает только на двух цилиндрах (пер-
72
вом и четвертом). В связи с этим плунжерные пары второй и третьей секций насоса невзаимозаменяемы с парамп первой и четвертой секций и перепускной паз их плунжеров более широкий.
В запчасти поставляют комплект из четырех плунжерных пар: две пары 14-67-сб104 и две пары 67370.
На шестерне 06362 топливного насоса двигателя КДМ-100 имеется лунка с цифрой «2», которая нанесена на третьей впадине, считая от впадины с буквой «С», а на шестерне 14-06-2 топливного насоса дизеля Д-108 — на второй внадине.
Топливный насос дизелей ЯМЗ. Подкачивающий насос поршневого типа, его устройство и работа подобны устройству и работе подкачивающего насоса, устанавливаемого на топливных насосах 4ТН-8,5х10. Приводится в действие от эксцентрика, расположенного на кулачковом валу насоса высокого давления. Эксцентрик перемещает толкатель на расстояние 10 мм. В чугунном корпусе подкачивающего насоса на эпоксидном клее ввернута втулка штока (стержня) толкателя и запрессованы стальные седла (гнезда) клапанов. Клапаны — грибковые, изготовлены из капрона типа «корд». Цилиндр ручного насоса снабжен прокладкой из маслобензо-стойкой резины, к которой после подкачки прижимают поршень насоса, герметически разъединяя полость цилиндра от полости впускного клапана.
Производительность насоса 2,2 л/мин при 1050 об/лп/н и противодавлении 0,13 — 0,15 Мн/м2 (1,3—1,5 кПсм2). Максимальное давление, развиваемое насосом, 0,4 Мн/м2 (4 кГ/сл.1)', максимальное разрежение
380 лик рт. ст.
Насос высокого давления. Корпус насоса блочной конструкции изготовлен из алюминиевого сплава АЛ10В. Расстояние между осями плунжеров равно 40 мм. Кулачковый вал имеет симметричные кулачки тангенциального профиля, вращается на двух радиально-упорных подшипниках ГПЗ-6204. В середине кулачковый вал поддерживается опорой, изготовленной из специального алюминиевого сплава. Ход плунжера — 10 мм, диаметр плунжера — 9 мм. На головке плунжера изготовлены два винтовых паза: один из них рабочий, он образует отсечную кромку, а другой служит для уравновешивания бокового давления топлива на плунжер. Направление отсечной кромки правое, угол
Рис. 52. Насосный элемент топливного насоса дизелей ЯМЗ:
1 — штуцер; 2 — упор на-гнетател ьного клапана; 3 — пружина клапана; 4 —седло клапана; 5 — нагнетательный клапан; 6 — прокладка седла клапана; 7 — втулка плунжера; 8 — плунжер; I? — рейка; 10 — зубчатый
венец; 11 — поворотная втулка; 12 — верхняя тарелка пружины плунжера; 13— пружина плунжера; 14 — нижняя тарелка пружины плунжера; 15 — стяжной винт.
73
9 8 1
Рис. 53. Муфта опережения впрыска:
а — устройство; б — схема работы; 1 — ведущая полумуфта; 2 — пружина; з — ось груза; 4 — груз; 3 — ведомая полумуфта; е — уплотнительное кольцо; 7 и »—сальники; 8 — корпус; 10 — винт-заглушка; 11 — регулировочная шайба; а — угол поворота ведомой полумуфты относительно ведущей полумуфты; I — исходное положение грузов; II — положение грузов при увеличении числа оборотов двигателя.
наклона кромки относительно плоскости, перпендикулярной оси плунжера, равен 35° 16'25". Устройство насосного элемента показано на рисунке 52. На втулку 7 плунжера свободно надета поворотная втулка 11. На ней неподвижно укреплен стяжным винтом зубчатый венец 10, постоянно находящийся в зацеплении с рейкой 9 механизма управления подачей топлива. В нижней части поворотной втулки имеются пазы, в которые заходят выступы плунжера 8. На заплечики хвостовика плунжера посажена нижняя тарелка 14 пружины 13 плунжера. Верхняя тарелка ,12 пружины установлена на втулку 11.
При работе насоса пружина 13 через тарелку 14 перемещает плунжер вниз. При помощи зубчатого венца и втулки осуществляется поворот плунжера и управление подачей топлива регулятором при изменении нагрузки на двигатель.
Толкатель плунжера имеет ролик и втулку ролика; удерживается он от поворота хвостовиками оси ролика, которые заходят в направляющие пазы корпуса насоса. Порядок работы насосных элементов топливного насоса двигателя ЯМЗ-236 (считая со стороны привода насоса) 1—4—2—5—3—6, двигателей ЯМЗ-238 и ЯМЗ-238НБ 1—3—6—2—4—5—7—8. Давление топлива в головке насоса при номинальном режиме должно быть в пределах 0,13—0,15 MhIm* (1,3— 1,5 кГ/см2). Топливо подается в цилиндры двигателей ЯМЗ-238 и ЯМЗ-238НБ через 45°+20'. Разгрузочный объем нагнетательного клапана 79—81,5 ммв, давление открытия клапана 1,7—2 Мн!м? (17—20 кПсм*).
74
Муфта опережения впрыска предназначена для автоматического изменения угла опережения впрыска топлива при изменении числа оборотов коленчатого вала двигателя. С возрастанием числа оборотов этот угол увеличивается в результате поворота ведомой полумуфты 5 (рис. 53), жестко связанной с кулачковым валом насоса, на дополнительный угол а относительно ведущей полумуфты 1. Полумуфта 5 поворачивается под действием центробежной силы грузов 4, преодолевающих сопротивление пружин 2.
Одноплунжерные топливные насосы
Рядные (многоплунжерные) топливные насосы дороги и сложны в изготовлении, и срок службы их мал. В процессе эксплуатации у этих насосов быстро нарушается равномерность подачи топлива по цилиндрам, изменяется угол начала подачи топлива и снижается производительность насоса. В связи с этим созданы насосы, работающие по иному принципу.
Наибольшее распространение получили одноплунжерные топливные насосы распределительного типа. Насосы этого типа характеризуются небольшими весом и размерами. У них значительно меньше деталей и их проще обслуживать. В этих насосах топливо по всем цилиндрам двигателя нагнетается и распределяется одним плунжером. По способу дозирования (изменения количества подаваемого топлива) одноплунжерные насосы тракторных дизелей делятся на насосы: а) с перепуском излишка топлива после окончания впрыска; б) с дросселированием топлива на впуске путем изменения поперечного сечения впускного канала.
К первому типу относятся насосы, у которых, независимо от величины подачи, перед каждым впрыском одинаковое количество топлива сжимается до высокого давления. Количество топлива, впрыскиваемого насосом за один ход плунжера, зависит от продолжительности впрыска. Чем больше подача, тем продолжительнее впрыск и тем позже его конец. Начало подачи остается практически неизменным при любой подаче. Достоинством этого типа насосов является то, что они позволяют сравнительно легко получить требуемую характеристику впрыска при сохранении .момента начала подачи.
Основным недостатком насосов этого типа является низкий срок службы прецизионных пар. В первую очередь изнашиваются те элементы, которые участвуют в отсечке конца впрыска и распределении топлива.
Ко второму типу насосов распределительного типа относятся насосы, у которых топливо дозируется на впуске. Потребная доза топлива отмеривается до того, как оно попадает в надплунжерное пространство. При каждом ходе плунжера все топливо, поступающее в надплунжерное пространство, впрыскивается в цилиндр дизеля. Чем меньше подача, тем меньше поступает топлива в надплунжерное пространство. В связи с этим начало впрыска у насосов этого типа
75
Рис. 54. Схема одноплунжерного топливного насоса О НМ-3 с регулятором:
1 — регулировочная муфта; 2 — радиальный канал; 3 — корпус головки; 4 — впускной канал; 5 — над плунжерное пространство; 6—нагнетательный клапан; 7 —подводящий канал; 8 — распределительный паз; 9 — плунжер; 10 — крестовина грузов; 11 — валик регулятора; 12 и 15 — рычаги; 13 — пружина регулятора; 14 — корректор; 16 — регулировочный болт; 17 — груз регулятора; 18 — регулировочная серьга; 19 —• регулировочная прокладка; 20 — фланец насоса; 21 — ролик; 22—• упор; 23 — толкатель; 24 — пружина толкателя; 25 — вал насоса; 26 — кулачковая шайба.
является переменным и'происходит тем раньше, чем больше подача. При малой подаче часть хода плунжера тратится на заполнение пространства, не заполненного топливом, поэтому подача начинается позже, чем при большой подаче. Это является недостатком данного типа насоса. Срок службы прецизионных пар этих насосов выше, чем у насосов с дозированием на перепуске.
Одноплунжерный топливный насос ОНМ-3 относится к типу распределительных насосов с перепуском излишка топлива в конце впрыска. В одном агрегате с насосом выполнен всережимный механический регулятор. Насос предназначен для установки на двигатели типа Д-40, Д-50, Д-54 и СМД.
76
Рис. 55. Схема действия плунжера топливного насоса ОНМ-3:
27 — полость низкого давления (названия остальных позиций те же, что и на рисунке 54).
Принцип действия. Когда плунжер 9 (рис. 54) находится в в. м. т. (положение I, рис. 55), он совершает только вращательное движение. Надплунжерное пространство 5 через осевой и радиальный 2 каналы соединено с полостью 27 низкого давления, а через распределительный паз 8 — с подводящим каналом 7, по которому топливо подается к одному из цилиндров. Впускной канал 4 перекрыт. Далее плунжер перемещается к н. м. т. При этом впускной канал 4 постепенно открывается плунжером, распределительный паз 8 вследствие вращения плунжера разъединяется с каналом (положение II). Радиальный канал 2 перекрыт регулировочной муфтой 1. Топливо через канал 4 заполняет надплунжерное пространство 5. Дойдя до н. м. т., плунжер начинает двигаться в обратном направлении, сжимая топливо в надплунжерном пространстве 5. Распределительный паз 8 соединен со следующим каналом 7, подводящим топливо к другому цилиндру двигателя (положение III). Нагнетательный
77
клапан 6 поднимается, и, когда давление повышается настолько, что преодолевает усилие затяжки пружины форсунки, топливо впрыскивается в цилиндр дизеля (положение IV). Плунжер продолжает двигаться дальше. В момент, когда радиальный канал 2 начнет выходить из регулировочной муфты 1 (положение I ), топливо из надплунжерного пространства устремится в полость низкого давления. Давление в системе резко снизится, игла форсунки сядет на место, и впрыск топлива прекратится. Плунжер дойдет до в. м. т., и затем цикл повторится.
Для изменения количества топлива, подаваемого насосом, перемещают муфту 1. Чтобы увеличить подачу топлива, муфту передвигают влево, для уменьшения — вправо. Регулировочную муфту можно переместить вправо настолько, что канал 2 не будет перекрываться, и тогда насос не подает топливо, так как при движении плунжера в направлении к в. м. т. все топливо будет перепускаться в полость низкого давления.
Насос приводится в действие валом 25, получающим движение от коленчатого вала двигателя. Внутри вала 25 находится толкатель 23, к которому прикреплен плунжер 9. Толкатель соединен с кулачковой шайбой 26 упором 22, пропущенным через пазы вала и толкателя. Упор, кроме того, заходит в пазы кулачковой шайбы. На толкатель надета пружина 24, прижимающая шайбу 26 к двум парам роликов 21.
При вращении вала насоса упор и связанные с ним толкатель и плунжер также вращаются. В момент набегания кулачков на ролики шайба, продолжая вращаться, перемещается в левую сторону и плунжер нагнетает топливо. При сбегании кулачков с роликов плунжер и связанные с ним детали перемещаются вправо пружиной 24. При этом наполняется надплунжерное пространство 5 через канал 4, и далее цикл повторяется.
Если прокладку 19 заменить более тонкой, то плунжер раньше перекроет впускной канал 4 и подача начнется раньше. Для получения более поздней подачи толщину прокладки надо увеличить. Подачу топлива насосом ОНМ-3 изменяют рычагом 15 регулятора. Для изменения максимальной подачи служит регулировочная серьга 18. При укорачивании ее максимальную подачу уменьшают, при удлинении — увеличивают.
Заданный режим работы двигателя автоматически поддерживается всережимным механическим регулятором. При номинальных оборотах регулирующий винт рычага 12 находится у штока корректора 14. При увеличении нагрузки обороты двигателя снижаются, поэтому центробежные силы грузов регулятора уменьшаются, пружина 13 перемещает рычаг 12 вправо, сжимая пружину корректора 14. При этом муфта / смещается влево и подача топлива увеличивается. При уменьшении нагрузки муфта перемещается вправо и подача уменьшается.
Устройство топливного насоса ОНМ-3 с регулятором. Топливный насос (рис. 56) состоит из следующих основных узлов: корпуса,
78
Вид Б
Рис. 56. Одноплунжерный топливный насос О НМ-3 с регулятором:
1 — вал насоса; 2 — стопорное кольцо; з — пробка; 4 — стопорное кольцо; 5 — толкатель; 6 — пружина толкателя; 7 •— ролик; 8 — ось ролика; 9 — муфта; 10 — кулачковая шайба; 11 — упор; 12 — шестерня привода регулятора; 13 — пластинчатые пружины фрикциона; 14 — гайка фрикциона; 15 — стопорное кольцо; 16 — гайка муфты; 17 — перепускной клапан; 18 и 20 — уплотнительные кольца; 19 — болт поворотного угольника; 21 — головка насоса; 22 — подкачивающий насос; 23 — насос ручной подкачки; 24 — пробка заливного отверстия; 25 — ушко пружины; 26 — пружина регулятора; 27 — муфта регулятора; 28 — груз регулятора; 29 — ось груза регулятора; 30 — рычаг пружины регулятора; 31— упорный подшипник; 32 — регулировочный болт; 33 — шестерня; 34 —• валик регулятора; 35 — промежуточная шестерня; 36 — прокладка; 37 — фланец насоса; 38 — плунжер; 39 — штифт; 40 — нижняя серьга; 41—верхняя серьга; 42 и 46 — рычаги регулятора; 43 — кронштейн корректора; 44 — палец пружины; 45— рычаг управления; 47 —- поводок рычага; 48 — передняя крышка корпуса; 49 — ось рычагов; 50 — рычаг поводка; 51 — поводок муфты; 52 — ползун; 53 — контрольная пробка; 54 — упор пружины корректора; 55 — пружина корректора; 56 — шток;
57 — упор; а —паз.
Рис. 57. Головка одноплунжерного насоса ОНМ-3:
1 — корпус головки; 2 — плунжер; 3 — регулировочная муфта; 4 — седло нагнетательного клапана; 5 и 9 — уплотнительные прокладки; 6 — нагнетательный клапан; 7 —• пружина; 8 — штуцер; 10 — пробка; 11 — заглушка сверления; а — подводящий канал; б — отводящий канал; в —• распределительный паз; г — осевой канал; д —• отсечное отверстие; е — отсечная полость.
головки, механизма привода, подкачивающего насоса и регулятора;
Корпус насоса изготовлен из алюминиевого сплава. В нем смонтированы все узлы насоса и регулятора.
Головка насоса состоит из корпуса / (рис. 57), изготовленного из стали ХВГ, плунжера 2, регулировочной муфты 3 и нагнетательных клапанов. Корпус головки крепят к корпусу насоса при помощи шпилек и прижимов. Вокруг головки в корпусе имеется кольцевое пространство, которое заполняется
топливом. Головка уплотнена кольцами 18 и 20 (см. рис. 56). Давление топлива, поступающего из фильтра в кольцевое пространство, поддерживается перепускным клапаном 17 в пределах 0,08—0,12 MhIm? (0,8—1,2 кПсм?). В корпусе головки имеется осевой канал для плунжера, закрытый пробкой 10 (рис. 57). Топливо из кольцевого пространства в корпусе насоса поступает в надплунжерное пространство по каналу а диаметром 3 мм. Из надплунжерного пространства топливо отводится к форсункам через четыре равномерно расположенных канала б диаметром 2 мм. Со стороны привода в головке имеется отсечная полость е, связанная двумя каналами с кольцевым пространством в корпусе насоса.
Плунжер 2 изготовляют из стали ХВГ и хромируют. В нем имеется осевой канал г диаметром 2,1 мм. Заканчивается этот канал радиальным сверлением. На плунжер надета регулировочная муфта 3, изготовленная из стали ХВГ. Плунжер образует с корпусом головки и муфтой прецизионные пары, не подлежащие раскомплектовке.
Для получения одинаковой подачи топлива на всех режимах в каждый цилиндр двигателя в корпусе головки насоса поставлено четыре нагнетательных клапана 6. Устройство их несколько отличается от устройства клапанов топливных насосов типа 4ТН-8,5х 10.
Механизм привода состоит из следующих основных частей: фланца 37 (см. рис. 56) в сборе с втулкой и двумя парами роликов 7; вала 1 насоса; толкателя 5 с пружиной 6; кулачковой шайбы 10 с упором 11 и фрикционом в сборе, включающим в себя муфту 9, шестерню 12, две пружины 13 фрикциона и гайки 16.
Шлицы на хвостовике вала насоса, а также другие соединительные устройства насоса ОНМ-3 выполнены так же, как в насосах типа 4ТН-8,5х'1О. Толкатель соединен штифтом 39 с плунжером 38.
Кулачковая шайба 10 изготовлена из стали 20Х и цементована. Со стороны роликов на поверхности шайбы имеется два кулачка.
80
Рис. 58. Подкачивающий насос:
1 — валик; 2 — ведущая шестерня; з и 16 — штифты; 4 — ведомая шестерня; 5 — ось ведомой шестерни; 6 — болт; 7 — крышка; 8 — корпус подкачивающего насоса; & — уплотнительное кольцо; 10 — сальник; 11, 22 и 26 — клапаны; 12, 21 и 25 — пружины; 13 — цилиндр насоса ручной подкачки; 14 — крышка цилиндра насоса ручной подкачки; 15 — рукоятка; 17 — поршень насоса ручной подкачки; 18, 20 и 24 — прокладки; 19 и 23 — пробки корпуса.
Высота кулачков, определяющая ход плунжера, равна 7 л/л. Пружины фрикциона затянуты гайкой 16 так, что момент прокручивания шестерни 12 относительно муфты .9, смазанной дизельным маслом, составляет 8—9 н-м (80—90 кГ-см).
Масло из картера двигателя подводится к поверхности вала 1 по сверлениям во фланце.
Подкачивающий насос (шестеренчатого типа). В корпусе 8 (рис. 58) заключены две шестерни: ведущая 2 и ведомая 4. Ведущая шестерня закреплена штифтом 3 на валике 1, приводимом
81
в действие от валика регулятора. Ведомая шестерня 4 свободно сидит на оси 5, запрессованной в корпусе 8. Обе шестерни закрыты крышкой 7.
При вращении ведущего валика топливо, поступающее из бака, нагнетается к топливному фильтру через болт поворотного угольника. Для перепуска излишка топлива поставлен клапан 26, отрегулированный на давление перепуска 0,23—0,30 Мн/м2 (2,3—3 кГ/см2). Сальники 10 предотвращают проникновение топлива из подкачивающего насоса в корпус регулятора.
На подкачивающем насосе установлен насос ручной подкачки, служащий для прокачивания топлива с целью удаления воздуха из системы перед запуском дизеля. Ручной насос устроен и действует так же, как на топливных насосах типа 4ТН-8,5х10.
Регулятор — всережимный, механический. Он состоит из валика 34 (см. рис. 56), на котором находится крестовина с грузами 28 и муфта 27, пружины 26 и рычагов. Валик регулятора опирается на два шарикоподшипника и получает вращение от шестерни 12 привода через промежуточную шестерню 35. Валик регулятора вращается в 3,64 раза быстрее вала 1 насоса.
На оси 49 установлены рычаги 46 и 42 регулятора. Сверху они соединены пальцем 44 пружины. На палец надето ушко 25 пружины. Ось рычага 45 управления проходит через весь насос и опирается на обе стенки корпуса регулятора. На ось установлен рычаг 30 пружины. При помощи пружины 26 он связан с рычагами 42 и 46. В рычаг пружины ввернут регулировочный болт 32. Рычаги 42 и 46 упираются поводками 47 в муфту регулятора. Нижнее плечо правого двуплечего рычага 42 (вид Б) соединено с серьгами 41 и 40, а нижняя серьга 40 — с рычагом 50 поводка, жестко посаженным на поводок 51 муфты. На плече поводка имеется ползун 52, который входит в паз регулировочной муфты 3 (см. рис. 57).
При изменении числа оборотов двигателя, например при снижении оборотов, центробежные силы грузов уменьшаются и пружина 26 (см. рис. 56) регулятора поворачивает рычаги 42 и 46 около оси 49 вправо. Нижнее плечо рычага 42 через серьги 41 и 40 и поводок 51 перемещает регулировочную муфту в сторону увеличения подачи. При увеличении оборотов муфта будет передвинута регулятором в сторону уменьшения подачи.
Корректирующее устройство состоит из кронштейна 43, прикрепленного к внутренней стенке корпуса насоса; штока 56, пропущенного через отверстие в кронштейне; пружины 55, надетой одним концом на шток, а другим на упор 54. Положение упора фиксируется контргайкой. При номинальном скоростном режиме упор 57, ввернутый в правый рычаг 42 пружины, касается штока 56. Упор 57 выступает над плоскостью рычага 42 примерно на 11 мм. По мере возрастания нагрузки снижаются обороты, упор 57 перемещается вправо, преодолевая сопротивление пружины 55. Максимальный ход штока 56 равен 2 мм. Поворот рычага 42 на указанную величину переместит регулировочную муфту в сторону уве
82
личения подачи. Возросший в связи с этим крутящий момент двигателя будет способствовать преодолению возросшего сопротивления на валу двигателя.
Регулировки топливного насоса ОНМ-3. Максимальную подачу топлива изменяют при помощи верхней серьги 41. При свертывании ее с нижней серьги максимальное количество топлива, подаваемого насосом, увеличивается, при завертывании — уменьшается.
Равномерность подачи топлива по цилиндрам не регулируют. В небольших пределах подачу отдельных штуцеров можно изменить заменой нагнетательных клапанов.
Угол начала подачи топлива изменяют уменьшением или увеличением толщины прокладок 36 между корпусом насоса и фланцем привода. Прокладка толщиной 0,5 мм изменяет угол начала подачи у нового насоса примерно на 2°. Для получения более ранней подачи толщину прокладок уменьшают.
Максимальные обороты двигателя регулируют болтом 32. При завертывании болта обороты увеличиваются, при вывертывании — уменьшаются. Максимальные обороты холостого хода двигателя регулируют изменением рабочего числа витков пружины. При уменьшении числа работах витков максимальные обороты холостого хода двигателя повышаются, при увеличении — снижаются. Масло заливают в корпус насоса через отверстие, закрываемое пробкой 24, сливают через отверстие в дне корпуса насоса.
Уровень масла в корпусе проверяют через отверстие в крышке 48, которое закрывается пробкой 53.
Одноплунжерный топливный насос ОНМ-4 отличается от топливного насоса ОНМ-3 следующими особенностями. Плунжер не соединен непосредственно с толкателем, а прижимается к нему пружиной 6 (рис. 59), которая удерживается тарелкой 5 и стопорным кольцом; увеличены диаметр и длина осей роликов привода кулачковой шайбы; муфта фрикциона выполнена заодно с валом привода.
Фрикцион с тарельчатыми пружинами заменен упругим элементом, представляющим собой виток цилиндрической пружины. Один конец витка вставлен в отверстие в шестерне, а другой — в отверстие вала. Изменены грузы регулятора, а также сопряжение валика регулятора с валиком подкачивающего насоса. Установлено устройство для автоматического увеличения подачи топлива на пусковых оборотах. Устройство включает в себя дополнительный рычаг 2, связанный с регулировочной серьгой, и пластинчатую пружину.
Одноплунжерный топливный насос Ш-4 ХТЗ-УНИИМЭСХ. Одноплунжерный топливный насос 1П-4 относится к типу одноплунжерных насосов распределительного типа с дозированием топлива на впуске.
Он состоит из следующих основных частей: насосного элемента, предназначенного для нагнетания и распределения топлива по цилиндрам; клапанного механизма, служащего для разгрузки трубопроводов высокого давления; дозирующего устройства, изменяющего количество топлива, подаваемого насосом; механизма привода,
83
Рис. 59. Одноплунжерный топливный насос ОНМ-4:
1 •— регулировочный болт; 2 — дополнительный рычаг регулятора; 3 — шестерня; 4 и 6 — пружины; 5 — тарелка пружины; 7 — крышка; 8 — сальник.
осуществляющего возвратно-поступательное и вращательное, движение плунжера.
Нагнетание и распределение топлива. Плунжер 1 (рис. 60) совершает возвратно-поступательное движение и одновременно вращается вокруг своей оси. Опускаясь, он открывает впускной канал 22, через который топливо поступает в надплунжерное пространство. Прекращается поступление топлива в тот момент, когда плунжер перекроет этот канал при движении вверх. Топливо, которое находится в надплунжерном пространстве, при этом сжимается.
Для распределения топлива по цилиндрам дизеля на поверхности плунжера имеется продольный паз 27, соединенный с надплунжерным пространством каналом 23. Благодаря вращению при каждом
84
Рис. 60. Схема одноплунжерного топливного насоса 111-4 ХТЗ-УНИИМЭСХ:
1 — плунжер; 2 — головка насоса; 3 — распределительная шестерня; 4 — толкатель плунжера; 5 — кулачковый вал; 6‘ — приводной вал; 7 —- шестерня; 8 — сателлит; 9 — вертикальный вал; 10 — муфта регулятора; 11 и 19 —рычаги; 12 — поводок; 13 — рейка; 14 — втулка; 15 — ось; 16 — эксцентрик; 17 — пружина; 18 — дозатор; 20, 22, 23 и 26 — каналы; 21 — перепускной клапан; 24 — штуцер; 25 — разгрузочный поршенек; 27 — продольный паз: 28 — винт-ограничитель.
подъеме плунжера паз встречается с одним из каналов 26, которые расположены в горизонтальной плоскости на одинаковом расстоянии один от другого. Число каналов равно числу цилиндров двигателя. При встрече продольного паза с каналом 26 топливо из надплунжерного пространства подается в штуцер 24 и затем к форсунке.
К моменту прихода плунжера в в. м. т. все топливо, поступившее перед этим через канал 22, вытесняется из надплунжерного пространства. Достигнув в. м. т., плунжер опускается. Объем надплунжерного пространства увеличивается. Создается разрежение, которое передается через продольный паз и канал 26 к разгрузочному поршеньку 25. При понижении давления топливо легко испаряется. Поэтому в надплунжерном пространстве могут образоваться
85
паровые пробки, которые нарушают нормальную работу насоса. Чтобы этого не случилось, предусмотрено следующее.
Продольный паз при опускании плунжера остается соединенным с каналом 26. Плунжер, опустившись на 0,7 мм от в. м. т., некоторое время перестает двигаться вниз, продолжая вращаться. В результате этого паз и канал 26 разобщаются. При дальнейшем движении плунжера вниз над ним создается небольшое разрежение. Когда откроется впускной канал 22, топливо снова заполнит надплунжерное пространство. При следующем движении плунжера вверх продольный паз встретится с каналом, связанным с форсункой другого цилиндра. И так циклы следуют один за другим.
Разгрузка топливопроводов. Значительное влияние на количество подаваемого топлива оказывает давление в топливопроводах высокого давления перед началом хода нагнетания, так называемое остаточное давление. Чем выше остаточное давление, тем больше подача топлива. С изменением режима работы насоса увеличивается или уменьшается остаточное давление. В связи с этим наблюдается неравномерность подачи топлива по цилиндрам дизеля. Для поддержания остаточного давления в заданных пределах служат разгрузочные поршеньки (клапаны) 25. При ходе нагнетания давление в надплунжерном пространстве повышается, топливо поднимает разгрузочный поршенек и по сверлениям в нем проходит к форсунке. После окончания впрыска плунжер опускается. По мере его опускания давление в надплунжерном пространстве понижается и топливо может испаряться. В топливопроводах образуются паровые пробки, которые могут нарушить нормальную работу топливной аппаратуры.
Чтобы не допустить разрежения, установлен разгрузочный поршенек. Действует он следующим образом. После окончания впрыска поршенек под действием пружины опускается. Отверстия, через которые проходило топливо, перекрываются, и пространство над плунжером отъединяется от топливопровода. Пространство над плунжером увеличивается, но связанное с зтим пространством через канал 26 пространство под клапаном уменьшается и давление над плунжером остается выше атмосферного. Благодаря зтому топливо там не испаряется. При опускании разгрузочного поршенька пространство над ним становится больше, а давление в топливопроводе снижается; топливопроводы во всех штуцерах разгружаются на одинаковую величину. Благодаря зтому достигается одно и то же остаточное давление во всех топливопроводах на любом режиме работы, а также предотвращается подтекание топлива из форсунок между отдельными впрысками.
Количество топлива, подаваемого насосом за один ход плунжера, изменяют дозатором 18. Топливо, поступающее из подкачивающего насоса к дозатору, проходит через осевое и треугольное отверстия в нем и далее через канал 22 в надплунжерное пространство. Дозатор связан с рычагом 19 через поводок 12 и систему рычагов.
86
Величина проходного сечения, которое образуется треугольным отверстием дозатора и каналом 22, зависит от углового положения дозатора. При перемещении поводка 12 вправо величина сечения возрастает, при перемещении влево — уменьшается. Чем больше сечение, тем больше топлива поступает в надплунжерное пространство и, следовательно, тем больше его впрыскивается в цилиндр дизеля, и наоборот.
Изменение максимального сечения, а следовательно, максимальной подачи топлива за один ход плунжера осуществляется при помощи рейки 12. При перестановке поводка 12 на репке вправо максимальная подача топлива возрастает, при перестановке влево — уменьшается.
Давление в пространстве над дозатором поддерживается в заданных пределах клапаном 21.
Устройство топливного насоса с регулятором Ш-4. Насос в сборе (рис. 61) включает в себя топливный насос, механизм привода, подкачивающий насос и регулятор.
Топливный насос состоит из головки, корпуса и механизма привода плунжера. Головка 3 (рис. 62) насоса является прецизионной деталью, спаренной с плунжером 7 и дозатором 19. Изготовлена головка из стали 18ХНВА. В верхней части головки выполнен радиальный канал 12 диаметром 2,5 мм; со стороны дозатора канал заканчивается квадратным отверстием. Через этот канал топливо из дозатора поступает в надплунжерное пространство. Ниже этого канала на 8 мм просверлены под углом четыре равномерно расположенных канала 5 переменного сечения. В месте их встречи с центральным каналом диаметр каждого из них равен 2 мм. Через каналы топливо подается к форсункам. В головке размещены клапаны, состоящие из втулки 6 и поршенька 7. Пара втулка — поршенек являются прецизионными невзаимозаменяемыми деталями. В поршеньке просверлено осевое отверстие диаметром 3 мм и поперечное — диаметром 2 мм.
Поршенек прижимается к втулке с постоянным усилием пружиной 8, которая центрируется втулкой 9. Клапан удерживается в гнезде штуцером 10 высокого давления. Для обеспечения герметичности по обе стороны втулки поставлены прокладки.
Дозатор 19 представляет собой цилиндр диаметром 5 мм, изготовленный из стали ШХ-15. С верхней стороны в цилиндре просверлено отверстие диаметром 2,5 мм на глубину 8 мм. На расстоянии 6 мм от торца имеется радиальное отверстие треугольного сечения. Через это отверстие топливо из канала 17, расположенного в гнезде корпуса клапана, поступает в надплунжерное пространство (в канал топливо поступает из фильтра тонкой очистки). На хвостовик дозатора напрессован поводок 20. Вращая дозатор за поводок в ту или иную сторону, можно изменять величину проходного сечения, которое образуется треугольным отверстием дозатора и квадратным отверстием канала 12. Чем больше проходное сечение, тем больше поступает топлива в надплунжерное пространство и, следовательно, больше подача.
87
Рис. 61. Одноплунжерный топливный насос 1П-4:
1 — пробна; 2 - рычаг регулятора; 3 — муфта регулятора; 4 — втулка муфты; 5 — пружина регулятора; 6 — груз регулятора; 7 — рычаг пружины; 8 — болт-ограничитель; 9 — крестовина грузов; 10 —шестерня вала регулятора; 11 — головка насоса; 12 — штуцер высокого давления; 13 — разгрузочный поршенек; 14 — распределительное отверстие; 15 — продольный паз; 16 — плунжер; 17 — распределительная шестерня; 18 — толкатель;
19 — кулачковый вал; 20 — приводной вал; 21 — шлицевая втулка; 22 — втулка; 23 — фланец с переходной плитой; 24 — ось сателлита; 25 — зубчатый венец; 26 — сателлит; 27 — шестерня на кулачковом валу; 28 —червячная шестерня; 29—вертикальный вал; 30 — втулка фрикциона; 31 — шестерня фрикциона; 32 — диск фрикциона; 33 — пружина фрикциона; 34 — соединительная муфта; 35 — валик подкачивающего насоса; 36 — клапан; 37 — фланец подкачивающего насоса; 38 —шестерня; 39 — крышка подкачивающего насоса;
40 — корпус подкачивающего насоса; 41 — вал регулятора; 42—корпус регулятора; А — совмещенные риски на шлицевой втулке и фланце; В — совмещенные риски на диске фрикциона и корпусе; В — совмещенные риски на распределительной шестерне и смотровом люке.
13
Рис. 62. Головка топливного насоса 1П-4 в cCojje: 1 — плунжер; 2 — распределительная шестерня; 3 —головка насоса; 4 — пружинное кольцо; 5 и 12 — каналы; 6 — втулка поршенька; 7 — поршенек; 8, 15 н 22 — пружины; 9 — втулка пружины; 10 — штуцер высокого давления; 11 и 13 — пробки; 14 — корпус клапана; 1в — клапан; 17 — канал; 18 — штифт; 19 — дозатор; 20 — поводок дозатора;
21 — шарик; 23— седло пружины; 24 — шайба.
Поводок 20 находится в зацеплении с поводковой шайбой 4 (рис. 63), прикрепленной к рейке болтом 3.
Рейка находится во втулке 2, свободно сидящей в корпусе насоса. Задний конец рейки соединен тягой с регулятором. Перемещение рейки в сторону увеличения подачи ограничивается винтом 9. Винт закрыт колпачком 7.
Давление топлива над дозатором поддерживается в пределах 0,1—0,14 Мн/м? (1—1,4 кГ/см*) перепускным клапаном. Он состоит из собственного клапана 16 (см. рис. 62), корпуса 14 клапана, пружины 15 и пробки 13 с шайбой. Под действием пружины клапан прижимается к корпусу. При повышении давления над дозатором клапан 16 поднимается и излишек топлива перепускается по трубке, связанной с поворотным угольником, во впускной штуцер подкачивающего насоса. Центральный канал головки сверху герметически закрыт пробкой 11 с прокладкой.
Плунжер 1 изготовлен из стали ХВГ. Диаметр его равен 8,5 лыи, ход — 5 мм. В нем просверлено осевое отверстие диаметром 3 мм на
89
Рис. 63. Топливный насос 1П-4 (вид со стороны рейки);
1 — рейка; 2 — втулка рейки; 3 — болт крепления поводковой шайбы; 4 — поводковая шайба; 5 — поводок дозатора; в — прокладка; 7 — колпачок; в — гайка;
9 — винт-ограничитель; 10 — пробка.
глубину 15 мм. На растоянии 10 мм от верхнего торца плунжера находится паз, связанный с осевым каналом. Длина паза 4 мм, ширина — 2,2 мм.
Плунжер поднимается кулачковым валом, опускается пружиной 22. Пружина упирается внизу в седло 23, надетое на хвостовик плунжера, вверху — в распределительную шестерню 2. Последняя установлена на хвостовик головки насоса и удерживается от выпадения пружинным кольцом 4. Распределительная шестерня служит для вращения плунжера синхронно с кулачковым валом. Для снижения трения между шестерней и головкой поставлен шарик 21. Вдоль одного из зубьев шестерни нанесена риска, которая совмещается с риской в смотровом отверстии в корпусе насоса при контроле правильности сборки насоса (положение В, см. рис. 61).
90
Толкатель 18 плунжера состоит из корпуса, ролика, оси ролика, подпятника и 26 игольчатых роликов, находящихся между роликом и осью ролика.
Кулачковый вал опирается на два шарикоподшипника. Спереди на нем укреплена шестерня 27, сзади — ступенчатый хвостовик для крепления втулки 30 фрикциона и соединительной муфты 34. На валу установлена червячная шестерня 28 для привода вертикального вала 29, вращающего распределительную шестерню 17.
Фрикцион состоит из втулки 30, шестерни 31, свободно сидящей на втулке, диска 32 фрикциона, пружины 33, упорной шайбы и стопорного кольца. На цилиндрической поверхности диска фрикциона нанесены через каждые 2° риски п через каждые 10' цифры, указывающие значения делений. Деления в одну сторону от нуля имеют знак плюс, в другую — минус. При контроле правильности сборки насоса риску с цифрой 30 устанавливают против риски смотрового отверстия в корпусе регулятора (положение Б).
Фрикцион в сборе устанавливают на кулачковый вал так, чтобы два шлица его вошли в пазы на кулачковом валу, и закрепляют гайкой. Диск фрикциона может перемещаться относительно втулки только в осевом направлении.
Момент проскальзывания шестерни 31 относительно втулки 30, обильно смазанной дизельным маслом, должен быть в пределах 3,5—5 н-м (35—50 кГ-см).
Механизм привода состоит из приводного вала 20 с двумя сателлитами 26, фланца 23 с переходной плитой и втулкой 22 и зубчатым венцом 25. На конце вала укреплена шлицевая втулка (шайба) 21. Кулачковый вал 19 получает вращение от приводного вала при помощи сателлитов. Они сидят на осях 24 на игольчатых роликах и находятся в постоянном зацеплении с зубчатым венцом 25 и шестерней 27. Сателлиты и шестерня 27 имеют по 14 зубьев, а венец — 42 зуба. Благодаря такому соотношению в размерах шестерен при повороте приводного вала 20 на один оборот кулачковый вал совершает четыре оборота.
Во фланце 23 просверлены каналы, по которым поступает смазка из картера двигателя к втулке 22. Корпус насоса уплотнен в место выхода приводного вала самоподжимным сальником.
Для обеспечения правильной сборки насоса на шлицевой втулке 21 на месте пропущенного шлица нанесена риска. Такая же риска нанесена на торцовой поверхности фланца 23. При контроле правильности сборки насоса эти риски совмещаются (положение Л).
П о д к а ч и в а ю щ и й насос (помпа) состоит из корпуса 40, двух шестерен 38, фланца 37, при помощи которого помпу крепят к топливному насосу, и крышки 39 с предохранительным клапаном 36. Подкачивающий насос приводится в действие от кулачкового вала, с который! соедпнеп муфтой 34. В месте выхода валик 35 уплотнен двумя самоподжпмными сальниками. При вращении валика 35 топливо, поступающее из бака, нагнетается через фильтр тонкой очистки в дозатор.
91
Производительность подкачивающего насоса при 650 об/мин приводного вала не менее 1?2 л/мин при противодавлении на выходе 0,06—0,07 Мн/м2 (0,6—0,7 кГ/см2). Максимальное давление, развиваемое подкачивающим насосом на указанных оборотах при закрытом кране, 0,15—0,25 Мн/м2 (1,5—2,5 кПсм2).
Регулятор. В корпусе 42 смонтирован всережимный механический регулятор. Он состоит из вала 41, на котором находятся шестерня 10, крестовина 9 с грузами 6 и муфта 3 с упорным шарикоподшипником; рычага 2; пружины 5 с ушками; рычага 7 пружины с болтом-ограничителем 8.
Рычаг 2 регулятора тягой соединен с рейкой, управляющей дозатором. Рычаг 7 пружины укреплен на валике с рычагом управления. Подачу топлива и скоростной режим двигателя регулируют наружным рычагом регулятора, который изменяет натяжение пружины и поворачивает дозатор при помощи репки.
Нормальная работа насоса 1П-4 может быть достигнута только при правильной его сборке. Проверяют правильность сборки следующим образом: совмещают риску на шлицевой втулке 21 с риской на фланце; при этом риска на зубе распределительной шестерни 17 должна совпадать с риской на корпусе насоса, а деление с цифрой 30 на диске фрикциона — с меткой на корпусе регулятора.
Одноплунжерные топливные насосы типа НД-21 относятся к типу распределительных насосов с перепуском излишка топлива в конце впрыска (насос имеет постоянное начало и переменный конец подачи).
В одном агрегате с насосом выполнен механический всережимный регулятор прямого действия. К насосу прикреплен поршневой подкачивающий насос с насосом ручной подкачки.
Базовой моделью топливных насосов этого типа для автотракторных двигателей с числом цилиндров от одного до двенадцати, скоростью вращения коленчатого вала двигателя до 4000 об/мин и с цикловой подачей 150—250 ммР/цинл является насос НД-21/4. Нижний предел подачи относится к топливным насосам с диаметром плунжера 8 мм-, верхний — 10 мм.
В насос можно устанавливать плунжеры с диаметром 8, 9 и 10 мм. Направление вращения вала привода указанного насоса принято правое.
Топливный насос работает по такому же принципу, как и одноплунжерный топливный насос типа ОНМ, описанный ранее.
Устройство насоса следующее.
В корпусе 29 (рис. 64) насоса помещена насосная секция, при помощи которой осуществляется дозирование, сжатие и распределение топлива по форсункам. Секция включает в себя плунжер 2 (рис. 65); втулку 5 плунжера; головку 15 насоса; дозатор (регулировочную муфту) 19; стяжную гайку 6, соединяющую головку насоса с втулкой плунжера; зубчатую втулку. В головке насоса помещены обратные 10 и нагнетательные 13 клапаны. Во втулке плунжера просверлены два всасывающих отверстия Е и четыре распределительных отверстия Д. В плунжере имеются осевое сверление (централь-
92
Рис. 64. Топливный насос НД-21/4:
1 — установочный фланец; 2 — шлицевая втулка; з — стяжной болт; 4, 11, 14 и 28— крышки; 5 — толкатель; 6 — промежуточная шестерня; 7 — плунжерная пара; 8 — стяжная гайка; 9 — головка насоса; 10 — валик регулятора; 12 — лимб; is — сапун; 15 — пружина регулятора; 16 — винт; 17 —• пружина корректора; 18 — корпус корректора; 19 — шток корректора; 20 — рычаг корректора; 21 — ось серьги пружины; 22 — ось вильчатого рычага; 23—-штуцер подвода масла; 24—груз регулятора; 25— муфта; 26— ступица груза; 27— перепускная трубка; 29 — корпус насоса; во — эксцентриковый вал; 31 — штифт; 32 и 35 — конические шестерни; зз — демпферная пружина; 34 — предохранительная шайба; 36 — пробка для слива масла; 37 — кулачковый вал; 38 — шарикоподшипник; 39 — штуцер отвода отсеченного топлива; 40 — штуцер подвода топлива; 41 — привод дозатора; 42 — сухарик; 43 —втулка привода дозатора; 44 — фиксатор; 45 — пружина запуска; 46 — тяга регулятора; 47 — стопор толкателя; 48 — пробка; 49 — подкачивающий насос; 50 — винт максимальных, оборотов; 51 -— винт положения «стоп»; 52 — рычаг управления регулятором; 53 — вильчатый рычаг.
Рис. 65. Насосная секция высокого давления:
1 — зубчатая втулка; 2 —плунжер; 3 — верхняя тарелка; 4 — монтажная чека; 5 —втулка плунжера; 6 — стяжная гайка; 97 — седло клапана; 8 — прокладка; 9 — пружина; ю — обратный клапанх' 11 — пружина нагнетательного клапана; 12 — упор нагнетательного клапана; 13 — нагнетательный клапан; 11 — штуцер высокого давления; 15 — головка насоса; 16 —уплотнительное кольцо; 77 — колпачок; 18 — установочный штифт; 19 — дозатор (регулировочная муфта); 20 —уплотнительное кольцо; 21 — пружина толкателя; 22—нижняя тарелка; Л, Б, Г, Д, Е — отверстия; В—центральный канал.
ный канал) В, распределительное отверстие Г и два отсечных отверстия Б. (На рисунке в отверстия вставлена монтажная чека 4.)
Топливо из подкачивающего насоса через фильтр тонкой очистки топлива, штуцер 40 (см. рис. 64) подвода топлива и отверстия Е (рис. 65) поступает в надплунжерное пространство при движении плунжера вниз. Распределительное отверстие Г в этот момент не соединено с распределительными отверстиями Д, а отсечные отверстия Б закрыты дозатором 19.
Дойдя до н. м. т., плунжер снова движется вверх, сжимая при этом топливо.
Возвратно-поступательное движение плунжера осуществляется четырехкулачковым валом 37 (см. рис. 64) и пружиной 21 (рис. 65) толкателя.
От проворачивания толкатель удерживается стопором 47 (см. рис. 64). За один оборот кулачкового вала плунжер четыре раза перемещается и делает один полный поворот. Вращение плунжера вокруг своей оси осуществляется зубчатой втулкой I (рис. 65), получающей движение от валика 10 (см. рис. 64) регулятора, при помощи промежуточной шестерни 6.
При ходе нагнетания плунжер подает топливо последовательно к каждой форсунке через центральный канал В (рис. 65), распределительное отверстие Г и соответствующее отверстие Д.
Насосная секция высокого давления состоит из следующих основных элементов: плунжера 2,втулки5 плунжера, дозатора 19 п головки 15 насоса. Втулка
плунжера соединена с головкой насоса стяжной гайкой 6. Относительное положенно их фиксируется установочным штифтом 18. Для улучшения герметизации между головкой и втулкой поставлен колпачок 17.
94
Рпс. 66. Работа нагнетательного и обратного (разгрузочного) клапанов: а — момент начала подачи топлива; б —• подача (оба клапана подняты); в — отсечка (оба клапана опущены); г — разгрузка трубопровода (обратный клапан опущен давлением обратной волны); 1—упор-ограничитель подъема нагнетательного клапана; 2 — пружина нагнетательного клапана; з — штуцер; 4 — нагнетательный клапан с разгрузочным отверстием (жиклером); 5 — седло нагнетательного клапана; б — прокладка; 7 — обратный (разгрузочный) клапан; 8 — пружина обратного клапана.
В головке насоса находятся нагнетательные клапаны и штуцеры 14 высокого давления. Нагнетательные клапаны включают в себя седло 7 клапана, основной нагнетательный клапан 13, который прижимается к седлу пружиной / /, обратный клапан с пружиной 9. Высота подъема нагнетательного клапана ограничивается упором 12. Работа клапанов показана на рисунке 66.
В период нагнетания топливо, подаваемое плунжером, преодолевает сопротивление пружины 2 и приподнимает основной нагнетательный клапан 4. При этом открывается путь топливу через клапан в топливопровод высокого давления и далее к форсунке. После окончания впрыска, когда давление в надплунжерном пространстве будет меньше, чем в полости штуцера 3, открывается обратный клапан 7 и топливопровод высокого давления разгружается.
Геометрическое начало подачи топлива происходит в момент перекрытия впускных отверстий Е (см. рис. 65) во втулке плунжером.
Заканчивается подача в момент выхода отсечного отверстия Б из дозатора 19. Изменением положения дозатора регулируют величину подачи топлива.
Подкачивающий насос топливного насоса НД-21 действует по такому же принципу, как и подкачивающие насосы топливных насосов типа 4ТН-8,5х10.
Он состоит из корпуса 2 (рис. 67), рабочего поршня 4, поршня 8 аккумулятора давления, насоса 14 ручной подкачки, нагнетательного клапана 11, штуцера 10 аккумулятора давления. Подкачивающий насос приводится в действие эксцентриковым валом 30 (см. рис. 64).
Работает подкачивающий насос следующим образом.
Топливо из бака через фильтр поступает в полость А (рис. 68), затем по каналам поршня 5 проходит в полость Ж. Когда эксцентрик 4 привода повернется в сторону, противоположную поршню 5, поршень отожмется пружиной 6 и в полости/? создастся разрежение. Благодаря этому клапан 3 открывается, и топливо перетечет из полости Ж в полость В.
95
4
Рис. 67. Подкачивающий насос:
1 — штуцер отсечного топлива; 2 — корпус подкачивающего насоса; «5 — впускной клапан; 4 — поршень подкачивающего насоса;
5 — пружина поршня; в —• стопорное кольцо; 7— штуцер подвода топлива ручной подкачки; 8 — поршень аккумулятора давления; 9 — пружина аккумулятора давления; 10 — штуцер аккумулятора давления; 11 — нагнетательный клапан; 12 — пружина нагнетательного клапана; 13 — поршень насоса ручной подкачки;
14— насос ручной подкачки; 15 — штуцер подвода топлива.
Рис. 68. Схема работы подкачивающего насоса:
А и Ж — полости наполнения насоса; В — полость нагнетания; В - полость впусна; Г — впускная полость насоса; Д — отсечная полость насоса; Е — перепускной клапан; • ТВ — топливный бак; ГФ — фильтр грубой очистки; ТФ — фильтр тонкой очистки; 1 — нагнетательный клапан; 2 — насос ручной подкачки; 3 — впускной клапан; 4 — эксцентрик; 5 — рабочий поршень; 6 — пружина рабочего поршня; 7 — корпус подкачивающего насоса; У — пружина поршня аккумулятора давления; 9 — поршень аккумулятора давления; 10 — канавка поршня; 11 — нагнетательный топливопровод; 12 — перепускная трубка.
Когда эксцентрик 4 нажимает на поршень 5, нагнетательный клапан 1 открывается и топливо перетекает из полости В в полость Б.
На пути к насосу топливо должно преодолеть сопротивление поршня 9 аккумулятора давления и фильтра ТФ тонкой очистки топлива.
Поршень 9 поддерживает давление в полости Б и гасит колебания, возникающие в полости в процессе нагнетания топлива. Избыток топлива из полости Б поступает через канавки 10 в поршне 9 в полость А. В полость Б нагнетания насоса топливо поступает из отсечной полости Д топливного насоса через перепускной клапан Е.
Устройство насоса 2 ручной подкачки подобно устройству насоса ручной подкачки топливных насосов типа 4ТН-8,5х10.
В 1969 г. начали выпускать подкачивающий насос, устройство которого подобно устройству подкачивающего насоса дизелей ЯМЗ.
Регулятор, поставляемый с топливным насосом НД-21, является всережимным, механическим, прямого действия. Он заключен в одном корпусе 29 (см. рис. 64) с топливным насосом.
Вал 10 регулятора вращается в двух шарикоподшипниках. На нижнем его конце на шпонке установлена коническая шестерня 32, при помощи которой вал 10 приводится во вращательное движение.
4 Заказ Ks 744
97
На валу свободно посажена ступица 26 с грузами 24. Ступица связана с валом 10 демпферной пружиной 33. Один конец пружины соединен с валом регулятора, другой — со ступицей. Такое соединение защищает регулятор от влияния резких колебаний нагрузки на двигателе и обеспечивает ему большую долговечность.
Для защиты двигателя от «разноса» в случае выхода из строя пружины 33 служат предохранительная шайба 34 и штифт 31.
При действии регулятора грузы 24 (рис. 69) расходятся и своими лапками упираются через шарикоподшипники в муфту 25. При изменении скорости вращения валика регулятора изменяется положение грузов и связанной с ними муфты.
Скоростной режим двигателя регулируют при помощи рычага 52 управления, который соединен пружиной 15 с рычагом 20 коррек-
Рпс. 69. Схема работы регулятора топливного насоса НД-21:
50 — винт положения «стоп»; 51 — винт максимальных оборотов;
54 — подкачивающий насос; 55 — насос ручной подкачки; 56 — дозатор (названия остальных позиций те же, что и на рисунке 64).
98
тора, а тот, г. свою очередь, при помощи вильчатого рычага 53 и тяги 46 соединен с приводом 41 дозатора. Привод дозатора сухариком 42 (см. рис. 64) воздействует на дозатор 56 (рис. 69) и устанавливает его в положение, обеспечивающее заданный скоростной режим двигателя.
Для увеличения подачи топлива при перегрузках предусмотрен корректор. Он состоит из корпуса 18 корректора, пружины 17, штока 19 и винта 16.
При номинальных оборотах рычаг 20 корректора находится у штока 19, а при снижении оборотов сила воздействия грузов регулятора на пружину 15 уменьшается. Пружина сжимается и перемещает рычаг корректора, вследствие чего перемещается на соответствующую величину дозатор в сторону увеличения цикловой подачи. Величину хода штока корректора регулируют прокладками под головкой штока.
Для обеспечения правильного соединения насосной секции высокого давления с приводом в крышке 11 установлен лимб 12, а на торце вала 10 регулятора имеется риска.
Топливный насос НД-21/4 устанавливают па двигатели Д-37Е и Д-37М.
НД-21/2, устанав-
Модификацией этого насоса является насос ливаемый на двигатель Д-21. Отличается насос от базовой модели устройством кулачкового вала (вместо четырех имеется два выступа), головки насоса (вместо четырех установлено два штуцера) и регулировочными показателями.
Форсунки
Общие сведения. Форсунки служат для распиливания топлива и равномерного распределения его в камере сгорания дизеля. Вместе с топливным насосом форсунка должна обеспечить требуемую характеристику (интенсивность) впрыска топлива при хорошем качестве его распиливания.
Топливо распиливается распылителем. Он состоит из корпуса / (рис. 70) и иглы 2. Игла плотно прижимается к корпусу пружиной и закрывает сопловое отверстие. Действует распылитель следующим образом. Из насоса топливо по топливопроводам поступает в кольцевой канал 3, наклонный канал 4 и камеру 6. По мере движения плунжера топливо сжимается и давление в камере повышается. Наступает момент, когда усилие, создаваемое топливом, преодолевает силу нажатия пружины, игла распылителя приподнимается и топливо с большой
Рис. 70. Схема дей-стви я распылителя:
7 —корпус распылителя;
2 — игла распылителя;
з — кольцевой канал;
4 — капал; 5 —конусная поверхность; 6 —камера; 7—заппрающий (уплотняющий) конус; 8—штифт.
4*
99
а 6 6
Н
г в
Рис. 71. Типы распылителей:
а —однодырчатый распылитель; б — многодырчатый распылитель; в — штифтовой распылитель с ионическим штифтом; г — штифтовой распылитель с цилиндрическим штифтом;
д — бесштифтовой распылитель.
скоростью выходит из распылителя через сопловое отверстие. Когда отсечная кромка плунжера топливного насоса встретится с перепускным окном во втулке плунжера, давление в системе снизится, игла распылителя под действием пружины закроет сопловое отверстие и впрыск прекратится.
На тракторных дизелях применяют однодырчатые и многодырчатые распылители.
Распылители называются о д н о д ы р ч а т ы м и, если у них одно сопловое отверстие для выхода топлива (рис. 71, а), и м н о г о д ы р ч а т ы м и, если имеется несколько отверстии для выхода топлива (рис.
71, б). Размер отверстий в зависимости от типа смесеобразования и других конструктивных особенностей двигателя колеблется в пределах 0,1—0,35 мм. Многодырчатые распылители применяют на двигателях непосредственного впрыска.
Недостаток многодырчатых распылителей заключается в том, что сопловые отверстия быстро загрязняются и пригорают. При этом вначале изменяются форма и направление струи, а затем отверстия полностью закоксовываются и прекращается подача топлива. В связи с этим предъявляются повышенные требования к топливу, на котором работают дизели с многодырчатыми распылителями. Однодырчатые распылители делятся на штифтовые и бесштиф-товые.
Распылители называются ш т и ф т о в ы м и. если игла у них заканчивается штифтом, который обычно выходит из соплового отверстия наружу.
На тракторных дизелях применяют штифтовые распылители двух типов: с коническим (рис. 71, в) и цилиндрическим (рис. 71,г) штифтами. Штифт способствует лучшему распыливанию топлива и придает струе, выходящей из сопла, требуемые форму и размер.
Игла конического штифтового распылителя имеет на конце штифт, представляющий собой два усеченных конуса.
Штифтовые распылители характеризуются величиной угла при вершине конуса штифта. Пример маркировки: РШ-2 X 25°. Это означает: Р — распылитель, Ш — штифтовой, 2 — диаметр соплового отверстия в мм, 25° — угол при вершине конуса штифта.
Штифтовые распылители широко применяют в вихрекамерных дизелях. Мелкое распиливание топлива при помощи штифта и интенсивные вихревые движения в камере сгорания обеспечивают высокое
100
качество смесеобразования при сравнительно невысоких давлениях впрыска топлива.
Распылители, которые имеют плоский конец иглы, без штифта, называются б е с штифте в ы м и. Их применяют в предкамерных и вихрекамерных дизелях. Недостаток этих распылителей заключается в том, что в процессе эксплуатации нарушается герметичность у сопла и ухудшается качество распыливания топлива.
Форсунки в зависимости от типа применяемых распылителей называют штифтовыми или бесштифтовыми.
Форсунки ФШ-1,5 х 25. Маркировка форсунки означает: Ф—форсунка, Ш — штифтовая, 1,5—диаметр соплового отверстия в мм, 25 — величина угла при вершине конуса штифта иглы распылителя.
Корпус 4 (рис. 72) форсунки
Рис. 72. Форсунка ФШ-1.5Х25’:
1 колпак форсунки; 2 — регулировочный винт; о — пружина; 4 — корпус; 5 — штанга; 6 — гайка; 7 и 13 — прокладки; 8—игла распылителя; 9 — камера; Ю — корпус распылителя; 11 — канал в распылителе; 12 — канал в корпусе; 14 — гайка пружины форсунки; 15 - - контргайка; 16 — отверстие для слива
отлит из стали. Нижний торец корпуса закален и тщательно обработан. К торцу гайкой 6 присоединен распылитель, который состоит из корпуса 10 и иглы 8.
Корпус и игла распылителя изготовлены из легированной стали и закалены. Зазор между
просочившегося топлива.
корпусом распылителя и иглой
1,5—2 мк. Длина пружины форсунки: в свободном состоянии — 28+0,25 мм, под нагрузкой в 16±| кг—26,7 мм.
Форсунку регулируют винтом 2 на давление начала впрыска, равное 13,0+0,5 Мн/м'1 (130+ 6 кПсм*). Винт ввернут в гайку 14 пружины, сверху стопорится контргайкой 15. Высоту подъема иглы не регулируют. Величина проходного сечения соплового от-
верстия зависит от высоты подъема иглы, поэтому игла должна подниматься на определенную высоту. Чем больше высота подъема иглы распылителя, тем больше топлива впрыскивается форсункой. У новых форсунок максимальная высота подъема иглы находится в пределах 0,35—0,45 мм.
При изменении усилия затяжки пружины 3 изменяются давление начала впрыска и момент начала выхода топлива из форсунки. В са
101
мом деле, чем сильнее затянута пружина, тем выше должно быть давление топлива, чтобы преодолеть сопротивление пружины и поднять иглу. Для создания давления топлива, способного преодолеть усилие пружины, имеющей более высокую затяжку, необходимо кулачковый валик повернуть на больший угол по сравнению с тем, на который он должен был бы повернуться к моменту начала подъема иглы при более слабой затяжке пружины. Топливо при этом сожмется сильнее, в большей степени расширятся топливопроводные каналы, а впрыск начнется позже. Наоборот, при слабой затяжке пружины требуется меньшее давление топлива, чтобы поднять иглу, и, следовательно, впрыск топлива начнется раньше. Начальная скорость истечения топлива, выходящего из сопла, у форсунки со слабо затянутой пружиной будет меньше, чем у форсунки с сильно затянутой пружиной. Впрыск у форсунки со слабо затянутой пружиной продолжительнее, а топлива впрыскивается за один ход плунжера больше, чем при сильно затянутой пружине, если рейка насоса будет в обоих случаях закреплена в одном и том же положении.
Для защиты от грязи на форсунку сверху навернут колпак 1. Надежное уплотнение при установке форсунки на двигатель обеспечивается медной прокладкой 7.
Топливо, просачивающееся в процессе эксплуатации между иглой и корпусом распылителя, поступает в камеру корпуса 4 форсунки, затем через отверстие 16 отводится наружу по трубке, прикрепленной к корпусу, или в топливный фильтр. В форсунках более ранних выпусков топливо отводилось через отверстие в корпусе форсунки.
Форсунки ФШ-1,5х25° устанавливают на дизелях типа Д-54, СМД-7, Д-40 и Д-24.
При установке форсунки на дизеле Д-30 вместо распылителя РШ-1,5х25° с коническим штифтом применяют распылитель РШ-1,0 x8е с цилиндрическим штифтом.
Диаметр иглы рассмотренных распылителей равен 5 лкм, диаметр соплового отверстия — 1,5 мм. Имеются распылители РШ-2Х 25° с диаметром иглы 6 мм и диаметром соплового отверстия 2 мм. Эти распылители, взаимозаменяемые с распылителями РШ-1,5 > 25°, но обладают большей пропускной способностью. Так, часовой расход топлива двигателем Д-54А с форсунками, имеющими распылители РШ-1,5х25°, составил при номинальной мощности 11,87 кг/ч, а при установке форсунок с распылителями РШ-2х25° без перерегулировки насоса — 12,15 кг!ч. Поэтому топливные насосы необходимо регулировать в комплекте с форсунками, имеющими тот тип распылителей, которые будут установлены на дизеле.
Форсунка ФШ-62025 штифтовая, диаметр иглы 6 мм, диаметр штифта 2 мм, угол распиливающего конуса штифта 25е. Отличается она от форсунки ФШ-1,5 <25J размерами иглы и распиливающего штифта распылителя; седло пружины изготовлено отдельно от регулировочного винта. Последнее позволило при вращении пружины в процессе работы форсунки исключить ее перемещение относительно седла
102
пружппы. Седло пружины проворачивается вместе с пружиной относительно торца регулировочного винта. Увеличение диаметра иглы распылителя с 5 до 6 мм, а диаметра распиливающего штифта с 1,5 до 2,0 мм снизило скорость иглы в момент посадки в седло в 2,2 раза. Пружина и корпус форсунки обладают большей прочностью, что повысило ее надежность и долговечность.
Форсунка ФШ-62005. Отличается от форсунки ФШ-62025 тем, что у нее штифт обтекаемой формы с углом обратного конуса 5 (шифр 05) при вершине. Введение штифта позволило получит!, струю топлива, обладающую большей дальнобойностью. У двигателей СМ Д-14 и СМД-15КФ, для которых эти форсунки предназначены, жаровая вставка камеры сгорания стала меньше нагреваться и перестала преждевременно сгорать. В кольцевую канавку корпуса распылителя уложен пружинный фильтр 14 (рис. 73).
Форсунка 14ХФШ (производства Харьковского тракторного завода), устанавливаемая на дизелях Д-14 и Д-20, отличается от форсунки ФШ-1,5 X 25° более удлиненными корпусом и штангой.
Форсунки дизелей КДМ-46 и КДМ-100 относятся к типу бесштиф-товых.
Корпус 8 (рис. 74) изготовлен из стали 45. Нижний торец корпуса тщательно обработан.
Распылитель состоит из корпуса 3, иглы 22, донышка 24 и двух установочных штифтов 23, удерживающих донышко от проворачивания при завинчивании гайки 1. Все детали распылителя, за исключением штифтов, изготовлены из стали ШХ-15. В центре донышка имеется сопловое отверстие диаметром 0,64+0,02 мм. Со стороны распылителя диаметр отверстия увеличен до 1 мм. В кольцевой проточке корпуса распылителя находится фильтр 21, представляющий собой пружину, свернутую в кольцо. Диаметр проволоки пружины 0,3 мм. Гайка 1 удерживается от проворачивания относительно корпуса стопором 20. Пружина 18 форсунки изготовлена из проволоки ОВС диаметром 3 мм. Длина пружины в свободном состоянии 26,5+ +0,5 мм, диаметр 14tjj| мм.
Максимальную высоту подъема иглы распылителя регулируют ограничителем подъема иглы 12. Он ввернут в регулировочный винт 10. Зазор между ограничителем подъема иглы и нажимным штифтом равен 0,2—0,3 мм. При завинчивании ограничителя подъема иглы зазор уменьшается, а следовательно, уменьшается максимальная высота подъема иглы распылителя. Чем меньше высота подъема иглы, тем меньше пропускная способность форсунки. Таким образом, при помощи ограничителя подъема иглы можно в небольших пределах регулировать пропускную способность форсунки.
При значительном износе иглы распылителя по направляющей части между иглой и корпусом распылителя будет просачиваться топливо. По мере накопления оно сможет поступать вверх через канал ограничителя подъема иглы и отверстия отводного штуцера 15 в сливную трубку, а оттуда — в топливный бак.
103
Рис. 74. Форсунка дизеля К ДМ-100: 1 — нажимная гайка; 2 и 7— защитные колпачки; 3 — корпус распылителя; 4 — нажимной штифт; 5 — соединительная муфта; 6 —• щиток сальника; 8 — корпус; 9 —тарелка пружины; 10 — регулировочный винт; 11 — переходная гайка; 12 — ограничитель подъема иглы; 13—- колпак; 14 — предохранительная втулка; 15 — отводной штуцер; 16 — контргайка; 17 —уплотнительное кольцо; 18 —пружина; 19 — сальник; 20—стопор; 21—фильтр; 22 — игла распылителя; 23 — установочный штифт; 24 — донышко распылителя.
Рис. 73. Форсунка ФШ-62005:
1 — колпак форсунки; 2 — контргайка регулировочного винта; 5 — регулировочный винт; 4 — гайка пружины форсунки; 5 и 11 — прокладки; в— пружина; 7 — штанга; 8 — корпус форсунки; 9 — гайка распылителя; 10 — распылитель; 12 — защитная гайка-колпачок; 13 — защитный чехол; 14 —пружинный фильтр; 15 —седло пружины; 16 — защитная пробка.
Форсунку крепят на двигателе соединительной муфтой 5. Чтобы в предкамеру дизеля не попадали грязь и масло, под торец соединительной муфты поставлен щиток 6 и пробковый сальник 19.
Для защиты от грязи при хранении применяют колпачки 7 и 2 и предохранительную втулку 14.
Форсунки дизеля КДМ-46 регулируют на давление начала впрыска 12+0,5 Мн/м* (1204 5 кПсм*), форсунки дизеля КДМ-100 — на 14_01в Мн/м2 (140_6 кПсм2). Форсунки более ранних выпусков имели сферические поверхности в месте сопряжения торца распылителя с торцом корпуса форсунки.
Форсунки дизелей Д-37М, Д-108, AM-01, АМ-41, ЯМЗ-238НБ. Эти форсунки относятся к типу многодырчатых. Устройство их показано на рисунках 75—77.
Регуляторы числа оборотов
Общие сведения. Тракторные двигатели снабжены автоматическими регуляторами числа оборотов. Регулятор должен поддерживать число оборотов двигателя постоянным или изменять его в заданных пределах.
В настоящее время на дизелях применяют гидравлические, пневматические, механические
Гидравлические и пневматич
Рис. 75. Форсунка 6Т2-20с1-1Г дизеля Д 37 М:
1 — корпус распылителя; 2 — гайка распылителя; л —- корпус форсунки; 4 — штанга; 5 — гайка форсунки; о — штуцер; 7—прокладка; 8 — контргайка; .9 — регулировочный винт; 10 —сливное отверстие е защитной пробной; 11 — пружина; 12 — игла распылителя;
13 —- прокладка; 14 — защитный колпачок.
и комбинированные регуляторы, ские регуляторы работают по прин-
ципу использования напора жидкости или газа (в системах смазки,
охлаждения, питания или впускной трубе), изменяющегося с изменением оборотов двигателя.
Механические регуляторы работают по принципу использования центробежных сил специальных грузов, приводимых в движение
через систему передач от коленчатого вала двигателя.
105
Рис. 77. Форсунка дизеля Д-108:
1 — медная прокладка; 2— игла распылителя; з —корпус распылителя; 4 — нажимная гайка распылителя; 5 — нажимной штифт; 6 — резиновое кольцо; 7 — корпус форсунки; 8 — пружина; 9 — гайка; 10 — регулировочный винт; 11 —колпак форсунки; 12 — болт;
13 — уплотнительные прокладки; 14 — штуцер со щелевым фильтром; 15 — медная прокладка.
Рас. 76. Форсунка 6A1-20cl дизелей AM-01 п
AM-41:
1 — распылитель 6А1-20с2; 2— корпус форсунки; з — штанга; 4 и 15 — прокладки; 5 — регулировочный винт; 6—контргайка; 7 и 12 — защитные пробки; 8 — колпак форсунки; 9 — гайка пружины; Ю —пружина;
11 — штуцер; 13 — предупре-
дительный фильтр; 14 — гайка распылителя; 16 — защитный колпачок.
В комбинированных регуляторах используется несколько указанных выше принципов работы.
По характеру действия регуляторы делятся на однорежимные, двухрежимные и всережимные.
Однорежимные регуляторы автоматически поддерживают скорость вращения двигателя в пределах, не превышающих максимальных оборотов, т. е. поддерживают один скоростной режим.
Двухрежимные регуляторы автоматически обеспечивают устойчивую работу на минимальных оборотах и ограничивают максимальные обороты двигателя, т. е. поддерживают верхний и нижний режимы работы двигателя по оборотам.
106
Всережимные регулятор ы автоматически поддерживают устойчивую работу двигателя на любом заданном скоростном режиме, не выходящем за пределы максимальных и минимальных оборотов, предусмотренных конструкцией двигателя.
На отечественных тракторных дизелях устанавливают механические центробежные всережимные регуляторы. Они просты по устройству и надежны в эксплуатации. В дальнейшем речь будет идти только о центробежных регуляторах, поэтому для краткости они будут называться просто регуляторами.
Всережимные регуляторы обладают следующими достоинствами, обеспечивающими их широкое применение: облегчается труд тракториста, повышается производительность тракторного агрегата, дизель работает экономичнее и удлиняется срок службы трактора.
Объясняется это тем, что при изменении нагрузки всережим-ный регулятор позволяет трактористу на ходу рычагом регулятора изменять скорость движения трактора (агрегата).
Экономия времени на остановки трактора для переключения передач способствует повышению производительности труда. Простота перехода от одной скорости к другой дает возможность полнее загружать трактор, особенно при часто меняющихся нагрузках. При комплектовании тракторного агрегата не всегда удается добиться полной загрузки трактора. Наличие всережимного регулятора позволяет поддерживать двигатель в состоянии, близком к полной загрузке. Чем полнее загружен дизель к его номинальному значению мощности, тем выше его экономичность.
Действие центробежного регулятора. На рисунке 78 показана схема центробежного регулятора, работающего в комплекте с насосами типа 4ТН-8,5 X10. Вал 1 через ряд передач получает вращение от коленчатого вала двигателя. Вместе с валом вращается жестко сидящая на нем крестовина 2. На ней шарнирно укреплены два груза 3. При вращении вала грузы расходятся под действием центробежных сил. Грузы, поворачиваясь около осей, давят лапками на муфту 4. Пружины 8 и 9 сжимаются, и муфта 4 перемещается влево. Затем наступает момент, при котором усилие, развиваемое центробежными силами грузов, уравновешивается сопротивлением пружин и сил трения в шарнирах. Муфта прекращает движение и занимает равновесное состояние.
При снижении нагрузки на валу двигателя топливо продолжает поступать в цилиндр в прежнем количестве. Поэтому механическая энергия двигателя сохраняется, а сопротивление проворачиванию коленчатого вала уменьшается. В результате образовавшегося избытка энергии возрастает скорость вращения коленчатого вала двигателя. Соответственно увеличивается скорость вращения вала регулятора. Центробежные силы грузов регулятора при этом увеличатся, и муфта 4, преодолевая сопротивление пружин 8 и 9, переместится влево. Рейка 15 насоса при помощи тяги 14 тоже переместится влево, в сторону уменьшения подачи. Поступление топлива в цилиндры двигателя снизится, поэтому энергия на валу двигателя уменьшится,
107
Ill
Рис. 78. Схема действия регулятора типа РВ:
1 — вал; 2 — крестовина; 3 — груз; 4 — муфта; 5 — шпилька; 6, 8 и 9 — пружины; 7 — болт; 10 и 16 — рычаги; 11 — вилка; 12 — болт вилки тяги регулятора; 13 — призма; 14 — тяга рейки; 15 — рейка; 17 — упор; 18 и 19 — регулировочные прокладки; 20 — болт—жесткий упор; I, А — номинальный режим работы двигателя; 1, Б — режим перегрузки; 11 — режим максимальных холостых оборотов двигателя; Ill — подача топлива выключена; IV — пуск двигателя.
а скорость вращения коленчатого вала снизится. Снова наступит состояние, при котором механическая энергия двигателя будет полностью затрачиваться на преодоление сопротивления, приложенного к валу двигателя. Муфта регулятора займет новое равновесное положение. Коленчатый вал двигателя снова будет врапщться с постоянной скоростью.
При увеличении нагрузки сопротивление на валу двигателя станет вьнпе механической энергии двигателя, а количество топлива, поступающего в цилиндры, сохранится, поэтому скорость вращения коленчатого вала снизится. Соответственно снизится скорость вращения вала регулятора. Центробежные силы грузов при этом уменьшатся, и пружины регулятора переместят муфту 4 вправо па некоторую величину. Рейка топливного насоса при помощи вилки //и тяги 14 переместится вправо, иодача топлива увеличится, благодаря чему скорость вращения коленчатого вала возрастет и достигнет прежней величин ы.
Необходимые обороты дизеля устанавливают рычагом 10. Заодно с этим рычагом изготовлен поперечный вал, на котором укреплена втулка. На ней надета спиральная пружина 6. Концами витков пружина соединена с рычагом 76‘, свободно сидящим на валу рычага 10. Верхний конец рычага 16 шарнирно соединен с вилкой. Рычаг 10 может свободно поворачиваться около своей оси из одного крайнего положения в другое. Крайние положения его ограничены шпилькой 5 и болтом 7, в которые упирается упор /7 рычага 10. Промежуточные положения он может занимать любые. Поворотом рычага 10 влево до упора при помощи пружины 6 изменяется положение вилки. При этом перемещается муфта, сжимая пружины 9 и 8. Волт 12 упирается в призму 13. Тяга рейки перемещается вправо, в сторону увеличения подачи. Скорость вращения коленчатого вала при неизменной нагрузке будет увеличиваться по мере увеличения подачи топлива.
При повороте рычага 10 на некоторый угол вправо усилие затяжки пружин 8 и .9 уменьшится, а рейка топливного насоса, переместившись влево, займет положение, при котором подача топлива уменьшится. Скорость вращения коленчатого вала дизеля при неизменной нагрузке по мере перемещения рычага 10 вправо будет снижаться.
Таким образом, изменяя положение рычага 10, можно установить требуемый скоростной режим работы дизеля.
При износе детален регулятора увеличиваются зазоры и нарушаются сопряжения. Поэтому двигатель хуже приспосабливается к изменениям нагрузки, экономичность его снижается, а интенсивность износа возрастает.
Корректоры характеристик топлпвоподачн. При выполнении сельскохозяйственных работ наибольшая производительность тракторного агрегата достигается при работе дизеля на номинальном режиме; в связи с этим трактор желательно загружать так, чтобы его двигатель работал на полную мощность. Однако сопротивление плугов, сеялок и других прицепных машин изменяется при движении
109
агрегата в зависимости от состояния почвы, рельефа и других факторов. Поэтому тракторный агрегат комплектуют так, чтобы двигатель имел небольшой запас мощности для преодоления временно возрастающих сопротивлений.
При перегрузках обороты коленчатого вала дизеля снижаются. Количество воздуха, поступающего в цилиндры дизеля на такте впуска, при этом возрастает.
Таким образом, в дизеле заложены возможности полного сгорания большего количества топлива на пониженных оборотах, чем на номинальных. С увеличением количества сгоревшего топлива за один такт увеличивается крутящий момент двигателя. Однако топливные насосы устроены так, что по мере снижения оборотов подача топлива в цилиндр дизеля за один впрыск не увеличивается, как это требуется, а, наоборот, уменьшается, поэтому крутящий момент дизеля при снижении оборотов на перегрузках также уменьшается. Для исправления этого недостатка в систему топливоподачи вводится корректирующее устройство (корректор). Действует корректор следующим образом: по мере перегрузки дизеля (обороты вала дизеля снижаются) рейка топливного насоса под действием пружины регулятора дополнительно перемещается на небольшую величину в сторону увеличения подачи.
В результате увеличения подачи топлива на цикл крутящий момент увеличивается и двигатель преодолевает небольшую перегрузку.
Корректирование топливоподачи насоса типа 4ТН-8,5х10 осуществляется следующим образом.
При работе дизеля на полной нагрузке и номинальных оборотах болт 12 вилки тяги регулятора касается призмы 13 (положение I, А). При увеличении нагрузки, когда дизель снижает обороты, центробежные силы грузов уменьшаются. Рычаг 76'под действием пружин 8 и .9, преодолевая сопротивление пружины 6', повернется вокруг оси поперечного вала рычага 10 и переместит вилку из положения Л в положение Б при неизменном положении рычага 10. Болт вилки тяги регулятора переместится по скосу призмы вверх и вперед. Рейка топливного насоса при этом дополнительно переместится в сторону увеличения подачи на величину к. Поэтому подача топлива за цикл увеличится и соответственно возрастет крутящий момент дизеля. Таким образом, корректирующее устройство помогает увеличить подачу топлива за цикл при перегрузке дизеля и позволяет ему преодолевать временные перегрузки.
Регуляторы, работающие в агрегате с топливными насосами типа 4ТН-8,5 X10 имеют марку РВ; при этом указывают обороты, соответствующие номинальным оборотам топливного насоса, в комплекте с которым поставляется регулятор. Например, РВ-650 означает: регулятор всережимный. дизеля, у которого номинальные обороты кулачкового вала топливного насоса равны 650 в минуту. На дизеле Д-40 устанавливают регулятор РВ-750, на дизеле Д-48 Л—РВ-800.
110
Вид М
Рис. 79. Регулятор РВ-750:
1 — корпус; 2 — гнездо шарикоподшипника; 3 — ведомая шестерня; 4 — гайка; 5 — валик регулятора; 6 — передний шарикоподшипник-; 7 — крестовина; 8 — упорный шарикоподшипник; 9 — ось груза; 10 — груз; 11 — втулка; 12 — муфта регулятора; 13 — внутренняя пружина; 14 — наружная пружина; 15 — пробка; 16 — болт — жесткий упор; 17 — задняя крышка; 18 — седло пружин; 19 — задний шарикоподшипник; 20, 21 и 37 — регулировочные прокладки; 22 — крышка корпуса; 23 — болт вилки тяги регулятора; 24 — призма валика обогатителя; 25 — валик обогатителя; 26 — тяга регулятора; 27 —пружина валика обогатителя; 28 — ручка; 29 — вилка тяги регулятора; 30 — валик с рычагом; 31 — крышка упора; 32 — шайба упора; 33 — передний кронштейн; 34 — втулка; 35 — двойная спиральная пружина; 36 — болт-ограничитель; 38 — шпилька; 39 — задний кронштейн (рычаг).
Рис. 80. Схема действия регулятора типа РВ с насосом 4ТН-8т5Х10:
40 — втулка плунжера; 41 — плунжер; 42 — рейка; 43 — регулировочный болт толкателя; 44 — корпус толкателя плунжера; 45 — хомутик рейки; 46—кулачковый вал; 47—шлицевая втулка; 48—фрикционная муфта (названия остальных позиций те же, что и на рисунке 79).
Регулятор монтируют в корпусе, который фланцем кренят к корпусу насоса. Устройство регулятора показано на рисунке 79, а работа — на рисунке 80.
Валик 5 регулятора опирается на два шарикоподшипника (> и 19. На валик посажена крестовина 7 грузов. На ней шарнирно укреплено два груза 10. Учитывая, что грузы вращаются с большой скоростью, им придают строго определенные формы и вес.
На дизеле Д-75 валик регулятора имеет более высокую скорость вращения, чем на дизеле Д-54, Поэтому грузы регулятора установлены меньшего веса (облегченные).
Разница в весе одного комплекта грузов допускается не более 3—5 г. Изменение формы или веса груза нарушает нормальную работу регулятора, поэтому грузы по весу разбивают па группы, из которых образуют комплекты, устанавливаемые на регулятор.
Валик 5 регулятора приводится во вращение от шестерни топливного насоса при помощи ведомой шестерни 3.
В крестовину грузов со стороны пружин упирается упорный шарикоподшипник 8, через который грузы при вращении валика передают усилие муфте 12 регулятора. Муфта свободно сидит на валике 5 регулятора. В муфту запрессована бронзовая втулка 11.
Со стороны пружин в муфте имеется два буртика, в которые упираются внутренняя 13 и наружная 14 пружины регулятора.
Необходимость установки двух пружин вызвана следующими причинами. Чувствительность всережимпых механических регуляторов с одной пружиной при уменьшении числа оборотов двигателя значительно ухудшается. Регуляторы слабо реагируют на изменение нагрузки на пониженных скоростях вращения коленчатого вала двигателя. Для устранения этого недостатка увеличивают вес и размеры регулятора или ставят две, а иногда и три пружины. Упругость пружин подбирают неодинаковой, а располагают пружины в регуляторе так, что они вступают в действие последовательно, одна за другой.
В данном случае пружины установлены так, что при неработающем регуляторе внешняя пружина немного сжата, а внутренняя находится в свободном состоянии и может незначительно перемещаться в осевом направлении. Затяжку пружин изменяют регулировочными прокладками 20 и 21. В корпусе и задней крышке 17 регулятора просверлены отверстия для подвода смазки к шарикоподшипнику 19 из корпуса регулятора.
Внизу в корпусе находится валик 30 с рычагом. Па нем насажена и закреплена стяжным болтом втулка 34 пружины. На втулке имеется двойная спиральная пружина 35 кронштейна. У нее 5 внутренних витков и 4—5 наружных. Внутренние витки левого, наружные — правого направления. Пружина удерживается па втулке от перемещений в осевом направлении замковым кольцом.
Пружина свободными усиками упирается в кронштейн 39 вилки, который свободно сидит на валике 30. Осью кронштейн шарнирно соединен с вилкой 29 тяги регулятора.
113
В верхней части корпуса, параллельно валику с рычагом, расположен валик 25 обогатителя. Па нем надета пружина 27, возвращающая его в исходное положение при выдвижении. На валике находится призма 24 валика обогатителя. Удерживается призма стопорным винтом. При помощи ручки 28, расположенной на наружной стороне насоса, валик 25 можно перемещать в осевом направлении. При выдвижении валика болт 23 вилки соскакивает с призмы, рейка под действием пружин регулятора перемещается вперед и подача увеличивается (смесь в цилиндре двигателя обогащается). Поэтому такое устройство называется обогатителем. Пользуются обогатителем при запуске дизеля в холодное время или при изношенных плунжерных парах топливного насоса. Увеличение подачи топлива сокращает продолжительность запуска дизеля.
Болт вилки автоматически отходит назад сразу же после запуска дизеля, и валик обогатителя под действием пружины передвигается и занимает свое нормальное положение.
Призма валика обогатителя вместе с пружиной 35 участвует в корректировке подачи топлива.
На валике 30 с рычагом имеется прилив в виде сектора. При повороте валика влево, в сторону увеличения подачи, сектор упрется в головку болта-ограничителя 36, завернутого в шайбу 32 упора. Положение болта-ограничителя регулируют изменением числа прокладок 37 под головкой болта. Поворот валика вправо, в сторону выключения подачи, ограничен шпилькой 38. Болт-ограничитель и шпилька стопорятся контргайками. Корпус регулятора сверху закрыт крышкой 22. Для предотвращения проникновения пыли в регулятор поставлены резиновые сальники. Уровень масла в корпусе проверяют через отверстие, закрываемое пробкой 15.
Малогабаритный регулятор относится к типу механических все-режимных регуляторов. Его устанавливают на дизелях Д-30, Д-40М, Д-48М и Д-37М.
Регулятор заключен в корпусе. Грузы регулятора укреплены на крестовине 9 (рис. 81), сидящей на валике3. Валик приводится во вращение от шестерни кулачкового вала насоса.
Ниже валика 3 расположена ось 17 рычагов. На ней установлены правый 14 и левый 5 рычаги. Они соединены пальцем 13 с пружиной 6 регулятора, которая другим концом соединена с рычагом 7, жестко укрепленным на оси рычага 11 управления.
При натяжении пружины регулятора рычагом 11 рычаги 5 и 14 упираются штифтами в торец муфты 10 регулятора и перемещают ее вправо до отказа. Натяжение пружины ограничивается регулировочным болтом 8, ввернутым в кронштейн. Этот болт упирается в корпус топливного насоса.
Регулятор имеет устройство для корректирования и обогахцения подачи топлива. Оно состоит из валика 16 и пружины 15 валика обогатителя, кронштейна 12 в сборе с пластинчатой пружиной 24, укрепленного на валике 16, и винта 23, ввернутого в прилив рычага 5. При перегрузках скорость вращения коленчатого вала дизеля сни-
114
Вид Б (крышки снято)
Fjic. 81. Малогабаритный ре-
1 улятор:
1 — корпус регулятора; 2 — крышка; о — валик регулятора; 4 — крышка регулятора, 5 — левый рычаг; 6 — пружина; 7 — рычаг пружины; 8 -- регулировочный Голт; 9 — крестовина; 10 — муфта; 11 — рычаг; 12 — кронштейн корректора; 13 и 2и — пальцы; 14 — правый рычаг; 15 - пружина валика обогатителя; iti — валик обогатителя; 17 - ось рычагов; 18 --втулка; 19 -- пружина; 21 — рейка; 22 ~ тяга рейки; 23 -- винт; 24 — пружина корректора.
жается. В связи с этим уменьшается величина центробежных сил грузов регулятора и пружина 6, преодолевая сопротивление пружины 24 корректора, поворачивает рычаги 14 и 5 по часовой стрелке. При этом перемещается тяга 22 рейки, которая передвигает на величину прогиба пружины 24 рейку 21 топливного насоса в сторону увеличения подачи.
При запуске дизеля в холодное время года увеличения подачи топлива достигают следующим образом: установив рычаг 11 в положение, соответствующее максимальной подаче, нажимают пальцем на выступающей торец валика 16 обогатителя. При перемещении валика под действием приложенного усилия винт 23 соскальзывает с пру
115
жины 24 и тяга 22 передвигает рейку в сторону увеличения подачи. После запуска дизеля рычаги 5 и 14 под действием грузов регулятора отводят рейку в сторону уменьшения подачи и налик 16 пружиной 15 возвращается в исходное положение.
Для увеличения числа оборотов, соответствующих началу действия регулятора, болт 8 завертывают, для уменьшения — отвертывают. Если болтом не удается отрегулировать номинальные обороты и обороты холостого хода, то изменяют число рабочих витков пружины 6, ввинчивая или вывинчивая наконечник пружины.
Масло заливают в регулятор через отверстие в крышке 4, контролируют уровень и сливают масло через отверстия в дне корпуса регулятора.
Регулятор дизеля Д-20 смонтирован в одном корпусе с топливным насосом. Валик 1 (рис. 82) регулятора расположен в корпусе параллельно кулачковому валу. Заодно с валиком изготовлены две проушины. С передней стороны на шпонке сидит ведущая шестерня 2 с 25 зубьями. Валик опирается на два шарикоподшипника 4 и 7. Внешнее кольцо переднего шарикоподшипника удерживается в корпусе насоса прижимным фланцем 3. Между подшипниками поставлена распорная втулка 5. На ней сидит самоподжимной сальник 6. С заднего конца в валик регулятора запрессована ось 15 муфты регулятора. В топливных насосах более поздних выпусков валик регулятора имеет сквозное осевое сверление, а ось муфты регулятора удлинена настолько, что при запрессовке проходит на всю длину валика.
На оси сидит упорный! шарикоподшипник 8 и -муфта в сборе. Она состоит из муфты 11, бронзовой! втулки 16 и упора 12 муфты.
Смазка к оси муфты поступает через радиальные отверстия в муфте и втулке. Грузы регулятора крепят на осях .9 грузов шплинтами. В проушинах грузов запрессованы бронзовые втулки. Смазка к втулкам поступает по сверлениям в грузе и втулке. На осях установлено по четыре шайбы. Поперек корпуса насоса расположен передаточный валик 13. На всей длине его профрезерована лыска. Концы валика лежат в отверстиях в корпусе насоса. На валике укреплены стяжными болтами три рычага: 14, 17 и 19. Вверху рычага 14 регулятора на оси свободно сидит ролик 21. Ось ролика от выпадения удерживается шплинтами.
Рычаг 17 рейки при помощи тяги 18 и поводка 23 шарнирно соединен с рейкой 22. Сквозная лыска предотвращает поворачивание рейки в направляющих корпуса насоса. На рейке, на расстоянии 45 мм от засверленного конца, имеется установочная риска для хомутика. С задней стороны в торце рейки просверлено осевое отверстие, в котором нарезана резьба. В него ввернут поводок 23, соединенный с тягой 18. Хомутик удерживается на рейке стяжным болтом, так же как в насосе 4ТН-8,5 х 10.
Длинный рычаг 19 пружины шарнирно, при помощи ушка 20, соединен с пружиной 13 (см. рис. 47) регулятора. В верхней части рычага находится корректирующее устройство.
116
Рис. 82. Разрез топливного насоса 1ТН-8.5Х10А ио регулятору:
а — разрез вдоль валика регулятора; б — разрез по передаточному валику; 1 - валик регулятора; 2— ведущая шестерня; з— прижимной фланец; 4 и 7 - шарикоподшипники; 5—распорная втулка; б — сальник; 8 — упорный шарикоподшипник; .9 — ось груза; ю — груз регулятора; 11 — муфта регулятора; 12 — упор муфты; /•>’ —передаточный валик; 74 рычаг регулятора; 15 — ось муфты регулятора; 16 — втулка муфты; 17 — рычаг рейки; 18 — тяга; 19 — длинный рычаг пружины; 20 — ушко пружины; 21 — ролик; 22 — рейка; 23 — поводок.
Л? 13
Рис. 83. Схема действия регулятора, поставляемого в агрегате с топливным насосом 1ТН-8,5Х 10А:
1 и 6 — валики; 2 — груз регулятора; 3—упорный шарикоподшипник; 4 — муфта; 5, 7. 8 и 11 — рычаги; 9 и 10 — пружины; 12 — упор; 13 — рейка.
Пружина регулятора одним концом навинчена на ушко пружины, соединенное с рычагом пружины, другим концом укреплена на другом ушке, которое шарнирно соединено с коротким рычагом 21 пружины. Длина пружины в сборе с ушками определяется расстоянием между центрами отверстий ушек; оно должно составлять 71—73 мм.
Короткий рычаг пружины сидит на оси наружного рычага 19 регулятора. От проворачивания рычаг фиксируется лыской, а от осевого перемещения — шплинтом, проходящим через ушко короткого рычага и ось наружного рычага. На наружной части поводка рычага имеется прилив, которым рычаг упирается в болт-ограничитель 18. Положение болта регулируют изменением числа прокладок.
Корректирующее устройство состоит из стержня 12 корректора, пружины 15 корректора и винта 22 вилки тяги регулятора. Стержень корректора посажен в направляющую рычага так, что он может перемещаться в осевом направлении на величину 1,4—2 мм.
Пружина корректора имеет полных витков 7, рабочих — 5. Длина ее в свободном состоянии 19+0,25 мм, рабочая длина — 17 мм.
Пружипу корректора затягивают гайкой 14 на стержне так, чтобы при нажатии на головку стержня с усилием 9—13 н (0,9— 1,3 кГ) он мог перемещаться в осевом направлении на 1 мм.
Регулятор действует следующим образом. При увеличении числа оборотов грузы 2 (рис. 83) расходятся и перемещают муфту 4, которая упирается в ролик рычага 5 и поворачивает вал 6 на некоторый угол. Вместе с валом поворачиваются рычаги 7 и 8. Рейка 13 топливного насоса движется в сторону уменьшения подачи, а пружина 9 растягивается. При снижении оборотов величина центробежных сил уменьшается и пружина 9, сжимаясь, поворачивает рычаг 8 влево. Одновременно перемещается влево и рейка; подача топлива при этом увеличивается.
Число оборотов вала дизеля изменяют рычагом 11.
При одной и той же загрузке дизеля скоростной режим его будет тем ниже, чем дальше влево отведен рычаг 11 регулятора.
Подача топлива корректируется следующим образом. При перегрузке дизеля, когда обороты снижаются. пружина 9, перемещая
118
рычаг 8 влево, сожмет пружину 1.0. Благодаря этому рычаг 8 сможет дополнительно переместиться влево на величину деформации пружины. Это позволит дополнительно переместить рейку 13 в сторону увеличения подачи топлива.
Регулятор топливного насоса УТН-5 относится к типу всережим-ных центробежных с внешним натяжением пружины. В нем нет ускоряющей передачи в отличие от регуляторов, устанавливаемых на топливных насосах типа 4ТН-8.5.
Регулятор корпусом 19 (рис. 84) крепят к фланцу топливного насоса.
На граненую часть хвостовика кулачкового вала установлена упорная шайба 23, от осевого перемещения она удерживается стопорной шайбой. На цилиндрическую часть вала свободно посажена ступица 21 грузов 17, которая соединена с упорной шайбой спиральной пружиной 22. Один конец пружины введен в отверстие в шайбе, другой — в отверстие ступицы. Это позволяет ступице грузов при изменении скоростного режима перемещаться на некоторый угол относительно кулачкового вала.
На ступице шарнирно укреплено четыре груза Г7 регулятора. Лапки грузов упираются в шарикоподшипник. При вращении кулачкового вала грузы расходятся и, нажимая лапками па упорный подшипник, передают усилие муфте 20 регулятора и ролику 18.
На оси шарнирно посажены два рычага: основной 10 и промежуточный 8. Верхним концом основной рычаг соединен при помощи пружины 5 регулятора и серьги 4 с рычагом управления 29.
Промежуточный рычаг 8 верхним концом при помощи тяги 6 соединен с рейкой топливного насоса. Кроме того, промежуточный рычаг соединен пружиной 7 с рычагом 3.
На промежуточном рычаге укреплен корректор подачи топлива. Он состоит из корпуса 14, штока 13, пружины /6' и регулировочного винта 2. Величину выступания штока над плоскостью корпуса регулируют прокладками 27. Величина выступания должна быть равна 1,3+О’2 мм. Затяжку пружины регулируют винтом 2. Угловое перемещение основного рычага 10 ограничивается болтом 12 номинальных оборотов.
Основной рычаг связан с промежуточным болтом 15. Угловое перемещение рычага 29 управления ограничивается болтом 28 максимальных оборотов.
Устройство модернизированного регулятора показано на рисунке 85.
Обогащение подачи при пуске осуществляется следующим образом. Рычаг управления 29 (рис. 86, а) перемещают в сторону увеличения подачи до упора в болт 28 максимальных оборотов. При этом пружина 5 регулятора поворачивает рычаг 10. Промежуточный рычаг 8 также поворачивается пружиной 7 и перемещает при этом рейку топливного насоса в сторону обогащения подачи.
Когда обороты двигателя увеличатся до 200—300 в минуту, рычаг 8 под действием центробежных сил повернется в противополож-
на
Рис. 84. Регулятор топливного насоса УТН-5:
1 - ку. шчковып нал топливного насоса; 2 — регулировочный винт корректора; з — рычаг пружины; 4 — серьга; 5 — пружина регулятора; 6 — тяга; 7 — пружина обогатителя; 8 — промежуточный рычаг; .9 — шпилька крепления пружины обогатитсяя; 10— основной рычаг; 77 — винт; 12 — болт номинальных оборотов; 13 — шток корректора; 14 — корпус корректора; 15 — болт, соединяющий основной и промежуточный рычаги; 16 — пружина корректора; 17 — груз регулятора; 18 — бочкообразный ролик; 79 - корпус регулятора; 20 — муфта регулятора; 21 — ступица грузов; 22 — спиральная пружина; 23 — упорная шайба; 24 — корпус насоса; 25 — пробка отверстия для контроля уровня масла: 26 и 27 — регулировочные прокладки; 28 — болт максимальных оборотов; 20 — рычаг управления регулятором.
Рис. 85. Модернизированный регулятор топливного насоса УТЛ-5:
J •— пробка заливного отверстия; 2 — пробка сливного отверстия; 3 — резиновый сухарик упругого привода; 4 -стопорное кольцо; 5 — упорный подшипник; 6’ — рычаг управления регулятором.
ную сторону и потянет рейку топливного насоса в сторону умень-шения подачи топлива. Степень обогащения подачи регулируют болтом 12. Вывертывая болт 12, увеличивают обогащение подачи, завертывая — уменьшают обогащение подачи.
Номинальный режим. Момент начала действия регулятора изменяют болтом 28 (рис. 86, б). При завертывании болта уменьшается скорость вращения кулачкового вала топливного насоса и рейка начинает перемещаться в сторону снижения подачи топлива. При вывертывании — увеличивается скорость кулачкового вала и рейка начинает двигаться в сторону увеличения подачи. Если вращением болта не удается добиться желаемых результатов, то серьгой 4 изменяют рабочую длину пружины 5 регулятора. Начало действия регулятора наступит тем раньше, чем длиннее пружина регуля-
121
Рлс. 86. Схема действия регулятора топливного насоса УТН-5: а — режим пуска двигателя; б — номинальный режим; « — режим максимальных оборотов холостого хода; г — режим перегрузки двигателя; I — ход рейки при обогащении иодачи (названия позиций те же, что и на рисунке 84).
тора. Изменение рабочей длины пружины на один виток вызывает изменение момента начала действия регулятора на 35 об/мин.
Р е ж н м макс и м а л ь н ы х оборотов холостого хода. При положении рычага 29 (рис. 86, в) управления, соответствующем полной подаче (рычаг упирается в болт 28), снятие нагрузки с двигателя приводит к увеличению оборотов. Центробежная сила
грузов регулятора увеличивается, промежуточный рычаг 6’ муфтой 20 поворачивается по часовой стрелке и перемещает репку топливного насоса в сторону уменьшения подачи топлива. Дальнейшее возрастание оборотов увеличивает силу прижатия промежуточного рычага к основному. При этом пружина корректора сжата и шток корректора утоплен в корпусе корректора на величину выступания. Промежуточный и основной рычаги действуют как один рычаг. Репка занимает положение, обеспечивающее такую иодачу топлива, при которой мощность двигателя затрачивается на преодоление сил сопротивления вращению.
При н е р е г j) у з к а х двигателя, когда под вл иянием внешней нагрузки обороты снижаются, величина центробежных сил грузов регулятора уменьшается и пружина 5 (рис. 8(>, г) поворачивает основной рычаг 10 против часовой стрелки до упора в головку болта 12. ШтокУЗ корректора, упираясь в рычаг 10, перемещав! промежуточный рычаг 8 и соединенную с ним рейку топливного насоса в сторону увеличения подачи. Чем больше величина выступания штока корректора над плоскостью промежуточного рычага и чем сильнее затянута пружина 16, тем больше подача топлива на цикл при снижении оборотов двигателя при перегрузках.
Регулятор дизелей КДМ-46 и КДМ-100 заключен в корпус 1 (рис. 87). В нижней части корпуса расположен валик 2 привода насоса и регулятора. Заодно с валом изготовлены две шестерни: большая 28 с 8 зубьями и малая 24 с 14 зубьями.
Большая шестерня служит для привода подкачивающего насоса, малая — для привода работомера. Посредине валика па шейке укреплена коническая шестерня 25 привода валика регулятора. Эта шестерня имеет 31 зуб и удерживается на валу шпонкой.
В подшипники валика 2 вставлены бронзовые втулки 23 (задняя на рисунке не показана). Передний подшипник 1!) прикреплен к корпусу регулятора тремя болтами.
Задней опорой валика является передний подшипник топливного насоса. Валик привода выступами, имеющимися на заднем конце, входит в паз кулачкового вала насоса и вращает его.
На переднем конце вала на шпонке посажена шестерня 22 привода, находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней распределительного вала двигателя. На ободе шестерни нанесено пять меток. Четыре из них представляют собой лунки с. цифрами 1, 2, 3, 4, против впадин зубьев через 9(Г одна относительно другой. Пятая метка представляет собой букву С, расположенную против впадины зуба. Метка С нанесена так, что угол между центрами впадин с меткой! С и лункой 2 равен 19L 32', а угол между осью шпоночной канавки и осью впадины с буквой С равен 36 25'±1О'. Метка С служит для правильного соединения шестерни привода регулятора с шестерней распределения двигателя. Метки, выполненные в виде лупок, используют при регулировке угла начала подачи топлива.
Валик 2 привода насоса и регулятора удерживается от осевого смещения следующим образом. На хвостовике вала ступицей
123
Рис. 87. Регулятор дизеля К ДМ-46:
1 — корпус; 2 — валик привода к насосу и регулятору; 3 — сальник; 4 — гайка; 5 — пружина регулятора: 6 — тяга; 7 — болт регулировки максимальных оборотов; 8 и 32 — пружины; 9 — крышка; 10 — муфта; II — сухарик грува; 12 — валик регулятора; 13 — упорный подшипник; 14 — муфта регулятора; 15 — двуплечий рычаг; 16 — груз; 17 — упорный фланец; 18 и 19 — подшипники; 20 и 44 — шайбы;
21, 22, 24, 25 и 28 — шестерни; 23 - втулка; 26 н 27 — плечи трехплечего рычага; — наконечник; 30 и 34 — рычаги; 31 — болт регулировки минимальных оборотов; 33 — регулировочная муфта; 35 — ролик рычага; 36 — верхний валик; 37 — ось ролика; 38 — упор максимальной подачи; 39, 40 и 42 — штифты; 41 — упор минимальной подачи; 43 — нижний валик; 45 — трехплечий рычаг.
шестерни 22 фиксируется бронзовая шайба 20, которая вращается вместе с валиком между двумя стальными плитами. Между плитами на болты надеты дистанционные втулки. Разница в длине дистанционных втулок и толщине шайбы равна наибольшей величине осевого разбега вала. Нормальный осевой разбег вала находится в пределах 0,035—0,145 мм.
Вертикальный валик 12 служит для привода грузов 16 регулятора. Зазор в конических шестернях 21 и 25 регулируют прокладками, устанавливаемыми под корпусом подшипника 18 вертикального вала регулятора и корпусом подшипника 19 валика привода. При уменьшении числа прокладок между приливом корпуса регулятора и корпусом подшипника малая коническая шестерня вместе с валом опускается. При уменьшении числа прокладок между торцом корпуса подшипника 19 и упорной шайбой 44 вал привода вместе с большой конической шестерней переместится в сторону топливного насоса. При увеличении прокладок, наоборот, валик регулятора переместится вверх, а валик привода — в сторону, противоположную насосу.
Нормальный боковой зазор между зубьями конических шестерен равен 0,2 мм.
Вертикальное плечо двуплечего рычага 15 при помощи тяги 6 шарнирно соединено с тягой рейки топливного насоса. Нормальное расстояние между осями отверстий тяги 6 составляет 224+0,5 мм. Это расстояние изменяют поворотом наконечника.
Пружина 5 регулятора имеет 22 витка, длина ее 732J’.o мм.. Концевыми витками пружину навертывают на наконечники. Нормальное расстояние между центрами отверстий в наконечниках недефор-мированной пружины равно 120„1 мм.
Трехплечий рычаг 45 посажен на шлицы нижнего валика 43. Два крайних плеча трехплечего рычага являются упорными. Наружное плечо 26 при повороте рычага 30 регулятора в сторону увеличения оборотов встретится с упором 38 и ограничит величину натяжения пружины 5 регулятора. Упор 38 представляет собой гайку, свободно сидящую на вертикальном штифте 40. В продольный паз упора свободно входит штифт 39, удерживающий упор от проворачивания. Штифты 39 и 40 запрессованы в корпус регулятора. Положение упора 38 регулируют болтом 7. Головка болта находится в углублении в верхней плоскости корпуса регулятора. На головку болта 7 надета регулировочная муфта 10, вращая которую, изменяют положение упора 38. Положение муфты фиксируют штифтом, запрессованным в крышку 9. Болт 7 вместе с упором отжимается вниз пружиной 8. Снизу пружина упирается в колпак, сидящий на болте. Для ограничения минимальных оборотов холостого хода служит упор 41, в который упирается внутреннее плечо трехплечего рычага 45. Удерживается упор от проворачивания штифтом 42. а пружиной 32 он прижимается вниз. Болт минимальной подачи регулируют и стопорят так же, как и болт максимальной подачи.
Схема действия регулятора показана на рисунке 88.
125
Рис. 88. Схема действия регулятора дизелей Д-108, КДМ-100 и КДМ-46:
46 — кулачковый вал; 47 — толкатель плунжера; 48 — тяга рейки; 49 — хвостовик толкателя; 50 — зубчатый венец; 51 — плунжер;
52 — втулка (гильза) плунжера; 53 — рейка; 54 — регулировочная муфта; 55 — пружина корректора (названия остальных позиций те же, что иа рисунке 87).
Рис. 89. Схема действия регулятора дизелей ЯМЗ-238, ЯМЗ-238НБ и ЯМЗ-236: а — режим максимальных и минимальных оборотов холостого хода; б — номинальный режим и режим перегрузки двигателя; 1 — кулачковый вал; 2 — груз регулятора; 3 — кулиса; 4 — упорная пята; 5 — муфта грузов; 6 — державка грузов; '7 — рычаг репки; 8 — рычаг пружины; 9 — пружина; 10 — тяга рейки; 11 —рейка; 12 — пружина рычага рейки; 13 — болт ограничения максимальных оборотов; 14 — рычаг управления регулятором; 15 — болт ограничения минимальных оборотов холостого хода; 16 — двуплечий рычаг; 17 — рычаг регулятора; 18 — регулировочной' винт; 19 — корпус буферной пружины; 20 — болт номинальной подачи; 21 — корректор; 22 — скоба кулисы; 23 — регулировочный винт кулисы; 24 —регулировочный винт; А — положение деталей регулятора при номинальных оборотах; Б —положение деталей (показано пунктиром) при перегрузке двигателя; В — положение деталей при максимальных оборотах холостого хода; Г —
положение рычага управления регулятором при минимальных оборотах холостого хода; Д — положение рычага управления регулятором при максимальных оборотах холостого хода, номинальных оборотах и при перегрузке: а — дополнительный ход рейки для увеличения подачи топлива при перегрузке.
Регулятор дизеля ЯМЗ-238НБ.
На конец кулачкового вала 7 (рис. 89) на шпонке посажена втулка, которая передает вращение ведущей шестерне через фланец и сухарь из маслобензостойкой резины.
Ведущая шестерня находится в зацеплении с зубчатым венцом валика державки 6. Этот валик вращается на двух шарикоподшипниках— 926200 и 50202. На державке
на осях установлены два груза 2, которые при вращении державки расходятся и перемещают муфту 5 грузов. В канавку муфты со стороны валика державки уложено 27 шариков диаметром 3 мм, выполняющих роль шарикоподшипника. С другой стороны муфта через
радиально-упорный шарикоподшипник 926200 соединена с пятой 4, которая шарнирно связана с рычагом 7 рейки и рычагом 77 регулятора. Центробежная сила грузов, передаваемая муфте 5, уравновешивается давлением рычага 77 на торец пяты. Кроме того, на этот рычаг через винт 18 давит двуплечий рычаг 16, к которому шар
нирно прикреплен конец пружины 9 регулятора. Другой конец пру-
жины присоединен к рычагу 8, жестко связанному с наружным рычагом 14 управления регулятором. Нижний конец рычага 7 шарнирно соединён с кулисой 3, а верхний — через тягу 10 с рейкой 77. Рычаг рейки постоянно подтягивается в сторону насоса слабой пружиной 12. В рычаг 77, там где передается усилие на пяту, ввернут на резьбе корпус корректора 21.
127
Глава 4
ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ И ИЗМЕНЕНИЕ ИХ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДИЗЕЛЯ
Топливные насосы
Цикловая подача топлива, производительность насосного элемента, коэффициент подачи топлива. Цикловая подача численно равна весу в мг или объему топлива в мм3, которое подает насосный элемент (секция) топливного насоса через форсунку, соединенную с насосом трубкой высокого давления, за один ход плунжера (за один цикл). Производительность — это вес или объем топлива, поданный в единицу времени {г/мин, см31мин).
Величину цикловой подачи топлива в камеру сгорания двигателя обычно выражают в весовых единицах (мг!цикл), так как весовая цикловая подача определяет часовой расход топлива двигателем (кг 1ч).
Цикловая подача q,, топлива зависит от следующих основных факторов: геометрического активного хода плунжера Упл.акт, диаметра плунжера dnll, плотности топлива р и коэффициента подачи т]н. Ее можно подсчитать по формуле:
Пс/2 __ пл О'
Коэффициент подачи может быть выражен как отношение веса топлива, впрыснутого в камеру сгорания двигателя за цикл, к весу топлива, которое могло бы поместиться в объеме, описанном плунжером за геометрический активный ход (рис. 90). В свою очередь, геометрический активный ход равен пути плунжера от момента перекрытия впускного отверстия втулки плунжера (геометрическое начало подачи топлива) до момента начала открытия отсечного (выпускного) отверстия втулки (геометрический конец или отсечка подачи топлива).
Геометрический активный ход плунжера устанавливают путем регулировки насоса на безмоторном стенде так, чтобы обеспечить необходимую величину цикловой подачи (часового расхода топлива) на двигателе. Она увеличивается или уменьшается во время эксплуатации главным образом в результате изменения коэффициента подачи и плотности топлива. Коэффициент подачи топлива в свою очередь зависит от многих факторов:
вязкости и сжимаемости топлива;
давления топлива в головке насоса (на входе во втулку плунжера);
технического состояния прецизионных пар;
128
скорости движения плунжера;
остаточного давления в трубке высокого давления;
объема полостей и каналов, заполненных топливом, упругости топливопроводов;
пропускной способности форсунок, величины затяжки пружины форсунки и давления газов в конце сжатия в камере сгорания двигателя.
Кроме того, условия испытания и регулировки топливной аппаратуры отливаются от условий работы ее в эксплуатации, поэтому типовые регулировочные показатели аппаратуры для конкретных условий (например для определенной чтобы достичь оптимальных и
Рис. 90. Развертка рабочей поверхности (Головки) плунжера насоса 4Т 11-8,5 z'- 10: J — геометрическое начало подачи топлива; II — отсечка (геометрический конец иодачи топлива); du,f — диаметр плунжера; 8П1 акт — геометрический активный ход плунжера; ^лч— У1’’ол поворота плунжера во втулке.
зоны) необходимо корректировать, указателей работы двигателя (мощ-
ности, удельного расхода топлива, запаса крутящего момента, бездымности выпуска).
Регулировочные показатели подбирают по результатам испытания контрольного (технически исправного) двигателя на тормозном
стенде.
Рассмотрим, как влияют перечисленные выше факторы на величину цикловой подачи топлива и как они изменяются в процессе эксплуатации аппаратуры.
Вязкость, п л о т н о с т ь и сжимаемость т о п л и в а. Во время работы топливной аппаратуры при движении плунжера вниз надплунжерное пространство во втулке заполняется топливом. После этого плунжер движется вверх. В начале движения плунжера впускное отверстие во втулке открыто. Так, например, у топливного насоса УТН-5 торец плунжера перекрывает отверстие втулки только после того, как он поднимется от крайнего нижнего положения на 2,8 мм. Пока торец плунжера, поднимаясь, не перекроет впускное отверстие втулки, топливо из надплупжерного пространства вытекает через впускное отверстие обратно в канал головки насоса. По мере перекрытия отверстия торцом плунжера сечение отверстия, через которое выходит топливо из надплупжерного пространства, уменьшается, а дросселирование топлива и давление в наплунжерном пространстве увеличиваются. Вследствие этого нагнетательный клапан начинает подниматься раньше, чем торец плунжера полностью перекроет впускное отверстие втулки. У насоса УТН-5 (дц=75 m.ms/i[uwi; 72=850 об/мин) опережение начала подъема нагнетательного клапана относительно геометрического начала подачи топлива составило 2,8° поворота кулачкового вала. В конце
5 № 744
129
подачи топлива (в начале открытия отсечного отверстия) происходит обратное явление: падение давления в надплунжерном пространстве несколько задерживается из-за дросселирования топлива через отсечное отверстие. Из этого следует, что при работе топливного насоса действительный активный ход плунжера может быть больше геометрического. Таким образом, дросселирование влияет на величину коэффициента подачи топлива.
Величина дросселирования зависит от вязкости топлива. При повышении вязкости увеличивается действительный активный ход плунжера, при неизменном геометрическом ходе. В зтом случае цикловая подача топлива возрастает.
В период нагнетания топлива плунжерной парой происходит утечка топлива через зазоры в прецизионных парах, снижающая величину цикловой подачи топлива. Чем больше вязкость, тем меньше утечка.
Плунжер соответственно величине активного хода отмеривает определенный объем топлива. Одна ко количество топлива, заключенное в этом объеме в весовых единицах, определяющее его теплотворную способность, зависит от плотности. Чем больше плотность топлива, тем больше весовая цикловая подача и часовой расход топлива двигателем. В период нагнетания топлива, прежде чем давление в системе достигнет величины, соответствующей началу подъема иглы форсунки, часть активного хода плунжера затратится на сжатие топлива. Уменьшение объема топлива при сжатии оценивается коэффициентом сжимаемости. Чем больше этот коэффициент, тем меньше цикловая подача топлива.
Вязкость, плотность и сжимаемость топлива изменяются при изменении температуры, давления и применении другого сорта топлива.
С увеличением температуры вязкость и плотность уменьшаются, а коэффициент сжимаемости увеличивается.
С возрастанием давления вязкость и плотность увеличиваются, а коэффициент сжимаемости топлива уменьшается.
Во время работы дизеля топливо в системе питания нагревается (рис. 91), вследствие чего уменьшается цикловая подача (рис. 92) и смещается начало впрыска топлива в сторону запаздывания.
По данным Центрального научно-исследовательского и конструкторского института топливной аппаратуры автотракторных и стационарных двигателей (ЦНИТА), увеличение температуры топлива в головке топливного насоса дизеля Д-6 с 24 до 70° С привело к уменьшению цикловой подачи по весу (мг/цикл) на 11%. При этом около одной трети величины уменьшения подачи произошло от снижения плотности топлива, а остальные две трети — от уменьшения вязкости, увеличения сжимаемости топлива и утечки его через зазоры в прецизионных парах.
Вязкость и плотность топлива значительно зависят от сорта топлива. По данным ЦНИТА [27], в эксплуатационных условиях средняя величина вязкости дизельного топлива составила 3,35-10“6 мЧсек (3,35 сст). Этой вязкости соответствует плотность 825 кг!м3
130
Рис. 91. Зависимость температуры топлива tT в головке насоса от температуры окружающего воздуха tB для тракторов:
1 — ДТ-75; 2 — ДТ-54А; 3 — МТЗ-50ПЛ.
Рис. 92. Зависимость цикловой подачи топлива </ц от противодавления _РП при различной температуре топлива zT на входе в топливный насос УТН-5 дизеля Д-50.
(0,825 г/с.м3). Если принять температуру топлива в головке насоса во время эксплуатации в среднем 45° С, то производительность топливного насоса при использовании топлива с указанными по ГОСТ крайними пределами вязкости может измениться на 16—17%.
Следовательно, в эксплуатационных условиях подача топлива за цикл, а тем самым часовой расход топлива и развиваемая двигателем мощность, при одной и той же регулировке насоса на безмоторном стенде, могут изменяться в значительных пределах в зависимости от температурного режима работы двигателя (температура окружающего воздуха, техническое состояние системы охлаждения двигателя, правильность установки насоса на двигателе по углу опережения впрыска топлива), от сорта применяемого топлива и от технического состояния прецизионных пар. Для южных районов страны и при использовании более легкого топлива топливный насос следует регулировать на безмоторном стенде на повышенную цикловую подачу топлива.
Давление топлива в головке насоса. От величины давления топлива в головке насоса зависит степень наполнения надплунжерного пространства топливом. При пониженном давлении из топлива выделяются пузырьки воздуха. Во время работы насоса мгновенное значение давления топлива сильно отличается от среднего значения вследствие появления противопотоков в топливо-проводных каналах.
При эксплуатации среднее давление в головке насоса уменьшается вследствие загрязнения фильтрующих элементов топливных
5* 131
Рис. 93. Скоростные характеристики топливного насоса УТН-5 при средних зазорах в плунжерных парах: 1 —0,5 мкм; 2 — 0,8 мкм; 3 — 1,2 мкм; 4 — 3,0 лткм; 5—7,0 мкм: 6—14,0 мкм; q—цикловая подача топлива при об/мин кумач-
нового вала насоса; дц ном-— цикловая подача топлива при 800 оборотах кулачкового’ вала в минуту (номинальный режим работы); п—-число об/мин кулачкового вала; а — неравномерность подачи топлива по секциям.
фильтров (уменьшается их пропускная способность), уменьшения производительности подкачивающего насоса, износа перепускного клапана, устанавливаемого в головке насоса или в подкачивающем насосе (двигатель КДМ-100). При снижении давления до определенной величины будет уменьшаться цикловая подача топлива, а следовательно, снизится мотцность двигателя.
Техническое состояние прецизионных пар. По мере износа плунжерной пары уменьшается цикловая подача топлива (рис. 93), а угол начала впрыска смещается в сторону запаздывания. Кроме того, изменяются продолжительность впрыска и оптимальные регулировочные показатели насоса.
132
По данным ЦНИТА, за 4000 ч работы топливных насосов 4ТН-8,5x1 ОТ на тракторе ДТ-54А с бумажными топливными фильтрами в результате износа плунжерных пар уменьшилась цикловая подача топлива при 120 об/мин на 7,45—9,6896, при 650 об/мин (номинальный режим) — на 4,28—5,8096, при 800 об/мин — на 3,36—4,2996. Цикловую подачу замеряли до и после эксплуатации на контрольном насосе с закрепленной рейкой и с контрольными нагнетательными клапанами, форсунками и трубками.
Плунжерные пары проработали на других насосах того же типа 3000 ч. При этом с контрольными нагнетательными клапанами цикловая подача уменьшилась при 120 об/мин на 5,496, при 650 об/мин — на 3,2°6 и при 800 об/мин — на 2,096, а с рабочими клапанами увеличилась соответственно на 1,0, 0,04, 1,796 по отношению к величине подачи до начала эксплуатации.
При изношенных плунжерных парах увеличивается утечка топлива через зазор между плунжером и втулкой во время нагнетания топлива, особенно при малых оборотах вала насоса. При большом износе пар ухудшается запуск двигателя.
Скорость д в и ж е н и я п л у и ж е р а на участке нагнетания топлива является одним из основных факторов, определяющих величину подачи топлива на каждый градус поворота кулачкового вала (характеристику впрыска). От нее зависит продолжительность впрыска, величина утечки за время нагнетания, а также действительное давление впрыска топлива форсункой.
Скорость движения плунжера зависит от профиля кулачка (рис. 94) и числа оборотов вала насоса в минуту.
Средняя скорость движения плунжера за время его активного хода при номинальном числе оборотов кулачкового вала в минуту находится в пределах 1,3—1,6 м/сек для тракторных и 1,8—2,0 м/сек для автомобильных дизелей отечественного производства [24].
Для данного профиля кулачка скорость движения плунжера за время активного хода зависит от угла начала подачи топлива или угла начала впрыска. При эксплуатации изнашиваются поверхность кулачка в месте контакта с роликом толкателя, ролик, ось толкателя и торец регулировочного болта. Наибольшему износу подвергается та часть кулачка, которая соприкасается с роликом во время нагнетания топлива. В результате износа углы начала подачи и начала впрыска изменяются в сторону запаздывания. Из графиков пути и скорости движения плунжера видно, что в первый период смещение начала подачи в сторону запаздывания приводит к повышению скорости движения плунжера и к сокращению продолжительности впрыска. При дальнейшем увеличении запаздывания окончание активного хода может сместиться на участок кривой, с меньшей скоростью движения плунжера, вследствие чего окончание впрыска топлива будет не энергичным. Кроме того, в результате износа искажается первоначальный профиль кулачка, что приводит к изменению характеристики впрыска (закона подачи) топлива.
133
У,н/сек
Рис. 94. Зависимость пути 5'11л и «— 4ТН-8,5Х10 с дуговым профилем
скорости V движения плунжера от угла ф поворота кулачкового вала насоса, кулачка; б — 4ТН-8,5Х10Т с тангенциальным профилем кулачка; в — ОИМ-4; г — ЯМЗ; д- УТН-5.
Смещение начала подачи и начала впрыска в сторону запаздывания приводит к уменьшению углов опережения подачи и впрыска топлива. В результате увеличивается доля топлива, сгорающая в период расширения газов в цилиндре двигателя, повышается температурный режим работы двигателя.
Исследованиями [28] установлено, что в течение одного оборота кулачкового вала, даже при постоянной сродней скорости вращения (об/мин), мгновенная скорость вращения колеблется в значительных пределах. Эти колебания вызываются тем, что на кулачковый вал действует нагрузка переменной величины (см. рис. 128), вследствие чего меняется угол закручивания вала. Особенно сильно влияет угловой люфт между деталями привода насоса, появляющийся в результате увеличения зазора между выступами шлицевой втулки насоса п фланца шестерни привода, между зубьями шестерен привода. Даже при постоянном числе оборотов коленчатого вала в минуту этот люфт в отдельные периоды не выбирается полностью. Например, в период нагнетания топлива толкатель плунжера препятствует (тормозит) вращению кулачкового вала, в период впуска топлива толкатель под действием пружины плунжера, наоборот, ускоряет вращение вала.
По данным ЦНИТА, при отсутствии люфта в приводе, имевшем среднюю скорость 801 об/мин, мгновенная скорость вращения кулачка колебалась в пределах +106,—148 об/мин, а при наличии люфта, равного 4°,— в пределах +289,—237 об/мин. В процессе эксплуатации, вследствие износа деталей, величина люфта в приводе увеличивается. Изменение мгновенной скорости вращения кулачка при нагнетании топлива соответственно вызывает изменение и скорости движения плунжера, что, в свою очередь, нарушает характеристику впрыска (закон подачи) топлива.
Остаточное давление в т р у б о и р о в о д е в ы-с о к о г о давления. В момент начала нагнетания топлива плунжером (начала активного хода), соответствующий точке А (рис. 95) на кривой давления Р^ топлива, в трубке будет давление Р( после предыдущего впрыска топлива [271. При повышении давления сначала открывается нагнетательный клапан (кривая подъема клапана hK), а в точке Б (кривая Р,->,) начинается впрыск топлива. Когда открывается отсечное окно втулки плунжера (точка В), нагнетательный клапан садится в седло. В результате перетекания топлива через отсечное отверстие и отсасывающего действия разгружающего пояска клапана давление в форсунке резко падает (участок кривой ВКЛ) и игла форсунки опускается на запирающий конус.
Если давление топлива в форсунке по окончании подачи его плунжерной парой (после отсечки) падает медленно, то игла распылителя форсунки вяло опускается на свое седло и часть топлива в конце впрыска выходит из форсунки под небольшим давлением, плохо распиливается или даже выходит через сопло в пераспылешюм виде (каплями). В этом случае образуется так называемый затянутый впрыск и наблюдается подтекание топлива через распылитель.
135
Рис. 95. Осциллограммы подъема нагнетательного клапана /гк, давления топлива перед форсункой Рф и характеристика впрыска (закон подачи) топлива kq„ двигателя Д-20 (по данным Ф. Л. Галушко, ГОСНИТИ):
А — начало подачи топлива; Б — начало впрыска топлива; В — отсечка подачи топлива; К — конец опускания иглы распылителя; Л — конец посадки нагнетательного клапана; М — в. м. т.; Н — и. м. т.; PQ — остаточное давление топлива перед началом подачи; Ро — остаточное давление топлива после посадки нагнетательного клапана; <рн впр— угол начала впрыска топлива; <рн — угол начала подачи топлива; АВ, ДЕ— окна накрыты. Стрелкой указано направление процесса.
Если после впрыска в трубке сохраняется высокое давление, то увеличивается отраженная от нагнетательного клапана волна давления. Эта волна, дойдя до иглы распылителя форсунки, ударяет в нее. Она может оказаться достаточно сильной, чтобы после основного впрыска еще раз приподнять иглу. В результате этого произойдет вторичный впрыск топлива, или, как его еще называют, подвпрыск. Из-за пониженного давления по сравнению с давлением основного впрыска при подвпрыске топливо плохо распиливается. Затянутый впрыск (рис. 96, а), подтекание топлива и подвпрыск (рис. 96, б) приводят к неполному сгоранию части топлива, снижению экономичности работы дизеля. Кроме того, нераспыленное топливо, оседая на торце распылителя или оставаясь на поверхности сопла при подтекании, под действием высокой температуры газов в камере сгорания дизеля разлагается. При этом образуются высокомолекулярные углеродистые соединения, приводящие к закоксовыванию распылителя.
Чтобы предотвратить это нежелательное явление, после отсечки подачи топлива немедленно снижают давление в трубке. Эту работу выполняет нагнетательный клапан с разгружающим пояском.
Конструкцию нагнетательного клапана принято характеризовать объемом разгрузки, под которым понимают объем, описываемый разгружающим пояском в течение хода разгрузки.
136
Рис. 96. Характеристика впрыска (закон подачи) топлива с затянутым впрыском (а) и подвпрыском (б):
— количество топлива, впрыснутого за период <р __ задержки
в з.ьоспл. „
воспламенения; — количество топлива, впрыснутого в конечной
фазе (затянутый впрыск); qn — количество топлива, впрыснутого повторно (подвпрыск).
Хоц разгрузки равен высоте подъема клапана до напала выхода нижней кромки разгружающего пояска из направляющего отверстия корпуса клапана. Степень разгрузки зависит не только от геометрического объема разгрузки, но и от величины зазора между пояском и поверхностью направляющего отверстия, а также от жесткости пружины. При работе насоса действительная высота подъема уменьшается как при увеличении зазора между пояском и направляющим отверстием, так и при увеличении жесткости пружины нагнетательного клапана.
При эксплуатации вследствие износа разгружающего пояска остаточное давление в трубке высокого давления возрастает, что приводит к увеличению цикловой подачи топлива.
В начальный период работы новой дизельной топливной аппаратуры подача топлива обычно не только не снижается, но, наоборот, увеличивается. Соответственно этому несколько увеличивается и мощность двигателя. Это явление вызывается тем, что скорость износа разгружающего пояска опережает скорость износа плунжерной пары. Поэтому увеличение подачи топлива, вызванное износом разгружающего пояска, покрывает с избытком уменьшение подачи в результате износа плунжерной пары. Кроме того, подача топлива увеличивается вследствие повышения пропускной способности штифтовой форсунки.
Во время наблюдений [27] за работой насосов 4ТН-8,5х10 при эксплуатации дизелей замечено, что зазор между разгружающим пояском и поверхностью направляющего отверстия корпуса клапана увеличивается до 0,050+0,010 мм, а затем его величина стабилизируется.
Увеличение цикловой подачи топлива при износе разгружающего пояска клапана особенно заметно при снижении числа оборотов кулачкового вала насоса (рис. 97). В этом случае клапан начинает проявлять себя как корректор подачи топлива, который, как из-
137
гео зоо ooo soo ооо зоо зоо soo пн,оВ/мин
Рис. 97. Скоростные характеристики топливного насоса с нагнетательными клапанами, имеющими различный диаметральный зазор между разгружающим пояском и поверхностью направляющего отверстия корпуса клапана:
1 -— 0,087 мм; 2 — 0,061 мм; 3 — 0,038 мм; 4 — без пояска-; 5 — 0,005 мм; 6 — 0,050 мм; 7 — 0,030 мм; А — величина подачи топлива, при которой была закреплена рейка; — цикловая подача топлива; —- число оборотов кулачкового вала
насоса в минуту.
вестно, увеличивает цикловую подачу при уменьшении оборотов кулачкового вала, т. е. при перегрузке двигателя.
Чрезмерное снижение или повышение остаточного давления сказывается отрицательно. Следует иметь в виду, что в результате разгрузки системы в момент посадки иглы давление в полости распылителя должно быть выше давления газов в камере сгорания дизеля. Иначе продукты сгорания могут проникнуть в сопло и даже в камеру распылителя, что приведет к быстрому закоксовыванию распылителя.
С увеличением зазора в нагнетательном клапане и проходного сечения сопла распылителя увеличивается подача топлива (рис. 98).
По данным ХТЗ [28], если уменьшить зазор между разгружающим пояском и поверхностью направляющего отверстия и увеличить жесткость пружины нагнетательного клапана, то можно снизить влияние величины эффективного сечения сопла на величину подачи топлива.
При увеличении зазора между разгружающим пояском и направляющим отверстием после отсечки подачи топливо дополнительно перетекает через этот зазор до тех пор, пока нагнетательный клапан не сядет в седло. Это приводит к изменению величины подачи топлива.
Объем топливопроводных каналов и упругость стенок. Дизельное топливо под действием высокого давления уменьшается в объеме (сжимается). Коэффициент сжима ем о
138
Рис. 98. Зависимость величины подачи Q топлива от эффективного проходного сечения ц/ сопла распылителя дизеля СМ Д-14 при различном значении диаметрального зазора Д между разгружающим пояском нагнетательного клапана и поверхностью направляющего отверстия корпуса клапана.
количеством топлива, прошедшего
сти дизельного топлива может быть принят равным р =80 10 “6 смЧкГ. Первоначальный объем 1'„ топлива при изменении давления на Др изменится на величину АГ=—Р V0 Др. Чем больший объем топлива сжимается в каналах, тем большая доля активного хода тратится на то, чтобы сжать топливо до давления начала впрыска. На процесс подачи топлива влпяет жесткость стенок каналов. При нагнетании топлива объем топливопроводных каналов увеличивается. Для большей длины трубок или меньшей жесткости стенок начало впрыска смещается в сторону запаздывания. С увеличением объема топливопроводных каналов трубок высокого давления для насоса 4ТН-8,5 X10 набюдалось уменьшение цикловой подачи топлива.
Пропускная способность форсунки. Давле-ниегазоввконцесжатия в камере сгорания. Пропускную способность оцениваю';
через форсунку за один цикл (ход плунжера).
Во время эксплуатации дизеля пропускная способность штифтовых форсунок при износе распылителей увеличивается. У многодырчатых форсунок вследствие закоксовывания сопловых отверстий уменьшается их пропускная способность.
При увеличении пропускной способности уменьшается гидравлическое сопротивление движению топлива через форсунку, а это приводит к снижению давления впрыска и увеличению подачи топлива. Например, при увеличении проходного сечения распылителя РШ-6x2x25 на 32,596 давление начала впрыска уменьшилось на 24,396. Уменьшение пропускной способности форсунки приводит к снижению цикловой подачи топлива.
Давление газов в камере сгорания создает дополнительное сопротивление выходу топлива из форсунки по сравнению с впрыском при атмосферном давлении.
Повышение противодавления за форсункой от 0 до (5 Мн!м2 (от U до 6(1 к.Г/см2) при работе с топливным насосом 4ТН-8,5х10 снизило часовой расход топлива на 396 [28]. Зависимость цикловой подачи топлива от противодавления показана на рисунке 92.
139
Рис. 99. Распределение величины пропускной способности новых трубок 1 и форсунок 3.
Пропускная способность трубок высокого давления. Если заменить трубку, соединяющую форсунку с насосной секцией, другой, с иным гидравлическим сопротивлением, то величина подачи топлива и угол начала впрыска изменятся. На величину гидравлического сопротивле-
ния влияют диаметр и чистота обработки поверхности топливопроводного канала, объем канала, жесткость стенок, радиус изгиба трубок.
На рисунке 99 показано, как изменялась величина пропускной способности новых трубок высокого давления и форсунок дизеля СМД-14 при их испытании от одной секции стендового топливного
насоса с закрепленной рейкой (из запасных частей было испытано 30 трубок и 30 форсунок). Из графика видно, что величина пропускной способности трубок изменялась от 87 до 80 см3/мин, а форсунок— от 91 до 84 см31мин. Таким образом, максимальная разница в величине пропускной способности как трубок, так и форсунок составила по 7 слг'чмин. Следовательно, при наиболее неблагоприятном сочетании замены трубки и форсунки величина подачи топлива насосным элементом может измениться на 14 см3!мин.
В эксплуатации наблюдаются сужение канала в наконечниках трубок, вмятины, резкие изгибы, перетирание трубок в местах каса-
ния их о другие детали, появляются ржавчина и смолистые отложения в трубках. Сужение каналов уменьшает пропускную способность трубок, а вибрация их при работе трактора вызывает трещины и изломы трубок.
Угол начала подачи, угол начала впрыска топлива. Угол начала подачи топлива срн п (рис. 100) определяет, на сколько градусов не доходит кулачковый вал топливного насоса до в. м. т. в момент пе
рекрытия торцом плунжера впускного отверстия втулки плунжера. Для неизношенной плунжерной пары этот момент соответствует началу нагнетания (началу сжатия) топлива в надплунжерном пространстве при медленном вращении кулачкового вала.
Угол начала впрыска срн — угол, на который не доходит кулачковый вал насоса до в. м. т. в момент начала выхода струи топлива из сопла распылителя форсунки.
Угол начала впрыска всегда меньше угла начала подачи топлива на величину запаздывания начала впрыска фзап.впр относительно начала подачи.
Как уже отмечалось, действительный угол начала впрыска топлива при неизменном угле начала подачи зависит от скорости вращения кулачкового вала, от объема топливопроводных каналов и жест-
140
Рис. 100. Основные показатели (параметры) процесса подачи топлива:
Ф — угол поворота кулачкового вала топливного насоса; ф' — угол поворота коленчатого вала двигателя (ф'=2ф); фп п — угол начала подачи топлива в градусах поворота кулачкового вала (геометрическое начало подачи топлива); фн Bnp — угол начала впрыска топлива в градусах поворота кулачкового вала (действительное начало впрыска); фог, — угол запазды-
зап.впр
вания начала впрыска топлива относительно геометрического начала подачи топлива (Ф,я„ =4>и п — Я Ч’Д ^гол опережения подачи топлива в градусах поворота ко-
odll.nljp. ri.ll ti.mip ОП. 11
ленчатого вала (геометрическое опережение подачи топлива); ф — угол опережения впрыска топлива в градусах поворота коленчатого вала (действительное опережение впрыска топлива); Фаап вп ? — угол запаздывания впрыска относительно геометрического опережения подачи; фг — продолжительность впрыска топлива в градусах поворота кулачкового вала; в пр
ф' — период задержки воспламенения топлива в градусах поворота коленчатого
зад.воспл
вала; S — ход (подъем) плунжера; Лкд — подъем нагнетательного клапана; X — подъем иглы распылителя форсунки; —• давление топлива в форсунке (перед форсункой); —
характеристика впрыска (закон по дачи) топлива; Р^ — давление газов в цилиндре двигателя; Рс — давление в конце сжатия воздуха в цилиндре; — максимальное давление сгорания топлива.
кости их стенок, сжимаемости данного топлива при рабочей температуре, остаточного давления в трубках, гидравлического сопротивления топливопровода высокого давления и форсунки, от технического состояния плунжерной пары и нагнетательного клапана. На него влияет также длина трубки высокого давления. Это видно из того, что давление топлива от плунжерной пары к форсунке передается по трубке не мгновенно. Скорость распространения волны давления при температуре 60е С и давлении 20 Мн/м2, (200 кПсм2) составила 1300 м!сек. С повышением температуры топлива скорость распространения волны давления уменьшается, а с возрастанием давления — увеличивается.
Вследствие износа кромок торца плунжера, цилиндрической поверхности вблизи этих кромок и впускного отверстия втулки во время эксплуатации наблюдается некоторое уменьшение (запаздывание) угла начала впрыска. Главным образом же угол уменьшается в результате износа нижнего торца плунжера, поверхности регулировочного болта толкателя в месте упора торца плунжера, оси и роликов толкателя плунжера, профиля кулачка и подшипников кулачкового вала насоса.
Недостатком регулировки топливного насоса по углу начала подачи (например, по мениску) является то, что при этом способе не учитывается влияние нагнетательного клапана, трубки высокого давления и форсунки. При замене этих деталей угол начала впрыска запаздывает относительно угла начала подачи на неодинаковую величину.
Во время эксплуатации дизеля разница между величиной угла начала впрыска и величиной угла начала подачи изменяется, особенно при износе прецизионных деталей. Нарушается правильное чередование впрыска между секциями насоса.
Угол опережения подачи топлива, угол опережения впрыска топлива. Угол опережения подачи топлива фо'пп показывает, на сколько градусов не доходит коленчатый вал двигателя до в. м. т. в момент перекрытия торцом плунжера впускного отверстия втулки плунжера. Учитывая, что передаточное отношение между кулачковым и коленчатым валом является постоянным, изменение угла начала подачи <рн п на насосе при эксплуатации дизеля вызывает изменение и угла опережения подачи топлива фо'п п на двигателе. Угол ф0'п впр опережения впрыска меньше угла фо'пп опережения подачи топлива на величину угла фзапЕпр запаздывания впрыска.
В процессе эксплуатации действительный угол фо'п Епр опережения впрыска топлива уменьшается вследствие указанного выше изменения угла начала подачи топлива в сторону запаздывания, износа зубьев шестерен привода насоса и шлицевого соединения механизма привода.
Угол опережения впрыска топлива может измениться также вследствие изменения угла запаздывания впрыска Ф3"апЕпр, который зависит от температуры и сорта топлива, скорости вращения коленчатого вала двигателя, а также длины трубки высокого давления.
142
Например, для двигателя СМД-14 при пном=1700 об/мин коленчатый вал повернется на 4,9° за время, пока волна давления, распространяясь с указанной выше скоростью (1300 м/сек), пройдет трубку высокого давления длиной 630 мм. Для этих же условии разница в длине трубок на 10 см приведет к изменению угла опережения впрыска топлива на величину около 0,8е поворота коленчатого вала двигателя.
При изменении числа оборотов коленчатого вала скорость распространения волны давления практически не изменяется, поэтому увеличение числа оборотов вала приводит к смещению начала впрыска топлива в сторону запаздывания (угол опережения впрыска уменьшается). Так, например, при увеличении числа оборотов от 100 до 800 в минуту кулачкового вала насоса УТН-5 с рейкой, закрепленной на номинальной цикловой подаче, угол начала впрыска по стробоскопу стенда уменьшился на 7 .
Зависимость индикаторного давления Ри в цилиндре дизеля ЯМЗ-236 при постоянной цикловой подаче топлива (и = 1700 об/мин) от угла опережения впрыска топлива показана на рисунке 101, а зависимость мощности Ne дизеля Д-54А и удельного расхода топлива ge от этого же угла — на рисунке 102. Из графика видно, что угол опережения впрыска топлива значительно влияет на мощность и экономичность работы дизеля. Оптимальное значение угла соответствует наименьшему удельному расходу топлива на номинальном режиме работы.
Равномерность подачи топлива. Чтобы дизель хорошо работал, необходимо единообразие в подаче топлива в цилиндры. Это единообразие определяется одинаковыми цикловыми подачами, углами начала впрыска, продолжительностью впрыска топлива (одинаковыми углами начала и конца впрыска) и величиной давления впрыска топлива.
Рис. 101. Зависимость индикаторного давления в цилиндре дизеля ЯМЗ-236 от угла опережения впрыска топлива <[0 при постоянной цикловой подаче и п=1700 об!мин. ф' —угол поворота коленчатого вала.
Рис. 102. Зависимость эффективной мощности Лс дизеля Д-54А и эффективного удельного расхода топлива ge от угла опережения
впрыска топлива ф/)П
143
Рис. 103. Полигон распределения величины активного хода плунжеров двигателя Д-54А (с одной отсечной кромкой), замеренного при положении оси поводка плунжера в плоскости, проходящей через осп отверстий втулки плунжера.
Д-37М) за 1200—1500 ч работы не бочими форсунками 6Т2-20с1-В
В новой или отремонтированной аппаратуре равномерность подачи топлива регулируют при номинальном режиме и контролируют на остальных режимах. При эксплуатации дизеля равномерность подачи топлива ухудшается. Так, например, во время работы трактора с насосом 4ТН-8,5х10 приращение неравномерности на 100 га мягкой пахоты составило: по углу опережения впрыска топлива 0,15—0,2°, по давлению начала впрыска 0,18—0,2 Мн!м2 (1,8—2 кГ/см2) [31]. В отдельных топливных насосах УТН-5 после работы на тракторе Т-40 (двигатель (авномерность подачи топлива с ра-достигала 15%. Увеличение не-
равномерности подачи по мере эксплуатации вызывается главным образом различной скоростью износа деталей отдельных насосных элементов, что, в свою очередь, связано с неодинаковыми исходными зазорами в сопряжениях, неодинаковыми твердостью рабочих поверхностей и чистотой их обработки, допусками на изготовление прежде всего прецизионных пар. Так, например, на заводах-изготовителях плунжерные пары сортируют по группам гидравлической плотности, которую измеряют опрессовкой пар при определенном положении поводка плунжера относительно втулки плунжера. Однако при этом получается большая погрешность измерения в результате того, что при одном и том же положении поводка плунжера активный ход плунжера, при котором испытывают плунжерные пары, значительно отличается. Вследствие этого зазоры в скомплектованных по данным опрессовки в один насос отдельных плунжерных парах отличаются на большую величину.
Большая разница в величине активного хода наблюдается при положении поводка, соответствующем режиму номинальной подачи топлива (рис. 103).
Поэтому при опрессовке плунжерной пары целесообразно контролировать ее активный ход.
В настоящее время на заводах-изготовителях и ремонтных предприятиях величину подачи топлива и равномерность подачи регулируют при температуре топлива в баке стенда 20—30° С. При работе на двигателе топливо поступает в головку насоса нагретым до 60— 70° С. В результате этого значительно уменьшается вязкость топлива и возрастает утечка его через зазор между плунжером и втулкой. Если подача топлива по секциям насоса отрегулирована на холодном топливе, то при нагреве топлива неравномерность подачи будет увеличиваться. Например, на рисунке 104 показано, как увеличи
144
вается неравномерность подачи топлива при нагреве его для насоса, укомплектованного плунжерными парами с различным зазором, вызванным неодинаковой величиной износа. На рисунке приведена величина максимального износа головки плунжера, замеренного па расстоянии 1 мм от его торца. Двигатель с таким насосом дымил, мощность его снизилась на 11,5°6, а удельный расход топлива увеличился на 4%.
Следовательно, топливную аппаратуру необходимо регулировать на безмоторных стендах с подогретым топливом или на не подогретом топливе, имеющем вязкость при испытании, близкую к вязкости топлива, поступающего в насос во время работы двигателя.
Получены следующие предельные значения неравномерности в эксплуатации четырехцилиндровых дизелей при работе их на режиме максимальной мощности: по производительности насосных элементов на двигателе (цикловой подаче) 12—14%, по давлению начала впрыска ±1 Мн!м2 (±10 кПсм2), по углу опережения впрыска ±1° (данные Л. К. Челиана).
Во время работы двигателя па других режимах вследствие отклонения в величине диаметров плунжеров, углов наклона винтовых (отсечных) кромок, углов расположения поводков плунжера неравномерность подачи топлива при снижении и увеличении оборотов вала насоса увеличивается. Различные величины зазора между разгружающим пояском клапана и направляющим отверстием, жесткости пружпн и неодинаковое остаточное давление в трубках
Рпс. 104. Зависимость величины подачи топлива Q насосом дизеля Д-54А от температуры топлива па входе в головку насоса £твх при различном износе плунжерных пар:
1—плунжер изношен на 22 мкм; 2—на 13 ;>—на 5 jhkm;
4 — на 1,5 мкм\ А — величина подачи топлива, па которую были отрегулированы все секции топливного насоса при 35°С.
Число оборотов кулачкового вала ?г —1550 в минуту.
145
Рис. 105. Индикаторная диаграмма дизеля СМД-14:
I — давление в вихревой камере; 2 — давление в цилиндре.
высокого давления отдельных насосных элементов также повышают неравномерность подачи топлива.
Давление открытия нагнетательного клапана определяют в момент начала вытекания через штуцер топлива,подаваемого в головку насоса.
От величины давления, при котором открывается нагнетательный клапан, зависит остаточное давление. Кроме того, чем больше разница в величине давления открытия клапанов между отдельными секциями насоса, тем больше неравномерность подачи топлива на дизеле.
Давление открытия нагнетательных клапанов в новых насосах УТН-5 1,2—1,6 Мн!м2 (12—16 кГ/с.п2), ЯЗТА — 1,7—2,0 Мн/м2 (17—20 кГ!см2). При эксплуатации давление открытия немного умень-
шается вследствие износа клапана и снижения упругости пружин.
Характеристика впрыска (закон подачи) топлива. Продолжительность впрыска топлива. Характеристика впрыска топлива является основным показателем работы топливной аппаратуры. Однако ввиду необходимости иметь специальное оборудование ее определяют лишь при разработке конструкции аппаратуры, исследовании влияния конструктивных параметров и износа деталей на работу аппаратуры. Для практических целей действие аппаратуры достаточно контролировать двумя показателями, связанными с характеристикой впрыска: величиной цикловой подачи и продолжительностью впрыска.
От протекания характеристики впрыска топлива зависит нарастание индикаторного давления в цилиндре двигателя (рис. 105), полнота сгорания, жесткость работы двигателя, эффективный коэффициент полезного действия.
У автотракторных дизелей при работе на номинальной нагрузке продолжительность впрыска колеблется в пределах 8—12° угла
поворота кулачкового вала насоса.
Продолжительность впрыска увеличивается при уменьшении давления затяжки пружины форсунки, при уменьшении объема топлива, отсасываемого нагнетательным клапаном, и при увеличении числа оборотов (рис. 106).
Увеличение продолжительности приводит к снижению мощности двигателя и увеличению удельного расхода топлива. Уменьшение
продолжительности при прочих равных условиях улучшает эти по
казатели, но при этом увеличивается максимальное давление сгора
ния Pz (см. рис. 100) и жесткость работы двигателя
ДР\
При
146
Рпс. 106. Характеристика впрыска (закон подачи) топлива в зависимости от числа оборотов кулачкового вала насоса дизеля ЯМЗ-236 (при полной подаче топлива).
Характеристика впрыска профиля кулачка вала (рис.
Рпс. 107. Характеристика впрыска (закон подачи) топлива:
1 — при тангенциальном профиле кулачка; 8 — при дуговом профиле кулачка.
износе плунжерных пар уменьшается цикловая подача топлива и сокращается продолжительность впрыска.
В случае износа нагнетательных клапанов цикловая подача увеличивается, но в связи с увеличением остаточного давления в трубке высокого давления затягивается окончание впрыска топлива и наблюдается даже появление подвпрысков, что ухудшает мощностные и экономические показатели работы двигателя, (закон подачи) топлива зависит от 107). При тангенциальном профиле
кулачка продолжительность впрыска короче, а окончание впрыска менее растянуто, чем при дуговом профиле. В связи с износом профиля кулачка характеристика впрыска изменяется.
Форсунки
Пропускная способность форсунки. Выше было сказано, что пропускная способность форсунок со штифтовыми распылителями при эксплуатации двигателя повышается. Объясняется это увеличением проходного сечения р./ (см. рис. 98) сопловых отверстий, максимального хода иглы (вследствие износа торца корпуса форсунки в месте упора иглы и износа запирающих поверхностей) и снижением давления начала впрыска топлива. По данным ЦНИТА, благодаря изменению давления начала впрыска многодырчатой форсунки дизеля Д-37М с 20 до 8 Мн/м? (с 200 до 80. кПсм?) цикловая подача увеличилась на 26%.
147
В результате износа максимальный ход иглы штифтового распылителя увеличивается до 0,65 мм (ход иглы нового распылителя равен 0,35—0,45 мм). По данным СИМСХ, предельная величина хода иглы штифтового распылителя достигает 0,5 мм. У большинства многодырчатых форсунок 6Т2-20с1-В (двигатель Д-37М) за 500—900 ч работы тракторов Т-40 пропускная способность уменьшилась на 2—6%, увеличилась неравномерность пропускной способности между отдельными соплами распылителя.
Давление начала и конца впрыска топлива. При эксплуатации дизеля давление начала впрыска (начала подъема иглы) уменьшается. Как показали исследования, давление снижается вследствие износа торцовых поверхностей деталей, воспринимающих давление сжатой пружины, и из-за потери упругости самой пружины. Средняя величина износа рабочих поверхностей штифтовых форсунок ФШ-1,5х15 после 300 ч работы приведена в таблице 2 (данные Воронежского сельскохозяйственного института).
Таблица 2
Место износа Величина износа, жиле
Сфера гнезда нажимной штанги Верхний торец иглы распылителя Крайние витки пружины и усадка пружины Поверхность регулировочного винта, сопрягающаяся с поверхностью седла пружины Верхняя поверхность штанги Конус иглы распылителя Конус корпуса распылителя 31,1 17,8 103,3 16,9 10,4 2,6 2,5
Давление начала впрыска в среднем снизилось на 1,76 Мн/м? (17,6 кГ/см2). Снижение давления колебалось от 0,7 до 2,9 Мн/м2 (от 7 до 29 кГ/см2). Наиболее интенсивный износ наблюдался в первые часы работы форсунок, что указывает на важность проведения обкатки форсунок и на необходимость более полной приработки поверхностей деталей.
По данным СИМСХ, в начальный период работы за 500 ч суммарный износ опорных поверхностей деталей форсунок ФШ-6х2х25°, влияющих на давление затяжки пружины, был равен 0,38—0,60 мм, а усадка пружины — 0,05—0,20 мм.
У многодырчатых форсунок 6Т2-20с1-В дизелей Д-37М в течение 1500 ч работы давление начала впрыска за каждые 100 ч уменьшается в среднем на 0,4—0,6 Мн/м2 (4—6 кГ/см2), а жесткость пружины снижается в среднем на 8 кн/м (0,8 кГ/мм) после 1000 ч работы. При дальнейшей работе давление снижается менее интенсивно.
Игла распылителя форсунки во время работы дизеля начинает подниматься при большем давлении топлива, чем при испытании
148
форсунки на приборе с ручным приводом (например, на приборе КП-1609А), давление в системе которого возрастает медленнее по сравнению с работой на дизеле.
По данным Украинского филиала ГОСНИТИ, при разном техническом состоянии распылителей и при одном и том же давлении затяжки пружины форсунки — 12,5 Мн!м2 (125 кПсм2) давление начала впрыска топлива при работе с одним и тем же топливным насосом составило 19—25 Мн!м2 (190—250 кПсм2).
В связи с этим целесообразно, чтобы конструкция контрольнорегулировочных стендов давала возможность проверять давление начала подъема иглы (начала впрыска) в условиях, близких к работе форсунки на дизеле.
Давление посадки иглы распылителя ниже давления начала подъема иглы, так как после открытия иглы площадь поперечного сечения ее, на которую давит топливо в камере распылителя (дифференциальная площадь иглы), становится больше.
При увеличении давления начала подъема иглы (увеличении затяжки пружины форсунки) продолжительность вп рыска при одной и той же цикловой подаче уменьшается и, наоборот, при уменьшении давления — увеличивается. По данным СИМСХ, при снижении давления с 13 до 7 Мн!м2 (с 130 до 70 кГ!см2) продолжительность впрыска форсунками ФШ-6х2х25° (топливный насос УТН-5) при постоянной цикловой подаче увеличилась на 26,7%, а неравномерность — с 1,6 до 19,8%.
После 300 ч работы трактора МТЗ-50 давление затяжки пружины новых форсунок в некоторых случаях снижается на 2—5 Мн!м2 (20—50 кПсм2), или на 15—38%.
При снижении давления затяжки форсунок с 13 до 7 Мн/м2 (с 130 до 70 кГ/см2) подача топлива насосом увеличилась на 30% при номинальном режиме работы двигателя и увеличился угол начала впрыска топлива.
При снижении давления начала впрыска топлива форсункой до 11 Мн!м2 (110 кПсм2), вследствие увеличения продолжительности впрыска и ухудшения качества расныливання, удельный расход топлива увеличился на 6,2%; при этом наблюдалось закоксовывание распылителей.
Герметичность форсунки определяется плотностью распылителя и герметичностью сопряжения корпуса распылителя с корпусом форсунки.
В процессе эксплуатации дизеля герметичность форсунки уменьшается. При этом увеличивается течь топлива через дренажное отверстие форсунки.
Величина утечки топлива через зазор между направляющей частью иглы и корпусом штифтового распылителя при 700 оборотах вала топливного насоса 2ТН-8,5х10 в минуту, полученная на безмоторном стенде, приведена в таблице 3.
Наиболее опасно подтекание топлива через сопло при закрытой игле, так как это приводит к быстрому закоксовыванию распылителя.
149
Таблица 3
Гидравлическая плотность распылителя, сек
Утечка топлива,
11
6
3
О 2.2 3,7
Топливо обычно подтекает вследствие износа или деформации иглы, зависания иглы в направляющем отверстии корпуса распылителя или из-за попадания грязи в распылитель.
У запирающих конусов иглы и корпуса нового распылителя углы а и Р (см. рис. 226) неодинаковы. Угол а конуса у иглы должен быть больше угла f> конуса у корпуса на 40—60'; это необходимо, чтобы создать благоприятные условия для уплотнения поверхностей при закрытии иглы и распыливания топлива при ее подъеме. Ширина соприкасающихся поверхностей иглы и корпуса не должна превышать 0,2 мм. При эксплуатации дизеля ширина этой поверхности увеличивается и вместо прямолинейной образующая конусов становится криволинейной (рис. 108, результаты замеров, приведенные на рисунке,
Рис. 108. Форма рабочих поверхностей распылителя РШ-6Х 2X25°, бывшего в эксплуатации:
а — непрямолинейность образующих запирающего (уплотняющего) конуса иглы и корпуса распылителя; б — непрямолиней-иость образующих цилиндра иглы и корпуса; в — распылитель в сборе; 1 — корпус распылителя; 2 — игла распылителя.
150
получены в ЦНИТА). Удельное давление иглы на корпус в месте контакта при этом уменьшается, и распылитель начинает подтекать.
Мелкость и однородность распыливания. Дальнобойность и форма факела распыленного топлива. Эти показатели зависят от давления топлива в форсунке, противодавления газов в камере сгорания и вязкости топлива. Форма факела зависит, кроме того, от формы штифта, которая изменяется в результате его.износа, коррозии и обгорания. Форма и направление факела искажаются вследствие закоксовывания сопловых отверстий и штифта.
В Украинском филиале ГОСНИТИ при помощи стробоскопа было проведено наблюдение за формой факела распыленного топлива у новых (рис. 109) и изношенных штифтовых распылителей с диаметром направляющей части иглы 6 и 5 мм и конусом штифта 25°. Средние значения параметров факела этих распылителей приведены в таблице 4. Впрыск производился в камеру с атмосферным давлением. Распыленные частицы топлива из камеры отсасывались вентилятором.
При уменьшении диаметра основания конуса штифта уменьшаются величины (7К и dl0 и увеличиваются 1К и 10.
При впрыске топлива в сжатый воздух угол факела распыливания будет значительно меньше, чем при впрыске в атмосферу.
Рас. 109. фор-ма факела топлива, распыленного новой штифтовой форсункой ФШ-1,5. <25° без
противодавления окружающей среды:
10 — длина факела; /-к —длина конуса факела; d-— диаметр конуса; d — диаметр юбки факела.
Таблица 4
Режим работы дизеля 1к rfro го
Номинальный 53 25,4 38 114
Режим максимальных оборотов холостого хода 49,2 20,7 32,3 103
Пусковой (200 об/мин) 67,8 24,2 50,6 109
Мелкость распыливания зависит от вязкости топлива. Прп увеличении вязкости размеры частиц и угол конуса факела распыленного топлива увеличиваются. Так, например, при увеличении вязкости с 5,59-10до 22,15- 10-6.«2/сек (с 5,59 сст до 22,15 сст) средний диаметр капель увеличился с 19,5 мкм до 35,3 мкм [16].
Кроме того, как было сказано ранее, мелкость распыливания ухудшается при уменьшении цикловой подачи топлива, числа оборотов кулачкового вала насоса в минуту и температуры топлива перед соплом распылителя. Мелкость распыливания значительно хуже в конце впрыска (рис. ПО, кривые 4, 5 и 6‘).
151
Чем мельче частицы топлива, тем при меньшей величине коэффициента избытка воздуха можно получить достаточную полноту сгорания (бездымпып выпуск), а следовательно, и повысить литровую мощность дизеля. В дизелях с разделенной камерой сгорания коэффициент избытка воздуха обычно не ниже 1,2. Размер частиц топлива, поступающих в камеру сгорания в начале впрыска, влияет на период задержки воспламенения топлива, а следовательно, и на жесткость работы дизеля.
Исследования, проведенные А. И. Мичкиным в Государственном союзном научно-исследовательском тракторном институте (НАТИ), показали, что время посадки иглы штифтового распылителя РШ-1,5х15 в конце впрыска составляет 25,7—57% 121] от продолжительности всего процесса впрыска. От начала посадки иглы, соответствующего давлению Рн м (рис. 111), до действительного конца впрыска имеет место так называемый процесс выжимания топлива из-под
о 2 ч 6 8 ю 12град Угол поборота вала насоса
Гис. 110. Изменение качества распиливания в процессе впрыска:
1 — подъем иглы; 2 -— характеристика впрыска топлива; .3 --- давление впрыска; 4 — средний арифметический диаметр капель; 5 — средний объемный диаметр капель; (>— средний диаметр капель по Заутсру (с учетом отношения объема капель к их поверхности).
Рис. 111. Основные параметры, характеризующие работу форсунки:
Л<? — характеристика впрыска (закон подачи) топлива; ц/— эффективное проходное сечение распылителя; X — подъем (ход) иглы распылителя; — давление впрыска; Р м — давление неустойчивого минимального режима работы форсунки (начало выжимания топлива из распылителя в конце впрыска); <р — угол поворота кулачкового вала насоса.
152
Рис. 112. Гидравлическая характеристика штифтовой (а) и мпогодыр-чатой (б) форсунок:
Р — перепад между давлением топлива в форсунке и давлением среды, в которую впрыскивается топливо; Рф —давление топлива, на которое было отрегулировано начало подъема иглы распылптеля (давление затяжки пружины форсунки); X — подъем иглы распылителя; Q — расход топлива через форсунку в единицу времени; ай— участок характеристики, соответствующий неустойчивому режиму работы форсунки (прерывистый впрыск).
иглы распылителя. Количество выжимаемого топлива для штифтовых распылителей составило 5,6 9ь от цикловой подачи. В конце процесса выжимания наблюдается струйное распиливание. Для штифтовых распылителей РШ-1,5х15 были получены капли диаметром в начале впрыска в пределах 55—80, в средине — 40—60 и is конце впрыска до 165 мкм. Мелкость распиливания ухудшается в начале п конце впрыска вследствие дросселирования топлива через узкую щель, которая возникает между запирающими поверхностями в начале подъема иглы и во время посадки иглы в седло.
Кроме того, после впрыска остается некоторый объем топлива ниже запирающего конуса, который в начале подъема иглы выходит из сопла почти без распиливания. В конце впрыска сказывается снижение давления впрыска.
В действительном процессе подачи топлива начало впрыска запаздывает по отношению к моменту перекрытия плунжером впускного отверстия втулки плунжера. Конец впрыска тоже запаздывает по отношению к моменту отсечки подачи (см. рис. 100). По данным Ю. Н. Кроленко, от момента начала открытия плунжером отсечного отверстия втулки до момента прекращения впрыска топлива форсункой в цилиндр двигателя поступает 25—62% цикловой подачи. Наряду с этим наблюдалось и большее запаздывание впрыска по отношению к моменту отсечки. Так, подъем иглы форсунки ФШ-бх2;< Х25° при работе с топливным насосом УТН-5 —72 мм?!цикл) начинался позднее на 2,5° после геометрического конца подачи (после отсечки) (данные ЦНИТА).
153
Дробление впрыска. Подвпрыск. Дробление впрыска происходит при малых подачах топлива, когда игла распылителя вибрирует, создавая ряд кратковременных впрысков. Величина подачи при этом должна быть меньше критической. При такой подаче наблюдается неустойчивый режим работы форсунки, соответствующий участку аб гидравлической характеристики форсунки (рис. 112). В случае прихватывания иглы или подтекания топлива впрыск обычно не дробится.
Подвпрыск — явление нежелательное. Износ разгружающего пояска нагнетательного клапана способствует появлению подвпрыска.
Закоксовывание распылителей п зависание пгл. Частицы топлива, находясь под действием высокой температуры, претерпевают физико-химические изменения. Вначале при нагреве в интервале 80—180° С на поверхности деталей образуются тонкие пленки, а при более высоком нагреве происходит полимеризация углеводородов топлива и коксообразование.
Максимальная температура нагрева многодырчатого распылителя на двигателе Д-37М в нижней части корпуса распылителя (выше зоны сопловых отверстий) при испытании на стенде достигает 170° С, что несколько выше, чем у штифтовых распылителей [28].
Иглу распылителя изготовляют из стали Р18, а корпус — из стали 18Х2Н4ВА. При нагреве корпуса распылителя свыше 180° С снижается его твердость. Чем до более высокой температуры нагревается распылитель при работе на двигателе, тем меньше становится его твердость по сравнению с исходной. По данным Ногинского завода топливной аппаратуры (НЗТА), максимальная температура нагрева штифтовых распылителей при эксплуатации дизелей составила 230° С, а у 40% распылителей достигала 250—310° С.
Твердость корпусов распылителей, бывших в эксплуатации, при этом снизилась до 50 НЕС против 56—58 НЕС у новых.
Кроме того, при нагреве стали 18Х2Н4ВА в интервале 200—300° С >е превращение остаточного аустенита в отпущенный мартенсит, которое сопровождается объемным расширением металла, приводящим к заклиниванию иглы в корпусе (рис. 113).
При чрезмерно большой разгрузке трубок высокого давления, особенно при малых цикловых подачах, давление топлива в форсунке в момент посадки иглы может оказаться ниже давления газов в камере сгорания и тогда газы, нагретые до высокой температуры, проникают в полость форсунки и нагревают находящееся там топливо. Вместе с газами во внутрен-
происходит так называемое
Диаметр
Температура пагреба °C
Рис. 113. Изменение зазора и гидравлической плотности распылителя при нагреве его корпуса, изготовленного из стали 18Х2Н4ВА:
1 — плотность; 2 — диаметр корпуса распылителя; 3 — диаметр иглы.
154
в
Рис. 114. Характерные места износа иглы (а), корпуса (6) и донышка (в) штифтового распылителя:
А — распиливающий конус; Б —цилиндрическая часть штифта; В и 3 — запирающие (уплотняющие) конусы; Г — цилиндрическая часть запирающего конуса со следами коррозии; Д и 7<—направляющие поверхности; Е и И — торцы, упирающиеся в корпус форсунки; Ж — торец в месте упора штанги пружины форсунки; Л — сопло; М —- донышко распылителя.
нюю полость корпуса распылителя заносятся частички нагара. В результате этого на поверхности полости корпуса и иглы образуется лаковая пленка и налет нагара, которые снижают теплопроводность металла. Распылитель хуже охлаждается топливом, что приводит к дальнейшему повышению температуры распылителя. Лаковая пленка и нагар, нагреваясь затем до более высокой температуры, превращаются в твердые отложения кокса.
В многодырчатых распылителях интенсивность закоксовывания зависит также от количества топлива, остающегося по окончании впрыска в сопловых отверстиях, которое подвергается физико-химическим, изменениям под действием высокой температуры газов в камере
сгорания. Увеличение скорости движения топлива через сопла в конце впрыска способствует уменьшению количества топлива, остающегося в них, и снижению закоксовывания сопел.
Нагар обладает абразивными и коррозионными свойствами. Кроме того, распылители подвергаются воздействию серной и сернистой кислот, образующихся при пониженном тепловом режиме работы двигателя в результате сгорания сернистых соединений, содержащихся в топливе. Все это ускоряет износ иглы и корпуса распылителя (рис. 114).
При чрезмерно малой разгрузке топливопроводов высокого давления закоксовывание возникает при появлении подвпрыска.
Длительная работа дизеля на минимальных оборотах холостого хода также способствует закоксовыванию форсунок.
Причиной подтекания распылителя может быть загрязнение запирающего конуса или осаждение на нем частиц нагара, которые вместе с выпускными газами проникли в полость распылителя.
При неправильно установленном на двигателе угле опережения впрыска топлива наблюдается перегрев распылителя, что также способствует нагарообразованию.
155
В результате износа запирающих конусов уменьшается удельное давление контакта между ними, на рабочих поверхностях образуются неровности.
По данным НЗТА, в одной партии неисправных распылителей, полученных из хозяйств, с зависшей иглой оказалось 14%, не распыливали топливо 37%, были закоксованы 38% распылителей. После очистки от нагара закоксованных распылителей они были пригодны для дальнейшей работы.
Одной из причин зависания иглы является перегрев распылителя.
Зависание игл происходит по причине так называемого схватывания металла иглы и корпуса распылителя на участке направляющей поверхности. Этот дефект появляется в результате деформации корпуса распылителя, несоосного расположения и перекоса иглы в направляющем отверстии.
Регуляторы числа оборотов
Степень неравномерности регулятора. Регулятор предназначен для того, чтобы поддерживать постоянной скорость вращения коленчатого вала при изменении нагрузки на двигатель. В действитель-
ности же эта скорость поддерживается только в определенном интервале оборотов. Так, при номинальном режиме работы тракторных
и автомобильных дизелей, когда наружный рычаг управления регу-
лятором прижат к упору максимальных оборотов, при изменении нагрузки в диапазоне от полной до нуля (нагрузка снята) число оборотов коленчатого вала двигателя изменяется на 7—10% от средней величины (для нового регулятора). На режиме минимальных оборо-
Рис. 115. Характеристики ди-
тов эта неравномерность достигает 40— 45%. Графически изменение числа оборотов в минуту при изменении нагрузки показано на рисунке 115.
Степень неравномерности 6 регулятора при номинальном режиме определяют по формуле:
где
зеля при всережимном регулировании:
1—номинальная регуляторная характеристика ; 2 — 5 — регуляторные ха ра ктеристини;
2Ve — эффективная мощность двигателя; N — номинальная мощ-ном
ность двигателя; п — число оборотов в минуту коленчатого вала двигателя; п — минимальное число ’ мин
оборотов в минуту; х х — минимальное число оборотов холостого хода в минуту; эт —номинальное число оборотов в минуту;
п „ — максимальное число
макс, х.х
оборотов холостого хода в минуту.
Изменение степени неравномерности регуляторов в зависимости от скоростного режима работы по данным, полученным при безмоторных испытаниях топливных насосов дизелей СМД и Д-50, показано на рисунке 116.
В процессе эксплуатации степень неравномерности увеличивается, вслед-
156
Рис 116. Регуляторные характеристики серийных топливных насосов ЛС-4ТИ-8,5Х Ю(д) и УТП-5(б) дизелей СМД и Д-50:
С?т — часовой расход топлива на безмоторном стенде (величина подачи топлива); п и — число оборотов кулачкового вала топливного насоса в минуту; 6 — степень неравномерности регулятора.
ствие чего снижается экономичность работы трактора и повышается интенсивность износа деталей.
По данным исследований [22], за 1200 ч работы степень неравномерности у тракторных и комбайновых двигателей на номинальном режиме повышается до 11—12%.
Рассмотрим причины ее изменения.
Средняя степень неравномерности на регуляторной ветви определяется следующей зависимостью [221:
S __ JL In I ,____Т^^2^р2 _ 1 1
ср_~ 2 4 /«2^2(0, lQ47ip)2 ’ П2макс],
где т1, т2 — приведенные массы грузов (здесь и далее в тексте индекс «1» относится к работе двигателя при максимальной мощности, а индекс «2» — к работе на холостом ходу);
/?!, В2 — радиусы удаления центра тяжести груза от оси вращения;
ф,, ф2 — коэффициенты приведения центробежной силы грузов к муфте регулятора;
В2 — приведенная к муфте жесткость пружин регулятора; у — коэффициент приведения хода рейки к муфте регулятора;
h — ход рейки от положения на холостом ходу до положения при максимальной мощности двигателя;
157
fp— передаточное число от коленчатого вала двигателя к валику регулятора.
имакс — число оборотов коленчатого вала в минуту при максимальной мощности двигателя.
Указанный выше коэффициент приведения ф определяют из соотношения между центробежной силой груза С и величиной этой силы, приведенной к муфте Рц:
Р = — .
И гр
Жесткость пружин регулятора. В процессе эксплуатации упругость (жесткость) пружин уменьшается, в результате чего снижается степень неравномерности регулятора.
Износ осей и втулок грузов, отверстий в крестовине под оси грузов. Вследствие износа ось вращения груза в крестовине удаляется от оси вращения валика регулятора.
Детали изнашиваются в направлении действия результирующей силы Р (рис. 117). В результате износа оси 2, втулки 1 груза и отверстия в крестовине радиус г поворота груза в крестовине, а следовательно, и радиус R вращения центра тяжести груза относительно оси вращения валика регулятора увеличиваются (груз во время работы удаляется от валика регулятора на расстояние, равное разности г'—г). Как видно из формулы, это приводит к уменьшению степени неравномерности регулятора.
Износ рабочей поверхности лапок грузов. При износе лапок 2 (рис. 118) радиус закругления рабочей поверхности Г-образного груза увеличивается. Поэтому коэффициент ф2 приведения центробежной силы грузов к муфте регулятора при работе на холостом ходу увеличивается (приведенная к муфте цент-
щения валика регулятора
Рис. 118. И вменение р а-дпуса закругления лапки груза:
1 — упорный подшипник;
2 — лапка груза; рн— радиус закругления рабочей поверхности нового груза (до износа); р — радиус изношенного груза.
Рпс. 117. Силы, действующие на груз во время работы (о), и изменение радиуса вращения груза прп износе втулки и оси (<5):
1 — втулка груза; 2 — ось груза.
158
робежная сила уменьшается), а коэффициент при работе на максимальной мощности уменьшается. В результате износ лапок груза приводит к увеличению степени неравномерности регулятора.
Износ плунжерных пар. При износе плунжерных пар регулируют величину подачи топлива на основном (номинальном) режиме работы двигателя путем поворота плунжера во втулке. При этом плунжерная пара начинает работать на большем активном ходе. Износ плунжерных пар меньше сказывается при работе с большим числом оборотов. Поэтому при нормальной величине подачи на номинальных оборотах подача может увеличиваться на режиме холостого хода, а это, в свою очередь, приводит к увеличению максимальных холостых оборотов двигателя и степени неравномерности регулятора.
Степень нечувствительности регулятора. При изменении нагрузки на двигатель изменяется число оборотов коленчатого вала. Для восстановления первоначальных оборотов регулятор должен переместить муфту валика регулятора и связанную с ней рейку топливного насоса. Но для этого необходимо преодолеть силы трения в сопряжениях муфты с валиком регулятора, втулок с осями грузов, лапок грузов с обоймой упорного подшипника, а также силы трения в шарнирах вилки и тяги регулятора, между рейкой и корпусом насоса, хомутиком рейки и поводком плунжера, регулировочным болтом толкателя и торцом плунжера. Кроме того, необходимо приложить усилие для поворота плунжера во втулке.
В среднем для топливных насосов при работе на номинальном режиме (1200—1800 об/мин) сопротивление перемещению рейки (так называемая перестановочная сила) составляет 0,35—0,45 н (35— 45 г) в расчете на один плунжер. Таким образом, регулятор начнет перемещать муфту только после того, как число оборотов двигателя и центробежная сила грузов изменятся так, что со стороны грузов или пружин возникнет избыточная сила, достаточная для преодоления указанных выше сил трения. Иначе говоря, в определенном интервале оборотов регулятор не реагирует на изменение числа оборотов двигателя. Этот интервал называется зоной нечувствительности.Эта зона заштрихована на рисунке 119.
Степень нечувствительности регулятора и механизма управления подачей топлива определяют по формуле:
П2 п1 ₽_____П ,
где п — установившееся- число оборотов двигателя
_ И2 + п1 А. 2 /’
п, вЁ/мин
Рнс. 119. Влияние степени нечувствительности па работу регулятора (заштрихованный участок от пг до и2 — зона нечувствитель-
159
nr — число оборотов коленчатого вала в минуту, при котором регулятор начинает действовать (изменять величину подачи топлива) после увеличения нагрузки;
п2— число оборотов коленчатого вала в минуту, при котором регулятор начинает действовать после уменьшения нагрузки. Для тракторного двигателя степень нечувствительности не должна превышать 0,03 (3%),
Повышение степени нечувствительности увеличивает интервал неустойчивой скорости вращения коленчатого вала двигателя.
В процессе эксплуатации увеличиваются зазоры в сопряжениях, в результате чего возникают перекосы деталей. Попадание абразивных частиц и продуктов износа на трущиеся поверхности увеличивает их шероховатость. Все это приводит к возрастанию сил трения и повышению степени нечувствительности. Сила трения особенно резко увеличивается вследствие износа торца регулировочного болта толкателя (см. рис. 169). При этом намного возрастает усилие, затрачиваемое на поворот плунжера. К этому же результату приводят задиры, царапины и коррозия на плунжере. Износ в сопряжении рейка — корпус насоса увеличивает усилие для ее перемещения.
Увеличение суммарного люфта в цепи: поводок плунжера — муфта регулятора и муфта регулятора — грузы также приводит к увеличению степени нечувствительности.
Она возрастает в случае уменьшения момента проскальзывания фрикциойа, соединяющего кулачковый вал насоса с шестернями привода регулятора.
При ремонте степень нечувствительности не контролируют и часто недооценивают важность поддержания определенной величины зазоров в сопряжениях и чистоты рабочих поверхностей. Иногда после ремонта наблюдается грубая обработка рабочей поверхности лапок грузов; радиус закругления не восстанавливается с достаточной точностью и намного отличается в парных грузах. Грузы подбирают взвешиванием на весах, тогда как в динамике имеет значение не только масса груза, но и положение центра тяжести. Поэтому грузы необходимо подбирать по показателям, полученным в динамике.
Коэффициент корректирования цикловой подачи топлива (коэффициент приспособляемости двигателя). Коэффициент снижения числа оборотов двигателя в минуту при корректировании подачи. В карбюраторном двигателе при перегрузке, когда скорость вращения коленчатого вала снижается, рабочая смесь обогащается, при этом возрастает крутящий момент на коленчатом валу и двигатель преодолевает перегрузку.
Иначе эти явления происходят в дизеле. Доза топлива в камеру сгорания дизеля подается плунжерной парой, особенность работы которой состоит в том, что цикловая подача при снижении скорости вращения кулачкового вала (при постоянном положении рейки) уменьшается вследствие увеличения утечки топлива через зазор между плунжером и втулкой. Это видно из скоростной характерн-
ее
Рис. 120. Характеристики подачи топлива насосом УТН-5 дизеля Д-37М:
1 — регуляторная; 2 — скоростная (рейка закреплена); 3 — неравномерность подачи топлива о; q — величина цикловой подачи топлива на безмоторном стенде: n(i — число оборотов кулачкового вала топливного насоса в минуту.
Рис. 121. Изменение мощности Ne и крутящего момента М дизеля без корректора и с корректором: 1 абсолютная внешняя характеристика (максимальной мощности); 2 — характеристика предела дымления; 3— внешняя характеристика без корректора (при фиксированном положении рейки); п — число оборотов коленчатого вала двигателя в минуту; А. — номинальный режим работы дизеля (рейка находится на регулируемом упоре).
стики топливного насоса, приведенной на рисунке 120. Таким образом, при перегрузке, когда скорость вращения вала снижается, доза топлива, подаваемая в камеру сгорания, уменьшается и дизель может заглохнуть. Для исправления этого недостатка применяют устройство, называемое корректором подачи топлива. При уменьшении числа оборотов ниже номинального (при перегрузке) оно дополнительно перемещает рейку в сторону увеличения подачи топлива. На рисунке 121 показано, как изменяются мощность Ne и крутящий момент М двигателя без корректора (кривая 3) и с применением корректора подачи до предела дымления (кривая 2).
При испытании и регулировке топливного насоса на безмоторном стенде увеличение цикловой подачи на режиме перегрузки оценивают коэффициентом К корректирования цикловой подачи топлива (рис. 122):
9ц. макс ' ном ЮО %
(7ц.ном
При моторных испытаниях определяют запас крутящего момента М (рис. 123), т. е. коэффициент приспособляемости двигателя, который для тракторных дизелей должен быть не менее 12%:
М = М макс - Удом, . 100 0£ .
'“ном
6 Л" 744
161
Рис. 122. Характеристика подачи топлива насосом с регулятором, снабженным корректором цикловой подачи:
g — цикловая подача топлива; пи — число оборотов кулачкового вала в минуту; 1 — номинальная регуляторная характеристика; 2 и 4 — участки характеристики при положении рейки на жестком упоре1; -3 — участок работы корректора; 5 — участок пусковой подачи; 6 — характеристика подачи топлива при холостом ходе дизеля; g ном— цикловая подача топлива на номинальном режиме работы; д„ — цикловая ц. макс
подача на режиме максимального крутящего момента; пуСК — цикловая по-
дача при пуске дизеля.
Рис. 123. Зависимость крутящего момента AJ двигателя от числа оборотов коленчатого вала п: 1 — внешняя характеристика; 2 — номинальная регуляторная характеристика.
Отношение числа оборотов коленчатого вала двигателя при максимальном крутящем моменте к числу оборотов вала при номинальной мощности /гном называют коэффициентом снижения числа оборотов при коррек-
тировании.
Число оборотов коленчатого вала двигателя пмакс, соответствующее максимальному крутящему моменту, обычно составляет 0,6—0,8
^ном*
Рассмотрим на примере регулятора типа РВ (топливный насос типа 4ТН-8,5/10), как влияют отдельные конструктивные элементы корректора на величину запаса крутящего момента двигателя и как изменяется она в процессе эксплуатации.
Корректирующее действие выражается величиной Дх (рис. 124) перемещения рейки в сторону увеличения подачи топлива при уменьшении числа оборотов коленчатого вала ниже номинального. В этот момент муфта, перемещаясь в сторону грузов, распрямляет кронштейн 1 и вилку 2. Так как двойную пружину 6 устанавливают с предварительной затяжкой, то для того, чтобы муфта валика регулятора начала перемещаться в сторону увеличения подачи топлива, обороты коленчатого вала п (рис. 125) должны снизиться по отношению к номинальным /гном на величину Д/г. При этом центробежная сила грузов уменьшится соответственно на величину ДРЦ, необходимую для создания избыточной восстанавливающей силы ДЛ, равной силе предварительной затяжки спиральной пружины 6 (см. рис. 124), приведенной к муфте. Вследствие этого корректирование начинается не сразу после достижения номинальных оборотов, в результате чего
162
дополнительно снижается число оборотов коленчатого вала двигателя при перегрузке.
Увеличение жесткости основных пружин и снижение жесткости пружины корректора увеличивают корректирующий эффект. Однако уменьшение жесткости спиральной пружины может привести к нежелательным явлениям в случае заедания рейки или плунжера (увеличение числа оборотов до разносного). Корректирование ухудшается, если поверхность призмы неровна вследствие износа или плохой обработки. В неровности будет упираться винт вилки регулятора при перемещении вверх. То же явление будет возникать при наличии неровностей на поверхности кронштейна вилкп, по которой скользят концы спиральной пружины при ее закручивании во время работы корректора.
Для преодоления этих дополнительных сопротивлений регулятору потребуется еще более снижать число оборотов двигателя.
Коэффициент корректирования подачи, а следовательно, и коэффициент приспособляемости зависят от профиля поверхности, в которую упирается винт вилки регулятора. В регуляторах типа РВ при увеличении угла наклона а призмы обогатителя коэффициент
Рис. 124. Схема работы корректора регулятора типа РВ:
1 — кронштейн; 2 — вилка; з — призма валина обогатителя; 4 — плунжерная пара; 5— репка топливного насоса; б — двойная спиральная пружина; Дх — дополнительное перемещение репки при корректировании цикловой подачи топлива; — число оборотов валика регулятора в минуту; А — восстанавливающая сила регулятора (сила, с которой пружина давит на муфту регулятора); F — приведенная к муфте центробежная сила грузов (сила, с которой муфта давит на пружину).
Рис. 125. Изменение центробежной силы Рц грузов, приведенной к муфте восстанавливающей силы (Л) регулятора типа РВ и крутящего момента М двигателя яри перегрузке: эт — число оборотов двигателя в момент начала корректирования цикловой подачи топлива.
6:
163
возрастает. Максимальная цикловая подача топлива, создаваемая корректором, не должна превышать предела дымления.
При добавлении регулировочных шайб под головку болта максимальных оборотов на режиме номинальных оборотов угол р между вилкой 2 и кронштейном / увеличится. Если при перегрузке двигателя перемещать муфту на одну и ту же величину, то дополнительный ход рейки будет меньше при большем угле f>, а не при меньшем. Поэтому не рекомендуется ставить большое число регулировочных прокладок под головку болта максимальных оборотов при настройке регулятора.
Корректирование величины подачи топлива зависит и от угла наклона винтовой кромки плунжера. При более крутой кромке коэффициент корректирования цикловой подачи топлива увеличивается.
Начало действия регулятора, как известно, представляет собой число оборотов кулачкового вала насоса, при котором регулятор начинает перемещать рейку при увеличении скорости вращения вала. Этот момент обнаруживают по началу перемещения рэйки или по началу отхода (отрыва) винта вилки от упора максимальной подачи (у регуляторов типа РВ — от поверхности призмы обогатителя). Начало действия регулятора настраивают путем изменения величины предварительной затяжки пружин, воздействующих на муфту регулятора. При эксплуатации дизеля уменьшаются затяжка пружин из-за износа радиально-упорного подшипника валика регулятора и упругость пружин, вследствие чего снижаются обороты двигателя (начало действия регулятора наступает при меньшем числе об!мин коленчатого вала двигателя). Вместе с этим в результате износа осей и втулок грузов и крестовины, а также лапок увеличивается радиус вращения центра тяжести грузов, а следовательно, и величина центробежной силы грузов. Все это способствует тому, что регулятор начинает воздействовать на рейку при меньшем числе оборотов вала.
У регуляторов насосов УТН-5, установленных надвигателе Д-37М, после 1500 ч работы трактора Т-40, как показали испытания на безмоторном стенде, начало действия может снизиться до 30 об!мин но отношению к началу действия регуляторов новых насосов (рис. 126).
Перерегулирование (заброс числа оборотов) и время регулирования. Эти показатели характеризуют динамические качества работы регулятора.
При изменении нагрузки на двигатель в системе регулирования наблюдается переходный процесс, в результате которого система занимает новое равновесное состояние (устанавливается новое число оборотов в минуту в соответствии с изменившейся нагрузкой). Затрачиваемое на это время г (рис. 127), представляющее собой время регулирования, должно быть минимальным.
Во время переходного процесса происходит перерегулирование, или так называемый заброс числа оборотов, при котором в начальный период регулятор по инерции забрасывает рейку дальше, чем нужно, что вызывает изменение числа оборотов в минуту больше, чем это тре
164
буется для нового равновесного состояния. Затем система постепенно в течение времени регулирования переходит в равновесное состояние. По данным ХТЗ, при мгновенном сбросе 100%-ной нагрузки двигателя СМД-14 время регулирования составило 1,7 сек с фрикционной муфтой регулятора, 0,75 сек. с муфтой, имеющей резиновые сегменты, и 2,1 сек — с муфтой, имеющей спиральную пружину. Заброс оборотов при этом составил для тех же муфт регулятора соответственно: 150, 130 и 165 об!мин.
Заброс числа оборотов определяют по формуле:
Дп,, Ф- —. 100%). ппом
При значительном снижении степени неравномерности регуляторов переходный процесс может принять колебательный характер с малой степенью затухания (колебания угловой скорости затухают медленно).
—о- - после Выработки 1500мото-Ч
Tire.. 126. Регуляторная характеристика двигателя Д-37М с новым топливным насосом УТН-5 и проработавшим 1500 ч: А7(;— удельный расход топлива; G? — часовой расход топлива; Ле — аффективная мощность; Рв — среднее эффективное давление; а — коэфф и.] щент избытка воздуха; L — температура выпускных газов.
Рис. 127. Изменение скорости вращения вала двигателя при набросе нагрузки и сбросе нагрузки (тахограмма переходного процесса):
т — длительность переходного процесса (сен)', Mi — размах колебаний мгновенного числа оборотов коленчатого вала двигателя в минуту; Ап л — наибольшее отклонение числа оборотов вала двигателя в минуту в переходномттроцессе от числа оборотов, предшествовавшего изменению нагрузки (перерегулирование); м — номинальное число оборотов в минуту (при номинальной мощности); макС ~ число оборотов в минуту после сброса нагрузки.
165
Колебания числа оборотов оценивают степенью нестабильности: v = А_. 100%.
^ном
Динамические качества системы регулирования улучшаются с уменьшением до определенной величины сил трения в механизме регулятора и с увеличением числа оборотов коленчатого вала двигателя.
В процессе эксплуатации в связи с увеличением зазоров в сопряжениях деталей регулятора и механизма управления подачей топлива показатели переходного процесса ухудшаются; увеличиваются заброс числа оборотов и время, в течение которого система приходит в новое равновесное состояние, увеличиваются колебания рейки (нестабильность числа оборотов).
Колебание рейки топливного насоса, неустойчивая работа двигателя. При испытании насосов на безмоторном стенде иногда наблюдают незатухающие колебания рейки. В эксплуатации встречаются случаи неустойчивой работы двигателя с большим колебанием числа оборотов коленчатого вала.
Проведенные исследования показали, что значительные колебания рейки могут наблюдаться в результате погрешностей в изготовлении шестерен привода регулятора. Так, например, смещение начальных окружностей шестерен Z±=55 и Z2=14 соответственно на 0,06 и 0,30 мм вызвало колебания рейки с амплитудой до 1 мм, повторявшиеся через 14 оборотов кулачкового вала насоса.
Неуравновешенность грузов тоже вызывает колебания рейки. Кроме того, колебания рейки зависят от типа демпфера привода: при использовании упругого демпфера размах колебаний рейки в 1,4—1,6 раза меньше, чем размах при фрикционном демпфере.
При работе двигателя большие колебания числа оборотов могут быть вызваны большей степенью нечувствительности регулятора вследствие увеличения сил трения в сопряжениях. Иногда наблюдается заедание рейки, муфты регулятора, плунжера вследствие плохого технического состояния деталей, неудовлетворительной смазки, попадания в регулятор грязи, воды.
По данным Харьковского политехнического института, усилие перемещения рейки исправного топливного насоса дизеля СМД-14 при 850 об!мин со скоростью 4,8 мм/сек составило: в сторону увеличения подачи топлива 55 а, а в сторону уменьшения — 140 г. Разница в величине усилий (85 г) образуется в результате реактивной силы струи топлива при отсечке подачи, которая стремится передвинуть рейку в направлении увеличения подачи топлива. Этим объясняются причины неисправностей, когда в результате отъединения тяги рейки от регулятора (например, выпадание короткой оси вилки из-за ослабления посадки) рейка под действием реакции струи топлива перемещается в сторону увеличения подачи и двигатель идет «вразнос».
Скоростной режим работы двигателя может нарушиться вследствие повышенного уровня масла в регуляторе (грузы соприкасаются с маслом), задевания хомутиков рейки о крышку корпуса насоса.
166
Неустойчивая работа двигателя на малых оборотах может быть вызвана чрезмерной предварительной затяжкой пружин регулятора. При этом, когда обороты снизятся до такого числа, при котором центробежная сила грузов, приведенная к муфте, будет равна силе предварительной затяжки пружин, тоже приведенной к муфте, регулятор выключается (муфта не перемещается при изменении числа оборотов) и двигатель может заглохнуть.
Поэтому при сборке и настройке регулятора важно выдерживать предусмотренный техническими условиями зазор между внутренней пружиной и седлом, при этом наружная пружина должна быть сжата (регуляторы типа РВ).
При сборке валика регулятора типа РВ под внутреннюю и наружную пружины устанавливают такое число прокладок, чтобы после установки валика в корпус регулятора двигателя Д-54А натяг наружной пружины был в пределах 0—0,6 мм, а зазор внутренней — 0,5—2,5 мм, для валика регулятора двигателя СМД-14 — соответственно 0—1 мм и 0,6—1 мм. Для этого
Рис. 128. Осциллограмма момента сопротивления (47) вращению кулачкового вала топливного насоса УТН-5 прп 850 об/мин и подаче 100 мм?/цикл:
1 — момент сопротивления; 2 — давление топлива перед форсункой первой секции насо-са; ср — угол поворота кулачкового вала.
Рис. 129. Зависимость колебаний угловой скорости со ступицы грузов от угла <р поворота кулачкового вала насоса
УТН-5:
1 — жесткий привод; 2 — упругий привод.
применяют шаблон, при помощи которого устанавливают наружный торец седла пружин на расстоя-
нии 118,5+0,1 мм от плоскости прилегания гнезда переднего подшипника к корпусу регулятора.
На работу регулятора большое влияние оказывает конструкция привода. На рисунке 128 показано, как при впрыске топлива резко изменяется момент сопротивления вращению кулачкового вала насоса, а на рисунке 129 — как упругий привод гасит вызванные этим колебания угловой скорости.
Максимальные обороты холостого хода дизеля, число оборотов полного прекращения регулятором подачи топлива через форсунки. Максимальные обороты коленчатого вала двигателя замеряют, когда полностью снята нагрузка с двигателя, а рычаг управления скоростным режимом прижат к упору максимальных оборотов. При без
167
моторных испытаниях контролируют величину подачи топлива при числе оборотов кулачкового вала насоса, соответствующем максимальному числу оборотов холостого хода двигателя. Обычно это число оборотов кулачкового вала насоса больше номинального на 50. Кроме определения величины подачи топлива насосом в режиме холостого хода, измеряют число оборотов, при котором полностью прекращается подача топлива регулятором.
Эти показатели зависят от жесткости пружин регулятора. При уменьшении жесткости максимальные обороты холостого хода дизеля снижаются.
Коэффициент обогащения подачи топлива при пуске. Его определяют на безмоторном стенде и подсчитывают по формуле (см. рис. 122):
_ Чи.. пуск Чц. ном юо О'
ном
Величина обогащения подачи топлива при пуске определяется дополнительным ходом рейки, создаваемым специальным устройством регулятора.
Увеличение цикловой подачи при пуске тракторных дизелей достигает 80—100%. По данным НАТИ, цикловая подача топлива на пусковом режиме работы дизеля должна быть 110+10 миллиграммов на один литр рабочего объема цилиндра дизеля.
В процессе эксплуатации обогащение подачи топлива при пуске уменьшается вследствие износа плунжерных пар (уменьшается коэффициент подачи топлива из-за повышения утечки топлива через зазор между плунжером и втулкой).
Надежность работы топливной аппаратуры
Под надежностью понимают свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени или требуемой выработки. Надежность изделия обусловливается его долговечностью, безотказностью, ремонтопригодностью и сохраняемостью.
Долговечностью называют свойство изделия сохранять работоспособность до предельного технического состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта. Показателями долговечности служат ресурс и срок службы изделия.
Под ресурсом понимают выработку изделия до наступления предельного технического состояния, оговоренного в технической документации.
Ресурс новой топливной аппаратуры измеряют числом мото-часов, выработанных дизелем до первого капитального ремонта аппаратуры.
Ресурс отремонтированной аппаратуры (межремонтный ресурс) измеряют числом мото-часов, выработанных дизелем до очередного капитального ремонта аппаратуры. Обычно определяют ресурс, который имеет и превышает в среднем обусловленное число у процентов аппаратуры данного типа. Такой ресурс называют гамма-процентным.
168
Надежность топливной аппаратуры оценивают также вероятностью безотказной работы в течение заданного ресурса.
Вероятность безотказной работы аппаратуры р(т) на протяжении ресурса, равного т, приближенно подсчитывают по формуле:
PW- — ’
гдеА(т)— число экземпляров топливной аппаратуры, оставшихся работоспособными (не превысивших предельного технического состояния) до конца выработки ресурса т;
п — число экземпляров аппаратуры, находившихся под наблюдением.
Для основной оценки ресурса новой топливной аппаратуры гарантированную вероятность работы аппаратуры принимают не менее 80% на протяжении выработки дизелем 5000 мото-часов и для предварительной оценки ресурса — не менее 90 °6 на протяжении наработки 3000 мото-часов.
В отличие от ресурса под сроком службы понимают календарную продолжительность эксплуатации аппаратуры до наступления предельного технического состояния.
Наряду с ресурсом долговечность работы аппаратуры характеризуется также стабильностью ее основных регулировочных показателей: цикловой подачи топлива: равномерности подачи топлива секциями насоса; числа оборотов кулачкового вала насоса, соответствующего началу действия регулятора. При определении стабильности измеряют, насколько изменяются эти показатели за время испытания.
Безотказностью принято называть свойство изделия сохранять работоспособность в течение некоторой наработки без вынужденных перерывов.
Безотказность топливной аппаратуры характеризуют числом отказов в течение заданного ресурса или числом мото-часов, выработанных дизелем на один отказ аппаратуры (временем безотказной работы).
Под отказом понимают явление, заключающееся в нарушении работоспособности аппаратуры.
Так, по данным ЦНИТА, средняя выработка 11 двигателями ЯМЗ до первого отказа топливного насоса составила 1(570 мото-часов.
Ремонтопригодность — свойство изделия, заключающееся в его приспособленности к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей путем проведения технического обслуживания и ремонта.
Ремонтопригодность измеряют удельными денежными затратами на техническое обслуживание, устранение отказов и на ремонт аппаратуры в рублях пз расчета на 1000 мото-часов работы дизеля или измеряют удельной трудоемкостью выполнения перечисленных операций в чел.-ч. из расчета на 1000 мото-часов работы дизеля.
Сохраняемость характеризует свойство аппаратуры сохранять техническое состояние и эксплуатационные показатели при хранении и транспортировке. Для обеспечения сохраняемости новые и отремонтированные детали и узлы консервируют.
169
Глава 5
ПРОВЕРКА РАБОТЫ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ НА ДВИГАТЕЛЕ
Общие положения
По истечении межремонтного срока работы машины необходимо определить ее техническое состояние с тем, чтобы оценить возможность дальнейшей эксплуатации и действительную потребность в ремонте.
В условиях сельскохозяйственного производства экономически выгоднее выполнять операции по выявлению неисправного узла двигателя и оценивать потребность в ремонте, не разбирая двигатель.
Безразборная проверка сводится главным образом к выполнению следующих операций: проверке запуска двигателя, дымности выпуска, развиваемой мощности, числа оборотов и стабильности скорости вращения коленчатого вала двигателя; выявлению ненормальных шумов, стуков и вибрации; проверке компрессии в цилиндре двигателя (давления в такте сжатия); измерению температуры выпускных газов, расхода картерного масла, количества газов, прорывающихся в картер; проверке работы узлов системы питания и др.
При проверке топливной аппаратуры измеряют при помощи приборов или оценивают косвенным путем: основные регулировочные показатели аппаратуры (величину и равномерность подачи топлива, угол начала и опережения впрыска топлива и др.); показатели работы системы низкого давления; техническое состояние прецизионных пар; наличие утечек топлива и масла; надежность креплений.
Выявляют соответствие основных размеров допустимым значениям (например, измеряют суммарный люфт рейки относительно муфты регулятора). В лабораторных условиях можно с применением осциллографирования более полно проверить процесс подачи топлива (давление топлива в линии высокого давления и др.).
Обнаружение причин неудовлетворительной работы дизеля
Ухудшение работы двигателя может быть следствием многих причин. Быстро найти действительную причину неудовлетворительной работы двигателя возможно лишь при соблюдении определенной последовательности в отыскании неисправности.
Вследствие плохого технического состояния топливной аппаратуры в процессе эксплуатации могут быть следующие основные неполадки в работе дизеля: дизель не запускается, не развивает нормальной мощности, неустойчиво работает, наблюдается дымный выпуск. Следует иметь в виду, что эти неполадки могут быть вызваны неисправностью и других агрегатов дизеля. Поэтому при оты-
170
екании причины неудовлетворительной работы дизеля наряду с топливной аппаратурой должны быть проверены и другие агрегаты трактора, могущие вызвать подобные неполадки.
При отыскании неисправностей в узлах системы питания дизеля топливом и воздухом следует проверить весь путь движения топлива от пробки бака до сопла форсунки, а путь прохождения воздуха — от заборного колпака воздухоочистителя до камеры сгорания и убедиться, все ли в порядке на этом пути.
Дизель не запускается. Для запуска дизеля необходимо, чтобы топливо было впрыснуто в камеру сгорания своевременно, в нужном количестве и тонко распылено, а воздух в цилиндре дизеля настолько сжат, чтобы к моменту впрыска топлива температура была достаточна для его самовоспламенения.
Если указанные выше условия не выполнены, то дизель трудно запустить. Задача обычно сводится к отысканию причин, которые вызывают нарушение этих условий.
Для облегчения отыскания их в схеме 1 приведены причины плохого запуска дизеля. Основные из них связаны с нарушением подачи топлива и недостаточным сжатием воздуха в цилиндре дизеля. Подача топлива может нарушиться по следующим причинам: в топливопроводах, фильтрах или головке насоса образовались воздушные пробки; неисправны агрегаты системы низкого давления; неисправны насосные элементы, топливопроводы, форсунки; неправильно установлен насос на дизеле.
При отыскании причин плохого запуска нужно последовательно, пока не будет обнаружена неисправность, проверить узлы, от которых зависит подача топлива в цилиндр дизеля.
Вначале удаляют воздух из топливных фильтров, головки топливного насоса (насосных секций) и трубок высокого давления. Затем запускают дизель. Если дизель все же не запускается, проверяют агрегаты системы низкого давления, подачу топлива секциями насоса, качество распыливания топлива форсунками, правильность установки насоса (угол опережения впрыска топлива). Выявленные неисправности устраняют.
Порядок проверки описан ниже.
При плохом качестве топлива, а также при наличии в нем воды дизель трудно запускается. Воду в топливе можно определить, отвернув спускную пробку топливного фильтра и спустив из корпуса фильтра отстой. Вода будет заметна в отстое на дне резервуара.
При отыскании неисправности следует иметь в виду, что, когда топливо не поступает в цилиндры дизеля или поступает с перебоями (нет топлива в баке, перекрыт топливный кран, не включена подача топлива рычагом управления, загрязнены топливные фильтры, неисправен подкачивающий насос и др.), во время прокручивания коленчатого вала из выпускной трубы не выходят клубы дыма или выходят с перерывами.
Если в результате проверки выяснилось, что топливная аппаратура работает нормально (топливо удовлетворительного качества,
171
172
Схема 1
Дизель не запускается
В цилиндр не поступает топливо Топливо плохо распыл и-вается Топливо поступает в цилиндр рано пли поздно Недостаточны температура и давление воздуха в конце сжатия
Нет топлива в баке I J Распылитель закоксован Насос неправильно установлен на дизель Клапаны дизеля зависают илп неплотно прилегают
Закрыт топливный кран Не включена подача топлива рычагом управления
Топливные фильтры загрязнены - Заела игла распылителя Нарушена регулировка толкателей плунжеров насоса - Пружина клапана дизеля сломана или ослабла
- В системе воздух В распылитель попала “ грязь
— Клапаны подкачивающего насоса неплотно прилегают _ Сломана пружина форсунки Изношены детали механизма привода насоса - Поршневые кольца залегли или сломаны
- Загрязнен нагнетательный клапан топливного насоса Игла распылителя неплот-~ но закрывает сопло, распылитель подтекает Рабочая поверхность цилиндров сухая (не смазана) - Поршневые кольца или цилиндры изношены
- Заел нагнетательный клапан или плунжер _ Нарушена регулировка давления начала впрыска топлива Прокладка головки блока пропускает
— Сломана пружина нагнетательного клапана или плунжера _ В топливопроводе воздух Плохо закреплены форсунки Засорен воздухоочиститель
- Изношены плунжерные пары или нагнетательные клапаны _ Течь топливопроводов илп соединений Неплотно прилегают пусковые клапаны Недостаточна скорость вращения коленчатого вала дизеля (густое масло)
- Заела рейка насоса — Не соответствует сорт топлива Дизель не прогрет: интенсивная теплоотдача холодным стенкам ци-
л индра; низкая температура поступающего в цилиндр воздуха
- Провернулся зубчатый сектор или поводок на плунжере; провернулся зубчатый венец на поворотной втулке плунжера “ Топливо плохого качества
- Нарушена регулировка насоса " В топливе вода
173
впрыскивается в камеру сгорания в мелкораспыленном состоянии, в достаточном количестве и в нужный момент относительно в. м. т.), тогда вероятной причиной трудного запуска является недостаточная для воспламенения топлива температура воздуха в цилиндре в конце хода сжатия. Снижение температуры сжатого воздуха обычно вызывается уменьшением давления в конце хода сжатия (недостаточной компрессией) вследствие утечки воздуха через неплотности в цилиндро-поршневой группе (износ или залегание колец, износ гильз цилиндров, поршней), в клапанном механизме газораспределения и др. Подобные явления наблюдаются и при увеличении сопротивления впускной системы, например засорении воздухоочистителя. В этом случае уменьшается количество воздуха, поступающего в цилиндр дизеля при впуске.
Снижение величины давления конца хода сжатия может быть вызвано также чрезмерно толстой прокладкой головки блока, износом подшипников коленчатого вала. При этом уменьшается действительная степень сжатия воздуха в цилиндре.
Максимальное давление в конце хода сжатия можно проверить, прокручивая коленчатый вал двигателя с установленным на место форсунки компрессиметром. На нем имеется манометр, по показаниям которого и определяют давление.
Так, при просручиваиии прогретого двигателя Д-54А пусковым двигателем на прямой передаче (200 об!мин коленчатого вала дизеля) максимальное давление в конце хода сжатия, замеренное компрессиметром, должно быть не менее 1,9 Мн/м2 (19 кПсм2).
К дизелям, которые запускаются стартером, предъявляют более жесткие требования к компрессии по сравнению с дизелями, снабженными пусковыми двигателями.
Затрудненный запуск наблюдается при недостаточной скорости вращения коленчатого вала дизеля, что может быть вызвано густым маслом (в холодную погоду) или неисправностью пускового устройства.
При малой скорости вращения коленчатого вала дизеля увеличиваются утечки воздуха при его сжатии через поршневые кольца и клапаны механизма газораспределения. В холодную погоду температура поступающего в цилиндр воздуха низкая, кроме того, сжимаемый воздух быстро охлаждается вследствие передачи тепла холодным стенкам цилиндра и камеры сгорания. Все это приводит к понижению температуры конца сжатия. Наряду с этим с понижением температуры увеличивается вязкость дизельного топлива, ухудшается мелкость распыливания и затрудняется его испаряемость. Для облегчения запуска в холодное время года производят предпусковой подогрев дизеля подогревателями или путем заливки в систему охлаждения горячей воды, а в картер — подогретого масла. Для пуска дизеля при низкой температуре окружающего воздуха стенки цилиндров и головки цилиндров нагревают до температуры 60° С, а коренные подшипники — до 10° С.
Если дизель долго не работает, масло со стенок цилиндра стекает. В этом случае при недостаточной компрессии целесообразно залить
174
через отверстие для форсунки в каждый цилиндр немного масла. Это может улучшить запуск дизеля.
Дымный выпуск главным образом является следствием неполного сгорания топлива в цилиндрах дизеля. Частицы несгоревшего углерода при этом окрашивают выпускные газы.
Неполное сгорание может быть вызвано как избыточной порцией топлива, подаваемой топливной аппаратурой в цилиндр, так и недостатком воздуха в цилиндре. В одном из цилиндров может быть избыток топлива, в другом — недостаток. В этом случае дизель расходует нормальное количество топлива, но вследствие повышенной неравномерности подачи топлива по цилиндрам будет наблюдаться дымный выпуск.
Недостаток воздуха вызывается главным образом теми же причинами, которые были рассмотрены для случая пониженной температуры и давления в конце сжатия при затрудненном запуске. При недостатке воздуха компрессиметр покажет пониженное давление в конце хода сжатия.
Причины дымного выпуска приведены в схеме 2.
Для обнаружения причины, вызвавшей дымный выпуск, следует обратить внимание на цвет дыма. Дым, имеющий сероваточерный оттенок, указывает на потерю компрессии. Черный дым чаще свидетельствует о неисправности форсунки. Прерывистые клубы дыма появляются при зависании иглы распылителя пли закоксовывании форсунки.
Пропуски вспышек без черного дыма могут быть при зависании иглы распылителя в закрытом положении (впрыска топлива нет).
Дымный выпуск наблюдается при плохом качестве используемого топлива или масла.
При плохом состоянии цилиндро-поршневой группы или избытке масла в картере масло может проникать в камеру сгорания. Когда поддон воздухоочистителя переполнен, масло засасывается воздухом из воздухоочистителя в камеру сгорания. В этих случаях выпускные газы будут отличаться синим оттенком.
Если впрыснутое в цилиндр дизеля топливо не воспламеняется, то пары топлива, выталкиваемые поршнем из цилиндра, придают выпускным газам белый цвет.
Установив на глаз цвет выпускных газов у работающего при нормальной нагрузке дизеля, необходимо затем из схемы 2 выбрать группу наиболее вероятных причин неисправностей п последовательно проверить на двигателе работу соответствующих узлов. Порядок проверки описан ниже.
Дизель не развивает нормальной мощности. При отыскании причин неисправностей следует иметь в виду, что мощность двигателя определяется главным образом количеством топлива, подаваемого в цилиндры, и эффективностью его сгорания.
Недостаток топлива, подаваемого в цплпндры, может быть вызван перебоями в работе агрегатов системы низкого давления, а
175
176
Схема 2
Дымный выпуск I
Плохое качество распиливания топлива
Неисправны форсунки
Низкое давление впрыска топлива
Сломана пружина форсунки
Заела игла распы- ! лителя
Закоксован распылитель
Распылитель подтекает
Не соответствует сорт топлива
Топливо плохого качества
I
Белый дым
Пропуски вспышек в цилиндрах
Неисправны форсунки
Вода в топливе
Низкое давление сжатия в цилиндре (плохая компрессия)
Дизель не прогрет
также неудовлетворительным техническим состоянием топливного насоса и регулятора или неправильной их регулировкой.
Ухудшение эффективности сгорания топлива является главным образом следствием неполного его сгорания, слишком раннего или слишком позднего момента воспламенения относительно верхнего крайнего положения поршня в цилиндре, увеличенной продолжительности сгорания заряда топлива, чрезмерной неравномерности подачи топлива по цилиндрам дизеля.
Эти неполадки могут быть вызваны плохим техническим состоянием форсунок и топливного насоса, неправильной установкой и регулировкой насоса, а также плохим техническим состоянием механизма газораспределения (износ профиля кулачков и скручивание кулачкового вала), цилиндро-поршневой группы, системы охлаждения.
Основные причины снижения мощности приведены в схеме 3. При отыскании причин неисправностей нужно иметь в виду, что иногда дизель удовлетворительно запускается, не дымит и все же не развивает нормальной мощности. Вероятной причиной этого является недостаточное количество топлива, подаваемого в цилиндры дизеля. В большинстве других случаев снижение мощности сопровождается дымным выпуском.
Таким образом, если пониженная мощность дизеля не сопровождается дымным выпуском, то при отыскании неисправности вначале необходимо по показаниям топливного манометра убедиться, достаточное ли давление топлива в головке насоса или насосной секции.
Если топливного манометра на тракторе нет, то о напоре судят по интенсивности вытекания топлива через отверстие вентиля для выпуска воздуха из фильтра тонкой очистки. Для этого во время работы дизеля кратковременно открывают вентиль. Иногда на время проверки присоединяют переносной манометр в линию подачи топлива от фильтра к топливному насосу.
Если такая проверка дает удовлетворительные результаты, а мощность дизеля все же заведомо ниже нормальной, необходимо последовательно проверить максимальные холостые обороты двигателя, правильность установки топливного насоса по углу опережения подачи топлива, величину и равномерность подачи топлива по цилиндрам дизеля. В случае обнаружения неисправности или разрегулировки насоса его нужно отправить в ремонтную мастерскую.
Когда пониженная мощность дизеля сопровождается дымным выпуском, при отыскании причин неисправностей следует учитывать цвет выпускных газов, как это было описано ранее.
Неустойчивая работа дизеля наблюдается главным образом тогда, когда количество топлива подается в цилиндры не в соответствии с нагрузкой на коленчатом валу дизеля; вследствие «вождения» рейки регулятором. При этом скорость вращения вала колеблется в значительных пределах.
В основном неустойчивая работа дизеля вызывается неисправностью регулятора и механизма управления подачей топлива, перебоями в подаче топлива.
177
178
Схема 3
Дизель не развивает нормальной мощности
I
В цилиндры поступает недостаточно топлива
Топливо поступает в цилиндры рано или поздно
Большое сопротивление на впуске или противодавление на выпуске
Большие утечки воздуха из цилиндра при сжатии и продуктов сгорания при рабочем ходе
Мало топлива в баке
Топливный насос неправильно установлен на дизель
Засорен воздухоочиститель
Ненормальный зазор клапанов дизеля
Топливные фильтры «загрязнены
Изношен механизм привода насоса
Загрязнен или поврежден глушитель
Зависли, износились или обгорели клапаны
В системе воздух
Неисправен подначивающий насос
Топливо плохо распиливается
Засорен трубопровод
Износились или поломались пружины клапанов
Двигатель перегрет
Помяты или засорены топливопроводы
Распылители закоксованы
Поршневые кольца залегли
Неисправен перепускной клапан головки насоса
Сломана пружина форсунки
Загрязнен радиатор (снаружи)
Неисправна система смазки
Распылитель подтекает
Недостаточно воды в системе охлаждения
Двигатель неправильно собран
Ремень вентилятора слабо натянут
В нагнетательный клапан насоса попала грязь
Низкое давление начала впрыска топлива
Накипь в системе охлаждения
Нарушено газораспределение
Нагнетательный клапан насоса заел
Не соответствует сорт топлива
Неисправен водяной насос
Нарушена степень сжатия
Сломана пружина нагнетательного клапана или плунжера насоса
Топливо плохого качества
Поздно впрыскивается топливо
Ненормальная толщина прокладки между головкой и блоком цилиндров
В топливе вода
Скорость вращения коленчатого вала дизеля ниже нормальной
Большой износ подшипников и шеек коленчатого вала
Изношены плунжерные пары насоса
Ненормальная продолжительность впрыска топлива
Нарушена настройка регулятора
Нарушена регулировка насоса
I
| Дизель перегружен
Нарушена регулировка толкателей плунжера
Поводок (зубчатый сектор) на плунжере провернулся
Изношен кулачковый валик насоса
Чрезмерная неравномерность подачи топлива по цилиндрам
179
Схема 4
Неустойчивая работа дизеля
Пропуски вспышек
Топливные фильтры загрязнены
Воздух в системе
- Плунжер или нагнетательный клапан завис
Сломана пружина нагнетательного клапана или плунжера иасоса
- Сломана пружина форсунки
— Зависает игла распылителя
- Трубка высокого давления в соеди-нениях и ропу скает топливо
- Засорилось отверстие в крышке топливного бака
- Зависают клапаны дизеля
Нестабильно число оборотов
I
Дизель попеременно то развивает слишком высокую скорость, то чрезмерно теряет ее при изменении нагрузки
Заедает рейка насоса
Заедает плунжер насоса
Заедает муфта валика регулятора
Изношен регулировочный болт толкателя плунжера
Ослабла затяжка пружин фрикциона
Увеличенный люфт в упругом приводе
Увеличенный угловой люфт валика обогатителя
Увеличенный осевой люфт валика рычага управления регулятором
I
Дизель идет «вразнос»
— Высок уровень масла в регуляторе
— Заела муфта валика регулятора
- Заела рейка насоса
__ Заел плунжер
- Чрезмерно ослабла затяжка пружин фрикциона
- Чрезмерно велпк уровень масла в поддоне воздухоочистителя
- Неправильно установлен болт жесткого упора (регулятор РВ)
Увеличенный зазор между усиками пружины корректора и кронштейном вилки (регулятор РВ)
180
Причины, вызывающие неустойчивую работу дизеля, приведены в схеме 4.
Стуки в двигателе возникают, когда в камере сгорания преждевременно появляются топливо или масло, которые, воспламеняясь, создают резкое повышение давления в цилиндре.
Причинами этого могут быть: подтекание топлива в распылителях форсунок, неправильная установка топливного насоса по углу опережения подачи на двигателе (ранний впрыск топлива), проникновение масла в камеру сгорания при залегании поршневых колец или их чрезмерном износе, засасывание масла с воздухом из воздухоочистителя.
Проверка работы агрегатов системы низкого давления
Проверка работы агрегатов системы низкого давления включает в себя проверку топливного бака, фильтров, подкачивающего насоса, перепускного клапана головки топливного насоса, топливопроводов низкого давления. Цель этой проверки — установить причины недостаточной подачи топлива к насосным элементам, а также подсоса воздуха в систему.
Состояние системы низкого давления контролируют по показаниям топливного манометра, присоединяемого на двигателе в систему после фильтра тонкой очистки. Снижение давления ниже 0,03 Мн!м? (0,3 кГ1см°) указывает на неисправность в системе низкого давления.
Выявлять неисправности агрегатов системы низкого давления нужно в таком порядке. Прежде всего следует убедиться, что в баке имеется топливо, расходный кран открыт, а отверстие в крышке топливного бака не засорено.
Резкое нарушение работы подкачивающего насоса можно обнаружить по интенсивности вытекания топлива при кратковременном ослаблении крепления трубки, подводящей топливо от подкачивающего насоса к фильтру. Недостаточная интенсивность вытекания топлива указывает на низкое давление, развиваемое насосом. В этом случае проверяют: состояние клапанов (впускного и нагнетательного) и клапанных гнезд, надежность уплотнения прокладки насоса ручной подкачки топлива, величину износа стержня толкателя и отверстия в корпусе подкачивающего насоса или в стальной втулке под стержень (насосы более позднего выпуска), не сломана ли пружина поршня.
Состояние клапанов и клапанных гнезд определяют внешним осмотром. Перед этим необходимо отвернуть пробку клапана и насос ручной подкачки топлива. Неисправность насоса ручной подкачки топлива можно определить, установив на его место пробку клапана. Если при этом подкачивающий насос улучшит работу, то насос ручной подкачки неисправен.
Износ стержня толкателя и отверстия в корпусе определяют по величине утечки топлива при работающем насосе через дренажное
181
отверстие в корпусе подкачивающего насоса (выпуска прежних’ лей или через сливную трубку в корпусе топливного насоса (более позднего выпуска). Предварительно необходимо убедиться в том, что отверстия в корпусе подкачивающего насоса и в трубке не засорены. Повышенная утечка (более 5—7 капель в минуту) указывает на износ стержня и отверстия в корпусе.
Указанные операции по проверке работы подкачивающего насоса, связанные с частичной его разборкой, допускаются как исключение и лишь после тщательной наружной очистки насоса и прилегающих к нему деталей. При обнаружении неисправностей, связанных с износом деталей, подкачивающий насос снимают и отправляют в ремонтную мастерскую.
Во всех случаях, когда от подкачивающего насоса отъединяют топливопроводы, на болты поворотных угольников надевают защитные втулки и уплотнительные кольца, после чего болты плотно подтягивают.
В подкачивающем насосе двигателей Д-108, КДМ-100 и КДМ-46 проверяют, не загрязнен ли редукционный клапан, и, если необходимо, промывают его.
В том случае, когда недостаточно подается топлива к насосным элементам при нормальной работе подкачивающего насоса, необходимо проверить степень загрязнения фильтрующих элементов тонкой очистки и корпуса фильтра.
Степень загрязнения фильтрующих элементов оценивают по перепаду давления топлива, замеренного до и после фильтра переносным манометром на работающем двигателе.
Если нет такого манометра, то, очистив наружную поверхность, снимают крышку корпуса фильтра и извлекают вместе с плитой фильтрующие элементы. Степень загрязнения устанавливают внешним осмотром по потемнению хлопчатобумажной пряжи или фильтрующей шторы элемента и количеству отложений на поверхности. Загрязненные фильтрующие элементы заменяют новыми; предварительно очищают и промывают корпус фильтра.
Состояние перепускного клапана выявляют установкой в головку насоса исправного клапана и последующей проверкой работы насоса. Если неисправность не обнаружена, а топливный насос работает ненормально, его снимают и отправляют в ремонтную мастерскую.
При недостаточной герметичности в соединениях во время работы двигателя в систему может проникать воздух. Подсос воздуха сопровождается пропусками вспышек в двигателе. Наличие воздуха в системе проверяют поочередным отвертыванием продувочных вентилей и пробок сначала у фильтров, а затем в головке насоса, наблюдая, имеются ли пузырьки воздуха в струе вытекающего топлива. Проверку проводят при непрерывном нагнетании топлива в систему подкачивающим насосом.
182
Проверка технического состояния плунжерных пар и нагнетательных клапанов
Плунжерные пары. Техническое состояние плунжерных пар проверяют измерением величины максимального давления, развиваемого насосом при пусковых оборотах двигателя. Для этого используют максиметр или манометр, а если их нет — контрольную форсунку, заранее отрегулированную на нужное давление начала впрыска.
Манометр должен быть рассчитан на высокое давление — 60— 80 Мн!м2 (600—800 кПсм2). Контрольную форсунку регулируют на давление начала впрыска, равное 30 Мн!м2 (300 кПсм2).
Перед измерением максимального давления, развиваемого плунжерной парой, тщательно очищают насос и прилегающие к нему детали двигателя. Давление измеряют следующим образом. Включают декомпрессионный механизм. Разъединяют наружный рычаг регулятора и тягу управления подачей топлива. Отъединяют топливопровод высокого давления от проверяемого насосного элемента. В накидную гайку топливопровода ввертывают защитную пробку. Ослабляют затяжку накидных гаек остальных насосных элементов. Затем к штуцеру присоединяют максиметр (рис. 130), манометр или контрольную форсунку.
Максиметр присоединяют, навертывая его накидную гайку на штуцер проверяемого элемента. Штуцер самого максиметра перекрывается гайкой-заглушкой с шариком, который не должен пропускать топливо при измерении. Регулировочную головку максиметра предварительно устанавливают на давление 5—10 Мн!м2 (50—100 кГ/см2). заведомо меньшее, чем максимальное давление, развиваемое плун-
J’hc. 130. Проверка плунжерной пары таксиметром.
183
жерной парой. После этого заводят пусковой двигатель и прокручивают коленчатый вал дизеля пусковым двигателем на прямой передаче. Наружный рычаг регулятора постепенно переводят в положение максимальной подачи (до упора), и топливо впрыскивается через распылитель максиметра. Вращая регулировочную головку, затягивают пружину до тех пор, пока при дальнейшей затяжке пружины топливо не перестанет впрыскиваться через распылитель максиметра. Деления на регулировочной головке покажут величину максимального давления, развиваемого плунжерной парой.
В том случае, когда полученное давление ниже 30 Мн/м2 (300 кГ/см2), топливный насос должен быть снят и отправлен в ремонт.
Манометр высокого давления, используемый вместо максиметра для измерения максимального давления, развиваемого плунжерной парой, присоединяют к проверяемому насосному элементу топливопроводом высокого давления с накидными гайками. Для этого предварительно изготовляют переходный штуцер.
Порядок измерения максимального давления манометром такой же, как и макспметром. Плавно включая рейку насоса, наблюдают за стрелкой манометра. Если при полностью включенной подаче давление по манометру менее 30 Мн/м2 (300 кГ/см2), топливный насос следует снять и отправить в ремонт.
При измерении максимального давления контрольной форсункой ее присоединяют к проверяемому насосному элементу топливопроводом. Затем прокручивают коленчатый вал дизеля, одновременно наблюдая, произойдет ли впрыск топлива через контрольную форсунку. Отсутствие или наличие впрыска указывает на то, что максимальное давление, развиваемое плунжерной парой, ниже или выше того давления, на которое отрегулирована форсунка. Это дает основание снять насос или оставить его для дальнейшей работы.
Максимальное давление, развиваемое плунжерными парами у дизелей, не имеющих пусковых двигателей, измеряют при кратковременном прокручивании коленчатого вала двигателя стартером.
Следует иметь в виду, что минимально допустимая в эксплуатации плотность плунжерных пар у дизелей, запускаемых стартером, должна быть несколько выше, чем у дизелей, имеющих пусковой двигатель, так как стартером запускают при значительно меньших оборотах в минуту коленчатого вала дизеля.
Нагнетательные клапаны у топливных насосов типа 4ТН-8,5х10 можно проверить насосом ручной подкачки топлива. Для этого отвертывают накидную гайку и отъединяют топливопровод высокого давления от штуцера насосного элемента, предварительно тщательно очистив пасос и прилегающие к нему детали дизеля. Затем наружный рычаг регулятора переводят в положение выключенной подачи топлива, когда надплунжерное пространство проверяемого насосного элемента соединено с П-образным каналом головки насоса. После этого сдувают с нажимного штуцера головки насоса оставшееся в выточке под трубку высокого давления топливо и насосом ручной
184
подкачки нагнетают топливо в головку насоса. Одновременно наблюдают за уровнем топлива в отверстии штуцера.
Под действием избыточного давления топливо при плохом техническом состоянии нагнетательного клапана просачивается через зазор между разгружающим пояском и корпусом, а также через поврежденный участок запирающего конуса клапана и вытекает из штуцера.
При проверке нагнетательных клапанов можно также подкачивать топливо, прокручивая коленчатый вал дизеля, предварительно поставив наружный рычаг регулятора в положение выключенной подачи. При этом топливо из штуцеров не должно вытекать.
Другой способ проверки нагнетательного клапана состоит в следующем. Отъединяют от нажимного штуцера насоса топливопровод высокого давления, наружный рычаг регулятора ставят в положение максимальной подачи топлива, включают декомпрессионный механизм, медленно вращают рукой коленчатый вал дизеля и одновременно наблюдают за конусным углублением в штуцере (место присоединения топливопровода). При движении вверх плунжер будет выталкивать из штуцера топливо. При движении плунжера вппз, в случае неплотного прилегания конуса нагнетательного клапана к седлу, топливо будет из штуцера засасываться назад плунжером, а уровень топлива в углублении штуцера будет понижаться. При хорошем состоянии запирающего конуса нагнетательного клапана понижения уровня топлива в штуцере не будет.
Плотность нагнетательного клапана можно также проверить манометром высокого давления, присоединяемым к штуцеру насосного элемента так же, как п для проверки плунжерных пар.
Давление под клапаном создается постепенным перемещением в сторону увеличения подачи топлива наружного рычага регулятора во время прокручивания коленчатого вала дизеля. Давление нагнетаемого топлива контролируют по манометру. Топливо нагнетают до давления 18 Мн/м2 (180 кГ/см2), затем выключают подачу топлива и наблюдают за движением стрелки, которая перемещается в сторону снижения давления в результате утечки топлива через запирающий конус и разгружающий поясок клапана. Когда стрелка совпадет с делением, соответствующим давлению 15 Мн/м2 (150 кПсм2), включают секундомер и замеряют время падения давления с 15 до 13 Мн/м2 (со 150 до 130 кГ/см2').
Для исправных клапанов это время должно быть не мепее одной минуты.
Измерять время падения давления нужно тогда, когда над плунжерное пространство соединено с впускным или отсечным отверстием втулки плунжера с тем, чтобы дать возможность просачивающемуся через запирающий конус клапана топливу выйти через эти отверстия. Проверку нагнетательного клапана манометром можно совместить с проверкой плунжерной пары.
Такими способами проверяют только суммарную плотность сопрягаемых поверхностей запирающего конуса клапана и разгружающего
185
пояска. Состояние разгружающего пояска следует проверять в мастерской.
Ориентировочно определить, какой из нагнетательных клапанов является неисправным, можно на ощупь, взяв рукой во время работы поочередно топливопроводы высокого давления вблизи нажимных штуцеров головки насоса. У трубки, идущей от насосного элемента с неисправным клапаном, будет ощущаться меньший толчок топлива в момент нагнетания. Эта разница будет большей при малых оборотах коленчатого вала двигателя.
Проверка числа оборотов коленчатого вала двигателя
Работу регулятора, как правило, необходимо проверять в ремонтной мастерской на специальных стендах, однако отдельные показатели можно проверить и в полевых условиях. Например, максимальные холостые обороты коленчатого вала двигателя (без нагрузки) проверяют замером числа оборотов независимого вала отбора мощности или вала приводного шкива трактора в минуту при положении рычага управления регулятором на упоре максимальных оборотов.
Для замера числа оборотов снимают колпак, закрывающий конец вала, включают вал, прижимают ножку тахометра к центровому отверстию и записывают показания тахометра. Полученную величину сравнивают с числом оборотов, которые замеряемый вал должен иметь при нормальном значении максимальных холостых оборотов коленчатого вала двигателя. Для определения числа оборотов коленчатого вала двигателя в минуту данные замера умножают на передаточное число между коленчатым валом двигателя и валом отбора мощности или валом приводного шкива.
Величины передаточных чисел и чисел оборотов в минуту коленчатого вала дизеля, вала отбора мощности и вала приводного шкива для различных тракторов и самоходных шасси приведены в таблице 5.
У тракторов С-100 и С-80 число оборотов коленчатого вала двигателя можно определить, измерив число оборотов валика счетчика мото-часов. Для этого снимают крышку корпуса счетчика мото-часов (работомера), ножку тахометра подсоединяют к валику счетчика и данные замера увеличивают вдвое.
Число оборотов коленчатого вала двигателя можно также проверить ориентировочно подсчетом числа оборотов ведущего колеса трактора при движении его по ровной поверхности.
Нормальное число оборотов в минуту ведущего колеса трактора на первой передаче без нагрузки при правильной настройке регулятора и установке рычага управления регулятором на упоре максимальных оборотов приведено в таблице 5.
При отклонении фактического числа оборотов от допустимых пределов изменения топливный насос с регулятором нужно снять и отправить для регулировки в мастерскую.
186
Максимальные числа оборотов коленчатого вала, вала отбора мощности (заднего), приводного шкива и ведущего колеса (звездочки)
Таблица 5
Марка трактора* комбайна или самоходного шасси Марка дизеля Номинальное число оборотов коленчатого вала в минуту Максимальное число оборотов коленчатого вала в минуту при холостом ходе дизеля Вал отбора мощности (ВОМ) Вал приводного шкива
передаточное число от коленчатого вала к ВОМ число зубьев шестерен, находящихся в зацеплении максимальное число обо-1 ротов ВОМ в минуту при холостом ходе дизеля , передаточное число от коленчатого вала к шкиву число зубьев шестерен, находящихся в зацеплении максимальное число оборотов шкива в минуту при холостом ходе дизеля максимальное число оборотов ведущей звездочки или ведущего колеса в минуту при холостом ходе трактора на первой передаче
Т-100М Д-108 1070 1140
С-80 К ДМ-46 1000 1100 — — — — — 15,5
С-100 КДМ-100 1050 1140 — — — — .—
ДТ-54А, Д-54А 1300 1430 2,38 38 600 —. — 33,0
ДТ-55А 16
Т-75 Д-75 1500 1630 2,81 — 580 — — 19,0
КДП-35 Д-38 1400 1520 2,57а 34 16 ’ 19 590 — — — 28,0
Т-74 СМД-14А 1700 1830 3,18 35 11 575 — — — —
ДТ-75 СМД-14 1700 1830 3,17 57 18 578 — — — —
Т-40, Т-40А Д-37М 1600 1750 3,0 54 18 580 1,41 6 54-19-32 18-54-24 1240 —
Т-38 Д-38М 1560 1625 2,57 34 23 16 ’ 19 630 — — — —
187
ч to Sg gg z> g \o •"3 i—9 30 0303 0303 03 03 0303 0303 03 4^ O1 On СЛ CH <1 СЛ -J in ел сл ГС -3 rcrcOOgg^5-j^-j5> T5 Sa й on an c !e z> Т-38М Марка трактора, комбайна или самоходного шасси
to to toto toto —— ——' — to to й К gg g’g 2з to toto « & Z^Z^ § g co Марка дизеля
1400 00 <] 00 OO co о о о ООО о _Л о о £? о о О о Номинальное число оборотов коленчатого вала в минуту
л О On Со •<] О СП О се се гс гс гс гс ООО Сп ся О Си Максимальное число оборотов коленчатого вала в минуту при холостом ходе дизеля
CC N5 CO Се tC ГС ГС CC сл СП О О oo 00 ki О О ГС ГС <! <! «О ьо передаточное число от коленчатого вала к B0M Вал отбора мощности (BOM) 1
5 tJSp. rfs ^3 15 ^.fi+L7V 21 \ ^57^ ^.(1+^Г 21 V 57/ 44 15 43 16 43 о hCs се ОС 34 23 число зубьев шестерен, находящихся в зацеплении
580 Л О СП X О -^1 О СП О О СП о о О СП 635 максимальное число оборотов ВОМ в минуту при холостом ходе дизеля
CO CO 00 00 OS oo ЦХ b5 ьо ьо bo co передаточное число от коленчатого вала к шкиву
при холостом ходе дизеля |
00 сп
ГС
Си
о
СО о
максимальное число оборотов ведущей звездочки или ведущего колеса в минуту при холостом ходе трактора на первой передаче
Продолжение
о
Продолжение
га га о Вал отбора мощности (ВОМ) Вал приводного шкива
га °
&£? о W ю а О Ч Ю К <Р S ьй 'бодри га , S о § . со , н О i? о 'ё ? я *
Марка ЛО 0 В М' s В О й •=( ^йя, oPQ с к :ЛО С [уту зеля о S ЛО 0 нут^ ,е ди ° О _ 5! RgSps
трактора, Марка О Сб В Ч К сб И в S о СО !S К число зубьев к в § о сб число зубьев га га д SgO ЧИС ЗВ \’0Л пос рв(
самоходного дизеля га шестерен, ф S шестерен, га ' ’ я га
шасси о о В О о находящихся о ® « находящихся £ч&-я
К Рн Л р £ ggg а га в я в зацеплении Ss х К га JT о в зацеплении В га н в В о
со g В £ g t? о га g СО 2 яй g га в S S § о
а к sp нВ § га о «В В га И S я и £ ь и
& О В га 1 4^ к g s В га В в сб а сб о В съф SasSга В
g К в R К S ай В К
Т-28М, Т-28П, Д-ЗОБ 1450 1600 2,64 45 605 45 13
Т-28Х 17 1,81 17 ' 19 885 15,5
ДТ-14 Д-14 1600 1700 2,93 41 14 580 1,75 35 20 970 21,0
ДТ-20 Д-20 1600 1750 2,93 41 14 600 1,75 35 20 1000 —-
ДСШ-14М Д-14Г 1600 1700 3,0 48 16 570 1,62 — 1050 21,0
ДВСШ-16; Т-16 Д-16 1600 1700 3,0 48 16 570 — — — —
СК-3 СМД-7 1700 1830 — .— —. -— — —.
СК-4 СМД-15К 1700 1830 .— -—. — .— —. .— —
СМД-15КФ 1900 2030 -— -— — — — —
передаточное отношение 2,12
34\
16/
а Без редуктора (для промежуточного вала коробки передач)
6 Для бокового вала отбора мощности.
в У вала отбора мощности с редуктором, имеющим шестерни „ /34 20 \
2,84, то есть J
г С планетарным редукторрм.
внутреннего зацепления, передаточное отношение равно
189
Проверка работы форсунок
К основным контролируемым показателям работы форсунок относятся давление начала впрыска, качество распыливания, герметичность, угол и направление конуса факела распыленного топлива.
Внешними признаками ухудшения показателей работы форсунок является дымный выпуск, перебои в работе и снижение мощности двигателя.
Резкое ухудшение или прекращение работы форсунки можно обнаружить поочередным выключением цилиндров. Для этого на работающем двигателе ослабляют затяжку накидной гайки, соединяющей трубку высокого давления со штуцером насоса. При ослаблении затяжки гайки топливо в проверяемую форсунку насосом не будет подаваться, так как не создается необходимое давление для подъема иглы форсунки.
Если после этого число оборотов коленчатого вала двигателя (на слух) понижается, а после затяжки снова восстанавливается, но дымность выпуска в обоих случаях не изменяется — форсунка исправна. Если же число оборотов коленчатого вала двигателя после ослабления затяжки гайки не изменяется, но дымность выпуска уменьшается — проверяемая форсунка не работает. Ее необходимо снять и отправить в ремонтную мастерскую. Устанавливаемые вновь на двигатель форсунки должны иметь пропускную способность одной группы с теми форсунками, с которыми регулировался топливный насос, иначе может увеличиться неравномерность подачи топлива по цилиндрам, а также измениться часовой расход топлива. Наружная поверхность форсунки и прилегающие к ней места головки блока дизеля перед снятием должны быть тщательно очищены от грязи.
У неработающего дизеля при прокручивании коленчатого вала вручную и полностью включенной подаче топлива можно услышать характерный звук от впрыска топлива. Если звук не слышен, форсунку нужно снять с двигателя и проверить. Большое число впрысков в цилиндр неработающего дизеля делать не следует.
Качество распыливания топлива форсункой определяют таким способом. Снимают форсунку с дизеля, присоединяют ее к трубке высокого давления, идущей от насосного элемента, включают подачу топлива и декомпрессионный механизм и прокручивают коленчатый вал рукояткой, пусковым двигателем или стартером. Наличие струек или подтекание топлива указывает на плохую работу форсунки.
Более полно проверить работу форсунки и, если необходимо, отрегулировать ее в полевых условиях, когда нет запасной исправной форсунки, можно максиметром. Для этого отвертывают накидные гайки, отъединяют топливопровод высокого давления и снимают испытуемую форсунку.
На место топливопровода к штуцеру насосного элемента присоединяют максиметр, а к нему — испытуемую форсунку (рис. 131). Затем ослабляют затяжку накидных гаек у топливопроводов, соединенных с остальными (неиспытываемыми) форсунками. Включают декомпрес-
190
Рис. 131. Проверка форсунки максиметром.
сионный механизм, ставят рычаг управления регулятором в положение на упоре максимальных оборотов и прокручивают коленчатый вал дизеля. Повертывая регулировочную головку максиметра, добиваются, чтобы впрыск топлива через максиметр и форсунку был одновременным. По делениям шкалы максиметра определяют давление начала впрыска форсункой. Если давление отличается от предусмотренного техническими требованиями, форсунку регулируют изменением затяжки ее пружины. После этого повторяют проверку давления максиметром.
При отсутствии максиметра давление начала впрыска проверяют и регулируют при помощи контрольной форсунки. Для этого к одному и тому же штуцеру насосного элемента присоединяют параллельно, используя тройник, две форсунки: контрольную и проверяемую. В том случае, когда проверяемая форсунка отрегулирована правильно, начало впрыска в ней совпадает по времени с контрольной. Если начало впрыска не совпадает, проверяемую форсунку регулируют. В качестве контрольной форсунки может быть использована новая или исправная форсунка, предварительно тщательно проверенная и отрегулированная на приборе КП-1609А или на стенде КИ-1404 для испытания и регулировки форсунок.
В отдельных случаях давление начала впрыска топлива можно проверить и отрегулировать, не снимая форсунки с двигателя. Для этого после тщательной очистки отъединяют рабочую трубку высокого давления, при помощи удлиненной трубки присоединяют к форсунке прибор КП-1609А и определяют давление начала впрыска по показаниям манометра прибора.
Проверить давление начала впрыска топлива форсункой, не снимая ее с двигателя, можно и максиметром, присоединив его между
191
штуцером насосного элемента и трубкой высокого давления. Прокручивая коленчатый вал двигателя, постепенно увеличивают затяжку пружины максиметра до тех пор, пока при дальнейшей затяжке не прекратится впрыск топлива через распылитель максиметра. Показания на шкале максиметра в этот момент соответствуют давлению на-' чала впрыска топлива форсункой.
Проверять можно и в другом порядке: начиная с затяжки пружины максиметра на давление, заведомо превышающее давление затяжки пружины форсунки, постепенно снижают давление затяжки пружины до появления впрыска через распылитель максиметра. Показания максиметра в этот момент соответствуют давлению начала впрыска топлива проверяемой форсункой.
Проверка величины подачи топлива и угла опережения впрыска на дизеле
Обнаружить в полевых условиях нарушение равномерности и величины подачи топлива по внешним признакам молено лишь по общему ухудшению работы двигателя: снижение мощности, дымный выпуск и др. Более точно равномерность и величину подачи топлива измеряют во время проверки топливной аппаратуры в мастерской.
Качество ремонта и тщательность проведения операций технического ухода должны быть такими, чтобы во время работы трактора нарастание неравномерности подачи, а также изменение других показателей не превысили допустимых отклонении.
В настоящее время существуют способы, которые дают возможность количественно оценить равномерность и величину подачи топлива отдельными насосными элементами непосредственно на двигателе. К ним относится способ выключения отдельных цилиндров. Он позволяет для двигателей, имеющих четыре цилиндра и более, определить расход топлива и мощность, развиваемую каждым цилиндром в отдельности, без специальных тормозных установок.
При этом способе двигатель без внешней нагрузки работает на одном или двух цилиндрах, а остальные выключают, топливо к ним не подводят. Мощность, развиваемая работающими цилиндрами, полностью расходуется на преодоление сил трения в механизмах двигателя. на привод вспомогательных агрегатов двигателя и совершение вспомогательных ходов.
Проверку ведут при прогретом двигателе, с закрытой шторкой радиатора. Температура воды в системе охлаждения и масла в картере двигателя должна быть равна 75±4° С.
При испытании замеряют число оборотов коленчатого вала в минуту и расход топлива работающим цилиндром. Полученные данные сравнивают с такими же данными на двигателе, техническое состояние которого известно (например, на новом или отремонтированном двигателе, удовлетворяющем техническим требованиям).
Для проведения измерений между топливным баком и насосом 11 (рис. 132) включают мерный бак 7, а между нажимными штуцерами 9
192
Рис. 132. Схема замера расхода топлива при бестормоз-ных испытаниях двигателя:
1 — мерный бак; 2 —-фильтр тонной очистки топлива; 3, 4, 10 и 12—трубки низкого давления; 5—рукоятка запорной иглы; 6—приспособление для выключения насосной секции; 7 — сливная трубка; 8 — трубки высокого давления; 9 — нажимной штуцер головки насоса; 11 — топливный насос; 13 — поворотный угольник с трубками для приема топлива от выключателей секций.
головки топливного насоса и трубками 8 высокого давления присоединяют к каждой насосной секции приспособление 6 с запорной иглой 7 (рис. 133). При завернутом винте с рукояткой 8 запорная игла 7 отъединяет топливопровод высокого давления от сливной трубки 5 и цилиндр работает как обычно. При отвернутом винте нагнетаемое топливо не поступает в форсунку, а перепускается через открытое иглой отверстие по трубке 7 (см. рис. 132) и поворотному угольнику 13 в топливный фильтр 2. Цилиндр выключается.
Рис. 133. Приспособление для выключения секции топливного насоса при бестормозном испытании двигателя:
1 — штуцер головки топливного насоса; 2 — соединительная гайка с левой и правой резьбой; 3 — штуцер; 4 — корпус приспособления; 5 — сливная трубка; 6 — уплотняющая набивка; 7 •— запорная игла; 8 — рукоятка запорной иглы.
7 № 74 4
193
Мерный бак включают между топливным баком и насосом при помощи трехходового крана. В положении I кран соединяет мерный бак с насосом, в положении II — топливный бак с насосом, в положении III с топливным баком соединены мерный бак и насос. Повернув кран в положение III, заполняют мерный бак топливом до тех пор, пока из верхней контрольной трубки не потечет топливо. Затем кран устанавливают в положение II и выключают три цилиндра. Дают двигателю поработать 1—2 мин, после чего ставят кран в положение I и по секундомеру определяют время, за которое израсходуется заданный объем топлива в мерном баке.
Во время испытания замеряют число оборотов вала отбора мощности или вала приводного шкива или пользуются приспособлением для определения числа оборотов коленчатого вала двигателя. Результаты замеров пересчитывают на часовой расход топлива и число оборотов коленчатого вала в минуту и сравнивают с нормальными показателями. Это дает возможность оценить, насколько мощность, развиваемая испытуемым цилиндром, и расход топлива больше или меньше нормальной величины.
Нормальные показатели при бестормозном испытании: двигатель Д-54А при работе на одном цилиндре и полной подаче топлива развивает 960 об/мин и расходует 2,45 кг/ч топлива, двигатель СМД-14А при 1370 об/мин расходует 3,2 кг/ч, двигатели Д-48М, Д-48Л при 1150 об/мин — 2,1 кг/ч.
Указанные показатели бестормозного испытания для двигателя Д-54А соответствуют следующим показателям при обычном тормозном испытании: мощность 39,7 кет (54 л. с.), расход топлива 11,5 кг/ч при 1300 об/мин.
Поочередно замеряя расход топлива в отдельных цилиндрах двигателя, определяют величину подачи топлива насосными элементами при числе оборотов, полученном в период работы двигателя на одном цилиндре.
При отключении трех цилиндров четырехцилиндровый двигатель на одном цилиндре работает с перегрузкой, а при отключении двух цилиндров — с недогрузкой. Поэтому число оборотов коленчатого вала двигателя при работе на одном цилиндре меньше номинального, а при работе на двух цилиндрах — больше номинального.
При полном отключении двух цилиндров и частичном отключении третьего цилиндра можно установить номинальный скоростной режим работы, соответствующий максимальной мощности (максимальному часовому расходу топлива двигателем). Скоростной режим изменяют рукояткой 5, изменяя количество топлива, подаваемого в частично включенный цилиндр двигателя.
Последовательно при различном положении рукоятки в частично включенном цилиндре несколько раз замеряют часовой расход топлива, как указано выше, для испытания на одном работающем цилиндре. В результате этих замеров находят положение рукоятки, соответствующее максимальному часовому расходу топлива. При этом расходе топлива замеряют число оборотов коленчатого вала в минуту.
194
По результатам замеров судят о фактическом числе оборотов начала действия регулятора двигателя.
Не рекомендуется испытывать необкатапнып двигатель после ремонта, выключая более половины цилиндров, так как работающие цилиндры будут перегружены.
Внешними признаками неправильного угла опережения впрыска топлива на дизеле являются снижение мощности, дымный выпуск и плохой запуск. Чрезмерно большой угол опережения впрыска (ранний впрыск) сопровождается, кроме того, жесткой работой и стуками в двигателе.
Величину угла опережения впрыска на двигателе можно проверить сетчатылт диском, установочным шаблоном и электрическим моментоскопом.
Сетчатый диск при проверке устанавливают непосредственно на двигателе. Угол опережения впрыска топлива определяют по положению отпечатка на диске от струи топлива, вышедшей из форсунки при нормальном скоростном режиме двигателя.
Установочный шаблон позволяет проверять правильность установки шлицевого фланца привода топливных насосов типа 4ТН-8,5 х Х10. Его можно использовать при проверке правильности установки на двигателе вновь отрегулированных топливных насосов.
При новых плунжерных парах и нагнетательных клапанах вместо угла опережения впрыска можно определить по мениску угол опережения подачи топлива.
Подробно способы проверки угла опережения впрыска приведены ниже, при описании установки насоса па двигатель.
При ремонте двигателей нередко нарушается положение заводских меток или гнезд на маховике под установочный щуп, соответствующее в. м. т. поршня или углу опережения подачи топлива. Поэтому при установке насоса на отремонтированный двигатель необходимо проверять положение меток и гнезд на маховике.
Одним из способов проверки в. м. т. является использование стрелочного прибора, при помощи которого наблюдают за перемещением поршня в цилиндре. У двигателей с неразделенными камерами сгорания шток прибора упирают в днище поршня через отверстие под форсунку. Можно положение в. м. т. поршня найти и не вынимая форсунку из гнезда. В этом случае в днище поршня, когда он находится в верхнем положении, упирают клапан головки цилиндров, сжимая пружину клапана. К торцу хвостовика клапана подводят измерительный стержень индикатора, закрепленного на подставке. Наибольшее отклонение стрелки прибора при медленном прокручивании коленчатого вала соответствует в. м- т. поршня.
7
Глава 6
ТЕХНИЧЕСКИ!! УХОД ЗА СИСТЕМОЙ ПИТАНИЯ ДИЗЕЛЯ
Общие сведения
В процессе эксплуатации изменяются установленные при изготовлении или ремонте оптимальные показатели работы дизельной топливной аппаратуры вследствие износа деталей, их деформации, изменения качественных характеристик материала, из которого они изготовлены, накопления в аппаратуре продуктов износа и загрязнений, а также вследствие ослабления креплений.
Интенсивность изменения первоначальных показателей работы аппаратуры зависит, с одной стороны, от совершенства конструкции и качества изготовления или ремонта аппаратуры, а с другой — от условий работы сопрягающихся деталей в эксплуатации, качества смазки трущихся поверхностей, величины зазоров, наличия на трущихся поверхностях и в картерах продуктов износа и загрязнений. Ослабление крепления может привести к отказу в работе аппаратуры.
Из этого следует, что во время эксплуатации для обеспечения надежной, долговечной и стабильной работы аппаратуры необходимо поддерживать нормальные условия ее работы, наивыгоднейшие зазоры в сопряжении деталей, систематически удалять продукты износа и загрязнений, заменять отработавшее масло, подтягивать крепления, проверять и регулировать узлы и предохранять детали от коррозии.
Для восстановления размерных цепей при износе деталей в конструкции некоторых узлов предусмотрены компенсаторы износа и введены устройства для настройки действия узлов.
Для получения требуемых показателей работы трактора и поддержания их с наименьшими изменениями в процессе эксплуатации разработана система технического обслуживания.
Задача технического обслуживания состоит в том, чтобы поддерживать показатели работы топливной аппаратуры (производительность насосных элементов, равномерность подачи, угол опережения впрыска, число оборотов в минуту, качество распыливания топлива и др.) в допустимых пределах в течение всего периода ее эксплуатации с минимальными трудовыми и материальными затратами; своевременно обнаруживать и устранять неисправности, с тем чтобы не допускать дальнейшей эксплуатации топливной аппаратуры, у которой размеры деталей, зазоры и натягп достигли предельно допустимой величины, и тем самым предупреждать поломки (отказы) аппаратуры.
196
Значительно легче и выгоднее предупреждать аварийный износ аппаратуры и отказ ее в работе, чем устранять их последствия. В связи с этим система технического обслуживания предусматривает проведение комплекса планово-предупредительных мероприятий. Основу этих мероприятий составляет технический уход.
Проведение технического ухода позволяет создать наиболее благоприятные условия для работы сопряженных деталей, снизить до минимума износ деталей и тем самым обеспечить необходимую стабильность показателей! работы топливной аппаратуры.
Однако технический уход не может полностью устранить естественный износ деталей, разрушение материала под действием нагрузки, высокой температуры и др. Поэтому система технического обслуживания предусматривает, помимо технического ухода, замену износившихся деталей новыми или восстановленными, обкатку (приработку деталей), регулировку. Комплекс этих работ представляет собой р е м о н т.
В период, когда топливная аппаратура не эксплуатируется, для предупреждения коррозии деталей! и обеспечения максимальной их сохранности система технического обслуживания предусматривает проведение мероприятий! (предохранение от воздействия атмосферных осадков, покрытие деталей защитной смазкой, постановка защитных устройств и др ), которые называются хранение м.
Таким образом, техническое обслуживание топливной аппаратуры включает:
а) технический уход;
б) ремонт;
в) хранение.
Технический уход проводят через определенные периоды работы независимо от технического состояния топливной аппаратуры.
Ремонт выполняют в зависимости от технического состояния аппаратуры. Техническое состояние определяют во время периодического технического осмотра, при котором проверяют топливную аппаратуру без разборки.
Содержание и периодичность проведения технического ухода устанавливаются правилами технического ухода.
Содержание и периодичность проведения технического ухода
Технический уход состоит из ежесменного, периодических и сезонного технических уходов.
Ежесменный технический уход. До начала работы дизеля проверяют уровень масла и, если необходимо, доливают его в корпуса топливного насоса и регулятора.
Во время работы дизеля наблюдают за дымностью выпускных газов, нагревом воды в радиаторе, давлением топлива по манометру. Проверяют, нет ли ненормальных стуков в двигателе, топливном насосе и регуляторе.
197
Закончив работу, очищают дизель и топливную аппаратуру от грязи и пыли; проверяют комплектность аппаратуры, нет ли течи топлива и масла; доливают в баки отстоенное или профильтрованное топливо; устраняют неисправности, замеченные во время работы дизеля и при осмотре; подтягивают крепежные детали. При повышенной запыленности воздуха через каждые три смены очищают и промывают пылесборник воздухоочистителя или прочищают щели автоматического сухого пылеотделителя, заменяют масло в поддоне масляно-инерционного воздухоочистителя или очищают сетку воздухосборника и промывают кассеты циклонного воздухоочистителя.
Технический уход № 1. Кроме выполнения операций ежесменного технического ухода, сливают отстой из топливных баков, из фильтров-отстойников, фильтра грубой и при необходимости из фильтра тонкой очистки топлива; удаляют из системы питания воздух; прочищают дренажный канал в корпусе подкачивающего насоса (старой конструкции), отверстие в крышке бака основного двигателя и в пробке бака пускового двигателя, отверстия и щели в автоматическом сухом пылеотделителе воздухоочистителя или сетку воздухозаборника; заменяют масло в поддоне воздухоочистителя; осматривают нижние сетчатые элементы и при их загрязнении промывают все съемные сетчатые элементы и прочищают трубу воздухоочистителя; промывают кассеты циклонного воздухоочистителя и смачивают их в масле; проверяют герметичность и подтягивают крепления воздухоочистителя, впускных трубопроводов двигателя и соединения эжектора.
Технический уход № 2. Кроме выполнения технического ухода № 1, заменяют масло в корпусе топливного насоса и в корпусе регулятора дизеля. Проверяют исправность, очищают и промывают воздухоочиститель, фильтр грубой очистки топлива, крышку и фильтр горловины бака дизеля; промывают сапун и сливную трубку топливного насоса (УТИ-5, ЯЗТА). Сливают отстой из корпуса фильтра тонкой очистки топлива. Снимают форсунки с двигателя, очищают их от нагара и снаружи промывают, проверяют давление начала впрыска и качество распыливания топлива и, если необходимо, регулируют форсунки на давление начала впрыска топлива. Очищают от нагара щели и внутреннюю полость искрогасителя.
Технический уход № 3. Проверяют техническое состояние узлов системы питания.
Кроме выполнения операций технического ухода № 2, сливают масло, промывают корпуса топливного насоса и регулятора чистым дизельным топливом или промывочной жидкостью и заливают свежее масло; снимают с дизеля топливный насос, форсунки и в мастерской на стендах проверяют работу топливного насоса и форсунок, если необходимо, регулируют их; проверяют пропускную способность форсунок и подбирают форсунки одной группы; устанавливают насос и форсунки на дизель, при этом проверяют и, если необходимо, регулируют угол опережения впрыска топлива на дизеле; промывают топливные баки дизеля и пускового двигателя, фильтр-отстойник,
198
фильтр бака пускового двигателя, поплавковую камеру и топливо-подводящпй штуцер карбюратора; промывают корпус и заменяют фильтрующие элементы фильтра тонкой очистки топлива.
Сезонный технический уход. При переходе к осенне-зимнему периоду эксплуатации выполняют операции очередного технического ухода; заменяют фильтрующие элементы фильтра тонкой очистки, если они проработали более половины своего срока службы; промывают баки, отстойники, топливопроводы и фильтры системы питания двигателя; заполняют систему питания зимним дизельным топливом и удаляют воздух.
При переходе к весе пн е-л е т н е м у период у эксплуатации выполняют операции очередного технического ухода; заполняют систему питания летним дизельным топливом.
Периодичность проведения технического ухода приведена в таблице 6.
Порядок проведения основных операций технического ухода
Очистка сухого пылеотделптеля или пылесборника воздухоочистителя. В автоматическом сухом пылеотделптеле проволокой прочищают отверстия и щели.
Для очистки пылесборника от пыли отвертывают стяжной винт хомутика, снимают стакан пылесборника (воздухоочистители старых моделей), освобождают его от пыли, промывают в воде, протирают чистой тряпкой и устанавливают на место. При его установке необходимо убедиться в исправности уплотнительной прокладки.
Если трактор работает в пыльных условиях, пылесборник надо очищать, не ожидая окончания смены, по заполнении его объема.
Замена масла в поддоне. Степень загрязнения масла определяют по его загустению. Загрязненное масло сливают, а поддон промывают дизельным топливом или керосином. Поддон заполняют до уровня кольцевого пояска свежим или профильтрованным отработавшим дизельным маслом.
Зимой масло разбавляют на 1/3 (по объему) дизельным топливом.
Не следует снимать поддон воздухоочистителя и заменять масло при работающем двигателе, так как часть загрязненного масла может удерживаться на сетчатых элементах восходящим потоком воздуха, засасываемого двигателем. Это масло приведет к преждевременному загрязнению залитого в поддон чистого масла.
При каждой замене масла проверяют загрязненность съемных сетчатых элементов (кассет) и, если необходимо, промывают их дизельным топливом или керосином.
После промывки и стока топлива сетки кассет смачивают дизельным маслом и устанавливают на место так, чтобы гофры смежных кассет перекрещивались, а крестовины находились одна под другой.
Промывка воздухоочистителя. Для полной промывки воздухоочиститель разбирают. При этом вначале снимают и тщательно промывают в керосине или дизельном топливе кассеты (съемные сетчатые
199
200
Таблица 6
Ежесменный
Перед началом работы трактора
Технический уход № 1 60 850 650 500 400 450 370 400 350 300 250 170 150 130 1600
» » №2 240 3 400 2 600 2000 1600 1 800 1 500 1600 1400 1200 1000 700 600 500 6 400
» » № 3 960 13 600 10 400 8 000 6 400 7 200 6 000 6 400 5 600 4800 4000 2800 2400 2000 25 600
Сезонный ский уход техниче- Перед весенне-летней и осенне-зимней эксплуатацией (2 раза в год)
Ремонт 1920 27 200 20 800 16 000 12 800 14 400 12 000 12 800 11200 9 600 8 000 5 600 4 800 4 000 51200
Примечание. Технический уход № 1 должен быть проведен не реже чем через 30 дней, если даже за это время выработка и не достигла указанной в таблице величины.
элементы), сухой пылеотделитель или пылесборник и колпак. Затем отъединяют корпус воздухоочистителя, повертывают трубой вниз и промывают закрепленные сетчатые элементы и трубу.
После стока топлива съемные и закрепленные сетчатые элементы смачивают дизельным маслом, собирают воздухоочиститель, поддон заполняют маслом, устанавливают на место и проверяют герметичность впускной системы. Герметичность впускной системы проверяют перекрытием на малых оборотах двигателя впускной трубы (при снятом сухом пылеотделителе). При этом двигатель должен сразу глохнуть.
В циклонном воздухоочистителе промывают в керосине или дизельном топливе кассеты, после чего пх смачивают автотракторным или отработавшим дизельным маслом; промывают внутреннюю поверхность и насухо ее протирают; проверяют герметичность воздухоочистителя и эжекционноп трубки.
Промывка крышки (пробки) топливного бака и фильтра заливной горловины. Крышку (пробку) бака и сетчатый фильтр заливной горловины промывают в керосине или дизельном топливе. Перед промывкой крышку разбирают и вынимают проволочную набивку. Затем прочищают отверстие в крышке, промывают набивку и остальные детали. Набивку затем разрыхляют, смачивают дизельным маслом и собирают крышку.
Неразборную крышку бака трактора Т-74 помещают в керосин или дизельное топливо, заполняют ими внутреннюю полость, встряхивают крышку, сливают топливо.
После промывки крышку опускают в дизельное масло, заполняют ее и вынимают, сохраняя рабочее (горизонтальное) положение. Затем крышку наклоняют под углом около 30° С и дают стечь лишнему маслу.
При заправке бака топливом крышку сохраняют в рабочем положении.
Спуск отстоя из топливного бака. Перед началом работы из топливного бака через сливной кран спускают отстой (3—5 л). Для этого закрывают расходный кран бака. Если нужно дать направление струе, подставляют трубку к сливному крапу или надевают на него резиновый шланг, открывают кран и выпускают отстой в чистую посуду. Из этой посуды спущенное топливо сливают в отдельную емкость, где его отстаивают в течение четырех суток (не менее). После этого топливо из верхних слоев может быть использовано для заправки бака трактора.
Промывка бака. Промывка фильтра заборной трубки. Для промывки топливный бак обычно снимают с трактора. Перед этим из бака сливают топливо. У трактора ДТ-54А это выполняют в таком порядке. Снимают с крючков спинку сиденья; отъединяют топливопровод от расходного крана, защищают его от загрязнения; отвертывают гайки, вынимают болты крепления бака к кабине, одновременно удаляют с них шайбы, резиновые прокладки и втулки; отвертывают гайки, извлекают болты, стягивающие бугели, и снимают бак.
201
У тракторов «Беларусь» М ТЗ-5М и МТЗ-7М, имеющих стартерный запуск, перед снятием бака отключают аккумуляторные батареи, отъединяют провод от датчика указателя уровня топлива и корпус датчика, вынимают датчик из бака.
У тракторов МТЗ-50, МТЗ-50Л, МТЗ-52, МТЗ-52Л, МТЗ-50ПЛ от бака отъединяют трубку отвода дренажного топлива и трубку отсоса воздуха устройства для автоматической заправки бака топливом.
У тракторов С-100 и С-80 вначале снимают кабину, сиденья, спинки и подлокотники. Затем отвертывают болты, крепящие бак, отъединяют от крана топливопровод и снимают бак.
У снятого бака отвертывают крышку, вынимают пружинное кольцо, мерную линейку и фильтр горловины. Вывертывают расходный и сливной краны и заглушают отверстия деревянными пробками. Затем в бак через горловину заливают небольшими порциями дизельное топливо или керосин, взбалтывают и выливают. Эту операцию повторяют до тех пор, пока из бака не начнет выливаться чистое топливо. Промывают краны и фильтр заборной трубки в керосине или дизельном топливе. После этого вынимают из отверстий деревянные пробки, собирают бак и устанавливают его на место. Присоединяют топливопровод к расходному крану. Заливают в бак топливо и выпускают воздух из системы питания.
Кроме приведенных простейших приемов, используют приспособления для промывки топливных баков без снятия их с трактора.
При ремонте тракторов бак промывают горячим содовым раствором.
Заправка топливных баков. Марку дизельного топлива, которое заливают в топливный бак трактора, выбирают в зависимости от температуры окружающего воздуха (табл. 7).
Таблица 7
Марки дизельного топлива, выбираемые в зависимости от температуры окружающего воздуха
Температура воздуха Марка дизельного топлива по
ГОСТ 305—62 ГОСТ 4749—49
15 теплое время года: выше 4- 5° С В холодное время года: от -)-5 до —20° С от -(-5 до —30° С ниже —30° С Л 3 А ДЛ ДЗ ДА
Если нет зимнего топлива требуемой марки, допускается разбавлять летнее дизельное топливо тракторным керосином (ГОСТ 1842— 52) в следующем соотношении (по объему):
при температуре от —20 до —30° С примешивают 10% керосина » » » —30 » —35° С » 20—30% »
» » » —35° С и ниже » 30—70% »
202
Дизельное топливо и керосин смешивают в отдельной от бака емкости.
Во время работы трактора нужно расходовать топливо, чтобы в топливном баке его осталось не менее 15—2(>°о емкости бака. В противном случае в систему питания могут попасть скопляющиеся па дне бака грязь и вода, а также воздух. В баки нужно заливать отстоенное или предварительно профильтрованное топливо. Отстаивают топливо в специальных резервуарах. Вследствие сравнительно высокой вязкости дизельного топлива и обволакивания механических частиц смолами, имеющимися в топливе, осаждение пх идет медленно. За четверо суток вредные для топливной аппаратуры частицы осаждаются лишь на 50 см от поверхности. Поэтому топливо, предназначенное для заправки баков тракторов, нужно отстаивать не менее четырех суток (около 100 ч), а забирать его только с верхних слоев.
Чтобы топливо лучше отстаивалось, необходимо иметь несколько резервуаров. Пока из одного заправляют тракторы, в остальных должно отстаиваться топливо. В этих резервуарах должны быть раздельные приемные и раздаточные патрубки. Раздаточный патрубок снабжают плавающим топливоприемником, который забирает топливо из слоев, близких к поверхности. При расходовании топлива топливоприемник опускается. Имеющийся в топливоириемнике ограничитель не дает поплавку опуститься на дно резервуара, где скапливается отстой.
Стационарные посты заправки для дизельного топлива оснащают топливораздаточной колонкой 03-1769 с электрическим приводом, а при отсутствии электроэнергии — топливозаправочным агрегатом 03-1552 (НАР-2Т) с ручным насосом.
Следует иметь в виду, что механические частицы размером 15—20 мкм не отстаиваются в топливе вследствие конвекционных токов, вызываемых неодинаковой температурой различных слоев топлива в резервуаре. Эти частицы задерживаются топливными фильтрами.
Для фильтрации топлива используют фильтры ФДГ-ЗОТ, ФГТ-15. РО-3902М, которые устанавливают возле резервуара на раздаточной линии или применяют непосредственно при заправке трактора. Про пускная способность этих фильтров соответственно 20—30, 10—15 и 1—2 т/ч.
Чистота топлива, величина потерь, а также время, затрачиваемое на заправку тракторов топливом, во многом зависят от применяемых способов доставки топлива и заправки трактора.
Для доставки нефтепродуктов и заправки тракторов применяют автоцистерны, автозаправщики и механизированные передвижные заправочные агрегаты.
Автоцистерну АЦ-2-51А на шасси автомобиля ГАЗ-51.\ можно использовать для доставки топлива и заправки тракторов. В последнем случае цистерну заполняют основным топливом, а для пускового топлива и масла используют бидоны (канистры), устанавливаемые в боковые ящики. Емкость цистерны 2000 л.
20.3
Наряду с этим применяют автоцистерны АТЗ-2,2-51А, АЦ-2,6-355М, АЦ-3,8-150, АЦ-4-164А, АЦ-4,2-130, АЦ-4,2-53А, прицеп-цистерну ПЦ-4-754В. В марках первое число означает емкость цистерны в тысячах литров, а второе — номер модели автомобиля или прицепа.
Механизированный заправочный агрегат M3-3904 на шасси автомобиля ГАЗ-63 или ГАЗ-51А предназначен для перевозки и заправки тракторов и комбайнов нефтепродуктами и водой на месте их работы. Кроме того, он позволяет перекачивать топливо из одной емкости в другую.
Заправочный агрегат имеет самовсасывающий центробежный насос ЦВС-53 или СЦЛ-00, компрессор (он же вакуум-насос), фильтр тонкой очистки дизельного топлива ФДГ-ЗОТ, пневматический соли-долонагнетатель 03-1153. Эти механизмы приводятся в движение от двигателя автомобиля.
Цистерну, предназначенную для дизельного топлива, заполняют топливом и опорожняют при помощи центробежного насоса. Остальные емкости заполняются разрежением, а опорожняются избыточным давлением, создаваемым компрессором. При заправке дизельное топливо должно пройти через фильтр тонкой очистки.
Емкости снабжены электрическими датчиками, показывающими уровень жидкости, и поплавковыми устройствами, автоматически отключающими компрессор при заполнении емкости.
Цистерна для дизельного топлива оборудована дыхательным клапаном и мерной линейкой. Имеется счетчик 2-СВШС-25 или ШЖУ-25-6 для определения количества выданного дизельного топлива.
В заправочном агрегате имеются следующие емкости, л\ для дизельного топлива — 1500—1800 (в зависимости от модели агрегата), бензина — 75—80, дизельного масла — 80—95, трансмиссионного масла — 60, воды — 80—95 и смазки УС (солидола) — 20 кг.
Механизированный заправочный агрегат M3-3905Tна шасси двухосного тракторного прицепа 2ПТС-4М или 2ПТС-4 при перевозке прицепляют к трактору. Наполнение емкостей и выдача нефтепродуктов механизированы так же, как и в агрегате M3-3904. Цасос и компрессор приводятся в действие от гидравлической системы трактора при помощи гидравлического двигателя.
В агрегате размещены следующие емкости-, л: для дизельного топлива — 1800—2400 (в зависимости от модели агрегата), бензина — 100, дизельного масла — 100—200, трансмиссионного масла — 50— 100, воды — 100 и смазки УС — 20 кг.
Концы приемных и раздаточных шлангов, раздаточный пистолет должны находиться в плотных чехлах, надежно предохраняющих от загрязнения.
Перед заправкой необходимо тщательно протереть крышку бака и окружающую ее поверхность от пыли, проверить состояние и чистоту сетчатого фильтра горловины, заправочного пистолета или шланга, вставляемого в горловину бака.
204
Рис. 134. Схема автоматической заправки бака топливом:
1 — заслонка; 2 — патрубок воздухоочистителя; з — отсасывающий воздухопровод; 4 топливный бак; 5 — резервуар с топливом; 6 — заправочный шланг; 7 — поплавок; 8 — смотровое окно; 9 — топливомерная линей-, ка; 10 — вентиль.
Заправлять трактор топливом следует в конце рабочего дня, чтобы бак во время перерыва в работе был заполнен топливом. Это уменьшит конденсацию паров воды пз воздуха внутри бака (выпадение росы) и, кроме того, залитое в бак топливо будет отстаиваться.
Автоматическая заправка топтявом. На тракторах С-80 последних выпусков, С-100, Т-100М, МТЗ-50 и др. установлены топливные баки с устройством для автоматической заправки топливом.
Топливный бак 4 (рис. 134) воздухопроводом 3 соединен с впускной системой двигателя, которая имеет заслонку 1 в приемнике воздухоочистителя. При закрытой заслонке и 700—800 оборотах двигателя в минуту в системе создается разрежение, равное 0,033 — 0,035 Мн!м2 (0,33—0,35 кГ1см'г'). Разрежение передается из впускной системы в топливный бак по воздухопроводу при вывернутом вентиле 10. При завернутом вентиле внутренний канал воздухопровода отключается от бака. Напротив воздухопровода в баке установлен кожух, по которому свободно перемещается поплавок 7. В верхнем положении поплавок перекрывает отверстие воздухопровода. Для
205
наблюдения за уровнем топлива в баке имеется смотровое окно 8 из органического стекла и колпачок.
Для заправки топливом отвертывают пробку у крышки топливного бака и на ее место навертывают гайку, которой плотно подтягивают конец заправочного шланга 6 к крышке бака. Другой конец шланга соединяют с заправочной емкостью. После этого вывертывают на 5 -6 оборотов вентиль 10 и закрывают заслонку. Под действием разрежения топливо по шлангу 6 поступает в бак.
При подъеме уровня топлива поднимается поплавок 7. Когда бак заполнится, поплавок отсекает подачу топлива, перекрывая отверстие воздухопровода. При заправке наблюдают за наполнением бака через смотровое окно 8. После появления топлива в смотровом колпачке бак дозаправляют при малых оборотах двигателя. Когда уровень топлива достигнет отверстия смотрового колпачка, ввертывают вентиль и открывают заслонку. Заполнение бака топливом длится 7—7,5 мин.
После заправки шланг снимают и плотно завертывают пробку крышки.
При увеличении продолжительности заправки необходимо проверить герметичность воздухопровода и соединений.
Заправочные емкости топливных баков, топливных насосов и регуляторов приведены в таблице 8.
Спуск отстоя из топливных фильтров. Отстой спускают через отверстие в нижней части корпуса фильтра, закрываемое пробкой. При сливе отстоя из фильтра тонкой очистки перекрывают расходный кран топливного бака, открывают продувочные вентили, а затем вывертывают пробку. Отстой сливают до тех пор, пока через отверстие не начнет вытекать чистое топливо. После удаления отстоя пробку завертывают, открывают расходный кран, заполняют систему питания топливом (выпускают воздух) и закрывают продувочные вентили.
Для спуска отстоя из фильтра грубой очистки закрывают расходный кран топливного бака, отвертывают пробку для выпуска воздуха на крышке фильтра и нижнюю пробку сливного отверстия.
У фильтра ФГ-1 грубой очистки, устанавливаемого на тракторах МТЗ-50, Т-74, ДТ-75, ДТ-75М, Т-4 и др., перед отвертыванием пробки 12 (рис. 135) сливного отверстия отвертывают на несколько оборотов для прохода воздуха пробку 5.
На тракторах МТЗ-5К, МТЗ-5Л, МТЗ-5М, МТЗ-5ЛС и МТЗ-5МС фильтр грубой очистки топлива снабжен колпаком-отстойником без спускной пробки. У этого фильтра снимают колпак-отстойник и выливают из него отстой.
Промывка фильтров тонкой очистки топлива с хлопчатобумажными фильтрующими элементами. Замена фильтрующих элементов. Фильтры промывают в керосине или дизельном топливе. Перед промывкой на работающем двигателе проверяют по манометру давление топлива в системе питания, чтобы оценить степень загрязненности фильтрующих элементов.
206
Рис. 135. Схема выделения примесей и воды в топливном фильтре грубой очистки ФГ 1:
1 — корпус; 2 — поворотный угольник; 3 —болт; 4 — кольцевая камера; 5 —• пробка отверстия для выпуска воздуха; 6*—кронштейн; 7 — распределительная шайба; 8 — блок цилиндров; 9 — направляющий элемент; 10 — стакан; 11 — успокоитель; 12 — пробка сливного отверстия; 13 — фильтрующий элемент.
Если на тракторе нет манометра, используют переносной манометр, который присоединяют при помощи шланга, поворотного угольника и удлиненного болта угольника в линию низкого давления топлива поочередно до и после фильтра.
Фильтр тонкой очистки промывают следующим образом. Корпус фильтра снаружи очищают от грязи. Перекрывают расходный кран топливного бака, открывают продувочный вентиль, вывертывают спускную пробку, выпускают топливо. Чтобы избежать загрязнения топливопроводов, их отъединяют от корпуса фильтра. Концы топливопроводов закр ывают пробками или обвертывают тканью или плотной бумагой и завязывают шпагатом. Отвертывают болты, снимают крышку корпуса и плиту с фильтрующими элементами.
Отложения грязи на дне и стенках камеры фильтра снимают скребками. При помощи волосяных кистей или щеток промывают
207
крышку, камеру фильтра и топливопроводные каналы. Затем внешним осмотром по количеству отложений оценивают степень загрязненности фильтрующих элементов. Если давление топлива в топливопроводном канале после фильтра, замеренное манометром до остановки двигателя, было ниже 0,03 Мн/м2 (0,3 кГ/см2), а поверхность элементов приобрела темный цвет и покрыта отложениями грязи, их снимают со штанг и заменяют исправными. Допускается при отсутствии запасных фильтрующих элементов, как исключение, сматывать верхний загрязненный слой пряжи. При этом наружный диаметр элемента должен быть не менее 42 мм (диаметр нового элемента 4811 мм).
По истечении срока службы фильтрующие элементы заменяют комплектно.
Перед установкой фильтрующих элементов тщательно моют плиту, штанги и пружины.
Фильтрующий элемент надевают на штангу до упора в тарелку, устанавливают на плиту и рукой провертывают несколько раз, одновременно нажимая на тарелку для обеспечения плотного прилегания фильтрующего элемента к плите и тарелке.
При сборке фильтра необходимо убедиться, что штанга не упирается в крышку корпуса, а пружина плотно прижимает элемент к плите. После установки фильтрующего элемента в фильтре дизеля Д-54А конец штанги должен выступать над плитой не более чем на 32 мм, в фильтрах дизелей СМД-14 и Д-50 — соответственно не более 12 и 30 мм. Допускается постановка на нижний торец элемента картонных прокладок толщиной до 10 мм, компенсирующих усадку фильтрующего элемента.
После установки фильтрующих элементов на плиту фильтр окончательно собирают. При этом следует проверить состояние прокладок.
Промывка фильтров тонкой очистки топлива 2ТФ-2 дизелей СМД с бумажными фильтрующими элементами. Фильтрующие элементы промывают обратным потоком топлива при работающем двигателе. Для этого устанавливают максимальные холостые обороты двигателя, поворачивают кран 14 (рис. 136) на 90 против часовой стрелки (положение /), отвертывают на несколько оборотов пробку 1 правой секции и выпускают топливо в течение 5—10 мин (до появления чистого топлива), затем пробку завертывают. Поворачивают кран 14 по часовой стрелке на 180 (положение III). Отвертывают на несколько оборотов пробку левой секции п также промывают эту секцию топливного фильтра, как и правую. После промывки кран ставят в рабочее положение II.
Промывка фильтров тонкой очистки топлива двигателя AM-01. Отъединяют трубку 1 (рис. 137), соединяющую топливные фильтры, и повертывают ее на 180 (положение II). Заглушают подвод топлива к фильтру ТФ-3. Подсоединяют запасную трубку 2. Заполняют систему топливом, запускают двигатель п устанавливают максимальные обороты холостого хода. Отвертывают на несколько
208
Рис. 136. Схема промывки фильтра тонкой очистки топлива 2ТФ-2 обратным потоком топлива:
а — внешний вид трехходового крапа; б — рабочее положение; в — промывка при-вой секции; 1 — пробка; 2 — пружина; 3 — войлочная прокладка; 4 и 9 — жестяные крышки фильтрующего элемента; 5 — фильтрующая штора; 6 — картонная обечайка; 7 — корпус фильтра; 8 — стяжная шпилька; 10 и 11'— прокладки; 12 — крышка шрпуса фильтра; 13 — штуцер; 14 — трехходовой кран: I — положение крана при промывке правой секции; II — рабочее положение крана;
III — положение крана при промывке левой секции.
оборотов пробку и выпускают топливо в течение 5—10 мин (до по-явления чистого топлива), после чего завертывают. По окончании
промывки запасную трубку отъединяют и устанавливают трубку фильтра в рабочее положение I. Заполняют систему питания топливом. Топливный фильтр 2Т Ф-3 промывают так же, как фильтр 2ТФ-2 дизеля СМД.
Промывка фильтров грубой очистки топлива. Корпус тщательно очищают снаружи от грязи, закрывают расходный кран топливного бака, отвертывают пробки продувочного и сливного отверстий, сливают топливо. Затем отвертывают топливопроводы и концы их защищают от загрязнения. В тракторе ДТ-54А отвертывают пробку фильтрующего элемента, вынимают пружину и фильтрующий элемент. В тракторах МТЗ-5, Т-38 и
Рис. 137. Схема промывки фильтра ТФ-3 двигателя АМ-01:
1 — рабочее положение трубки; II — положение трубки при промывке фильтра; 1 — трубка, соединяющая топливные фильтры 2ТФ-3 и ТФ-3; 2 — запасная трубка.
209
Таблица 8
Заправочные емкости топливных баков, корпусов топливных насосов, регуляторов и поддонов воздухоочистителей тракторов, самоходных шасси и комбайнов, .1
Марка трактора, шасси, комбайна Тон швпый бак Корпус регулятора дизеля Корпус топливного насоса Поддоп воздухоочистителя
для основного топлива Д. U1 пускового топлива
К-700 450 0,15 0,20
С-80, С-100 Основной бак — 235, дополнительный— 100 7,0 0,60 3,5
Т-100.М 235 7,0 — 0,60 *3 5
Т-75 (с насосом 4ТН-8.5Х 218 4,2 0,37 0,23 2,0
X10Т75)
ДТ-75 245 2,5 0,37 0,23 2,2
Т-74 218 1.2 0.37 0,23 2,2
ДТ-54А, ДТ-55. ДТ-55А 250 4,5 0,37 0,23 2,0
МТЗ-50, МТЗ-52 (с насо- 100 — — 0,24 1,2
сом УТН-5)
МТЗ-50Л. МТЗ-52Л (с 100 2,5 — 0,24 1,2
насосом УТН-5)
Т-5411 (с насосом УТН-5) 95 — — 0,24 1,2
МТЗ-2, М.ТЗ-5, МТЗ-5М, МТЗ-5Л, МТЗ-5МС, МТЗ-5ЛС, МТЗ-7МС, МТЗ-7ЛС 100 3,0 Насосы КД-4ТН-8.5 10; 40-4ТН-8.5Х10; 40М-4ТН-8.5Х10; 48-4TI1-8,5хЮ 0,37 | 0,23 Насосы 40М-4ТН-8,5хЮМ; 48М 4ТН-8.5Х10 (с малогабаритным регулятором) 0,14 | 0,23 Одноплунжерный насос ОНМ - | 0,4 1,25 (для воздухоочистителей двигателей Д-48 Рыбинского моторостроительного за- вода с 1966г.—0,75)
Т-40, Т-40А, Т-28ХЗ (с насосом 37М-УТН-5) 74 3,0 — 0,24 С пенополиуретановым фильтром 1,05, с сетчатым— 0,6
КД-35. КДП-35, Т-38, 115 3,0 0,37 0,23 1,25
Т-38М
Т-28М, Т-28П, Т-28Х 87 Насос ЗОБАТ-1ТН-8,5x10 (с малогабаритным регулятором) 0,14 ' 0,23 0,7
Т-28 87 3,4 0,37 J 0,15 0,6
210
Продолжение
Марка трактора, шасси, комбайна Топливный бак Корпус регулятора дизеля Корпус ТОПЛИВНОГО насоса Поддон воздухоочистителя
для основ- ного топлива ДЛЯ пускового топлива
ДТ-24 84 2,0 0,37 0,15 1,1
Д Т-24-315 87 2,0 0,37 0,15 0,6
Т-25 (с насосом НД-21) 45 — —, 0,125 0,6
ДТ-20, 45 — •— 0-,30 1,0
ДСШ-14 34 1,5 —. 0,30 1,2
ДВСШ-16, T-lfi 40 -— 0,37 0,15 1,0
Т-16М (с насосом НД-21) 40 — •— 0,125 0,6
СШ-75 150 — 0,37 0,23 2,2
СК-3, СК-4 140 — 0,37 0,23 2,2
Т-4 300 4,5 —, —
Т-28 вначале снимают крышку фильтра вместе с фильтрующими элементами, отвертывают гайки с накаткой, после чего со шпилек снимают фильтрующие элементы. Элементы промывают в чистом керосине или дизельном топливе волосяной кистью, двигая ее вдоль щелей (поперек элемента).
Ленточные фильтрующие элементы (устанавливаемые на тракторах ДТ-54А, Т-75 и С-100) промывают потоком топлива, движущимся в направлейии, противоположном тому, в котором движется поток во время работы. Для этого используют оправку, на которой закрепляют фильтрующий элемент. Через оправку шприцем внутрь элемента нагнетают топливо.
Качество промывки определяют внешним осмотром щелей, в которых не должно находиться механических частиц. Поверхность элемента после промывки должна быть блестящей.
В пластинчатых фильтрующих элементах после отвертывания гайки с накаткой пластины сами раздвигаются, облегчая процесс промывки. При промывке элементов необходимо тщательно предохранять пластины от вмятин. Камеру фильтра грубой очистки промывают дизельным топливом илп керосином при помощи волосяных кистей и щеток. Прочно приставшие к стенкам отложения удаляют скребками.
После промывки фильтр собирают. При этом необходимо проверять состояние уплотнительных прокладок и колец и плотность прилегания элемента к корпусу. Пластинчатые фильтрующие элементы после промывки устанавливают на шпильки крышки, после чего на концы шпилек навертывают рукой до отказа гайки с накаткой.
После сборки фильтров присоединяют топливопроводы и систему питания заполняют топливом.
Заполнение системы питания топливом (выпуск воздуха). После спуска отстоя, разборки и промывки фильтров, снятия и установки
211
насоса, а также после длительного перерыва в работе из системы питания удаляют воздух. Для этого топливные фильтры, головки топливных насосов, насосные секции снабжены продувочными вентилями и пробками, расположенными в наиболее высоких местах системы, где может скапливаться воздух. Чтобы заполнить систему топливом, открывают расходный кран топливного бака, поочередно по ходу топлива отвертывают на несколько оборотов (ослабляют) пробку или вентиль продувочного отверстия, заполняют полости системы топливом до тех пор, пока через приоткрытую пробку или вентиль не потечет непрерывная струя топлива без пузырьков воздуха. Затем пробку или вентиль завертывают до отказа и отвертывают следующую по ходу топлива пробку или вентиль, выпуская воздух из очередного участка системы.
Вначале отвертывают на несколько оборотов пробку продувочного отверстия фильтра грубой очистки и заполняют фильтр топливом, которое вытесняет через приоткрытое отверстие воздух. Когда пойдет струя топлива без пузырьков воздуха, пробку завертывают до отказа.
У некоторых тракторов (ДТ-54А, Т-74, ДТ-75, С-80, С-100, Т-100М и др.) фильтры грубой очистки расположены до подкачивающего насоса ниже уровня топлива в баке и при выпуске воздуха заполняются топливом самотеком. Фильтры грубой очистки других марок тракторов и фильтры тонкой очистки расположены после подкачивающего насоса.
Зги фильтры, а также другие агрегаты системы питания, расположенные после подкачивающего насоса (головка топливного насоса, насосные секции), при выпуске воздуха заполняются топливом под-качизающим насосом. В тракторах, имеющих топливные насосы типа 4ТН-8,5,. 10, топливо в эти агрегаты нагнетают ручным насосом подкачивающей помпы. Не прекращая нагнетания топлива, открывают продувочный вентиль фильтра и ожидают, пока не начнет вытекать из него сплошная струя топлива без пузырьков воздуха, после чего плотно закрывают вентиль. Затем открывают пробку продувочного отверстия головки насоса и выпускают из нее воздух.
После подкачки топлива завертывают рукоятку ручного насоса до упора шарикового клапана в гнездо или поршня ручного насоса в резиновую уплотнительную прокладку. Неплотная затяжка может служить причиной попадания воздуха в систему во время работы двигателя.
В тракторах С-80, С-100 и Т-100М система питания дизеля не имеет насоса ручной подкачки топлива. При заполнении системы питания этих тракторов топливом необходимо после открытия расходного крана топливного бака поставить рычаг управления подачей топлива в крайнее переднее положение и прокручивать коленчатый вал дизеля пусковым двигателем, поочередно выпуская воздух через продувочные вентили (нижний и верхний) топливного фильтра, а затем через вентили секций топливного насоса.
212
В тракторах Т-28 и ДТ-24 систему питания заполняют топливом, отвертывая продувочные вентили и пробки во время работы дизеля на бензине.
В тракторах ДТ-20 и ДТ-14 выпускают воздух из системы, вращая коленчатый вал дизеля за рукоятку.
Следует иметь в виду, что воздух может также скапливаться в топливопроводах высокого давления. Если топливопроводы снимали, то после установки из них необходимо выпустить воздух. Для этого кратковременно ослабляют затяжку накидных гаек возле форсунок и прокручивают коленчатый вал дизеля.
Удалять воздух из системы необходимо особенно тщательно, чтобы избежать плохого запуска двигателя и перебоев в работе.
Прочистка дренажного отверстия и промывка редукционного клапана подкачивающего насоса. Промывка сливном трубки. Для предупреждения попадания топлива в корпус топливного насоса типа 4ТН-8,5 х 10 через зазор между стержнем толкателя и отверстием корпуса подкачивающего насоса более ранней конструкции систематически прочищают дренажное отверстие мягкой проволокой. Предварительно подкачивающий насос очищают от грязи и пыли. В насосах более поздней конструкции, имеющих стальную втулку стержня толкателя без дренажного отверстия, промывают сливную трубку корпуса топливного насоса.
Работа подкачивающего насоса дизелей КДМ-46, КДМ-100 и Д-108 иногда нарушается вследствие загрязнения редукционного клапана. Клапан промывают следующим образом. Перекрывают расходный кран топливного бака, отвертывают болты и снимают корпус перепускного клапана. В дизельном топливе промывают клапан и его пружину. Открывают расходный кран бака и промывают топливопровод и корпус перепускного клапана. Закрывают кран и устанавливают детали на место.
Проверка уровня и доливка масла в корпуса топливного насоса и регулятора. Для этого вывертывают контрольные пробки и наблюдают, доходит ли уровень масла до нижней кромки контрольного отверстия. Если масло оказывается лишним, ему дают стечь.
Когда масла недостаточно, его заправляют до уровня нижней кромки контрольного отверстия. Чтобы избежать попадания механических частиц, масло в насос и регулятор заправляют маслонагпета-телем или шприцем для жидкой смазки.
Замена масла в корпусах насоса и регулятора. При замене отработавшее масло сливают сразу после остановки двигателя, когда механические частицы находятся во взвешенном состоянии, а нагретое масло имеет пониженную вязкость.
В насосах и регуляторах имеются отверстия, закрывающиеся пробками, для заправки, контроля уровня и слива масла. Топливные насосы дизелей Д-28 и Д-24 для контроля уровня масла снабжены масломерным стержнем (щупом).
Топливные насосы дизелей К ДМ-46, К ДМ-100 и Д-108 заправляют автотракторным маслом до уровня кромки заливной горловины.
213
Промывка корпусов топливного насоса и регулятора. Для полного удаления с поверхности деталей остатков отработавшего масла, отложений грязи, механических частиц и продуктов износа трущихся частей после слива масла необходимо промыть внутренние полости корпусов.
Промывают в таком порядке. Отвертывают пробку и сливают отработавшее масло. В корпуса до нормального уровня заливают дизельное топливо или другую промывочную жидкость. Затем пусковым двигателем, стартером или рукояткой прокручивают коленчатый вал дизеля в течение 2—3 мин при положении рычага управления регулятором, соответствующем выключенной подаче топлива. После этого промывочную жидкость сливают. Когда она полностью стечет, в корпус заливают до нормального уровня свежее масло. Целесообразно совмещать промывку корпусов топливного насоса и регулятора с промывкой системы смазки двигателя. При этом используют установку для промывки системы смазки неработающего двигателя. Промывочную жидкость под давлением подают в корпус регулятора, полости кулачкового вала и механизма управления подачей топлива. Жидкость вымывает продукты износа и стекает в бак установки.
Очистка, промывка, испытание п регулировка форсунок. Для обеспечения высокого качества технического ухода за форсунками его следует выполнять в ремонтной мастерской или пункте технического обслуживания на рабочем месте, оснащенном специальным оборудованием и инструментом. Когда наступает срок, предусмотренный правилами технического ухода, форсунки снимают с дизеля и направляют в мастерскую или пункт технического обслуживания. Вместо снятых устанавливают форсунки из обменного фонда. Эти форсунки по пропускной способности должны быть одной группы со снимаемыми.
Форсунки типа ФШ-2><25 снимают с дизеля в таком порядке. Протирают форсунку и прилегающие к ней поверхности деталей тряпкой. Отъединяют сливные трубки от форсунок, а освободившиеся после удаления трубок отверстия заглушают деревянными пробками. Снимают топливопроводы высокого давления. На штуцеры форсунок навертывают защитные гайки-колпачки, а в накидные гайки топливопроводов ввертывают пробки до упора в конусные наконечники. Отвертывают гайки крепления форсунок на двигателе и снимают форсунки, навертывают гайки на шпильки. Надевают на распылители форсунок защитные колпаки. Закрывают отверстия для форсунок в головке блока деревянными пробками.
При снятии форсунок с дизелей КДМ-46 и КДМ-100 для отвертывания гайки крепления форсунки (соединительной муфты) используют специальный ключ, прилагаемый к трактору. На место присоединения сливной трубки к форсунке под болт устанавливают защитную втулку. Остальные операции не отличаются от описанных выше для форсунки ФШ-2,\25".
Технический уход за форсункой включает очистку, промывку, испытание и, если необходимо, ее регулировку.
214
Перед испытанием форсунку, не разбирая, очищают от нагара щеткой из тонкой латунной проволоки, а если ее нет, специальным чистиком, медной или латунной пластинкой и тряпкой. Нагар легче удалить, если его размягчить, предварительно положив форсунку на некоторое время в бензин или керосин.
После очистки от нагара форсунку промывают в керосине или дизельном топливе и устанавливают на прибор КП-1609Л или стенд KH-14U4, проверяют и, если необходимо, регулируют давление начала впрыска топлива. Проверяют качество распыливания топлива, а также нет ли подтекания топлива из сопла распылителя.
Если при проверке форсунки оказалось плохое качество распыливания топлива или его подтекание, форсунку снимают с прибора илп со стенда, устанавливают на приспособление А1П-1613А или МП-1681А, отвертывают гайку и снимают распылитель. С распылителя и гайки дополнительно удаляют нагар. Поверхность в месте взаимного прилегания корпуса распылителя и гайки должна быть чистой, чтобы не было перекоса при сборке. Тщательно очищают каналы и карманы корпуса распылителя латунным скребком (чистиком) и промывают сначала в бензине пли керосине, а затем в дизельном топливе. Распылитель промывают путем перемещения иглы в корпусе, погруженном сначала в бензин или керосин, а затем в дизельное топливо.
Необходимо внимательно осмотреть штифт иглы распылителя. При обнаружении нагара его удаляют, вдавливая рукой штифт в кусок мягкого дерева и вращая иглу пальцами. Проверяют, нет ли отложений на стенках соплового отверстия и, если необходимо, прочищают его деревянным чистиком или латунной проволокой .
Сопловые отверстия многодырчатых распылителей прочищают стальной проволокой или сверлом. Диаметр проволоки илп сверла для чистки сопел распылителей ЯМЗ-238НБ. Д-108, ЛМ-01, АМ-41 и АМ-03 — 0,30 мм, распылителей Д-37М и Д-37Е—0,28 мм.
У форсунок дизелей КДМ-100, СМД, кроме того, промывают фильтр распылителя.
В промытом распылителе форсунки ФШ-2 .25 игла, смоченная в дизельном топливе и приподнятая на 1/:1 длины притертой поверхности, при угле наклона 45° к горизонтали должна опускаться в корпус под действием собственного веса.
Промытый распылитель устанавливают в форсунку и снова проверяют качество распыливания. Если и после промывки распиливание будет неудовлетворительным или будет подтекание топлива, распылитель заменяют новым или восстановленным.
Перед установкой нового распылителя его расконсервируют. Для этого распылитель в сборе погружают на 20—30 мин в нагретое до 80' С дизельное топливо и затем промывают в дизельном топливе, имеющем температуру окружающего воздуха.
Кроме этого способа, расконсервацию проводят промывкой распылителя в бензине, а затем в дизельном топливе. По окончании про
215
мывки необходимо убедиться, что в каналах корпуса распылителя не осталось консервационного состава.
В последнее время технический уход за машинами стали выполнять мастера-наладчики, которые технический уход за форсунками проводят при помощи передвижных агрегатов технического ухода АТУ-П, АТУ-ПД, АТУ-А, АТУ-С или в автопередвижной мастерской ГОСНИТИ-2.
Если нет прибора КП-1609А, допускается использование максиметра или контрольной форсунки для проверки и регулировки давления начала впрыска топлива.
Форсунки очищают, промывают, проверяют и регулируют при техническом уходе № 2. Пропускную способность форсунок определяют при техническом уходе № 3. Двигатель укомплектовывают форсунками, входящими в одну группу по пропускной способности. Отклонение пропускной способности форсунок в одном комплекте должно быть не более 2 %
После окончания технического ухода форсунки типа ФШ-2х25° укомплектовывают прокладками распылителя и защитными деталями. Прокладки, предназначенные для одного комплекта форсунок, должны быть одинаковой толщины.
Прошедшие технический уход форсунки устанавливают на двигатель в такой последовательности. Вынимают из отверстий в головке блока пробки, снимают защитные детали с форсунок, надевают форсунки на шпильки и устанавливают в гнезда головки блока. Затем затягивают гайки на шпильках равномерно с одинаковым для всех форсунок усилием, подсоединяют топливопроводы и выпускают воздух из системы питания. Во избежание неравномерного нагрева в работе при установке форсунки между распылителем и отверстием в головке цилиндров должен быть радиальный зазор в пределах 0,1—0,5 мм.
Если на трактор установлены новые форсунки, первую проверку и регулировку давления начала впрыска проводят через 120 ч работы трактора.
Проверка н регулировка топливного насоса с регулятором. Эти работы выполняют в мастерской или ремонтном предприятии на рабочем месте, оснащенном специальным оборудованием. Чтобы трактор не простаивал во время проведения технического ухода за топливным насосом, на двигатель устанавливают исправный насос из обменного фонда.
Для снятия топливного насоса с дизеля Д-54А отъединяют правую боковину капота, перекрывают расходный кран топливного бака, очищают поверхность насоса и прилегающих к нему деталей от грязи и пыли, отвертывают пробки продувочных и сливных отверстий, сливают топливо из системы питания. Отвертывают накидные гайки топливопроводов высокого давления со штуцеров головки топливного насоса и форсунок и снимают топливопроводы, навертывают на штуцеры защитные колпачки, а в накидные гайки завертывают пробки-заглушки до упора в конусные наконечники трубок. Отвертывают
21(5
болты поворотных угольников топливопроводов, соединяющих насос с фильтром тонкой очистки, и накидную гайку топливопровода, соединяющего помпу с фильтром грубой очистки; заглушают свободные отверстия топливопроводов защитными пробками или обертывают отъединенные концы топливопроводов плотной бумагой и завязывают шпагатом; ввертывают болты поворотных угольников топливопроводов на прежнее место, предварительно надев на них защитные втулки и уплотнительные кольца. Расшилинтовывают и вынимают палец тяги наружного рычага регулятора, закрепив палец в вилке тяги. Отвертывают болты крепления насоса к картеру распределительных шестерен и снимают насос.
Топливные насосы с дизелей Д-48, Д-45, Д-40, Д-38, Д-36 снимают так же, как с дизеля Д-54А, но дополнительно снимают крышку кожуха механизма передачи пускового двигателя.
Чтобы сиять топливный насос с регулятором с дизелей КДМ-46, КДМ-100 и Д-108, нужно снять капот, слить воду из системы охлаждения дизеля, очистить насос с регулятором и прилегающие детали от грязи и пыли, снять генератор, перекрыть расходный кран топливного бака, вывернуть продувочные и спускную пробки топливного фильтра, слить топливо из корпуса фильтра. Отъединить топливопроводы высокого давления от секций насоса и форсунок, а топливопровод низкого давления — от подкачивающего насоса и защитить открытые отверстия топливопроводов, секций насоса, подкачивающей помпы, форсунок от попадания в них грязи и пыли. Отъединить тягу от наружного рычага регулятора, отвернуть гайки крепления патрубков подвода воды в рубашку подогрева топлива, снять водоотводящую трубку. Прикрепить к корпусу топливного фильтра схватку и натянуть ее подъемным устройством. Отвернуть болты крепления регулятора к блоку дизеля и кожуху распределительных шестерен и снять топливный насос с регулятором.
Одновременно с топливным насосом нужно отправить в мастерскую на проверку и регулировку форсунки.
В мастерской или ремонтном предприятии топливный насос, поступивший для технического ухода, моют снаружи. Перед мойкой следует убедиться в том, что все отверстия топливных каналов, спускные и заливные отверстия плотно закрыты соответственно гайками-колпачками, болтами поворотных угольников со втулками и уплотнительными кольцами, пробками.
Промытый снаружи насос устанавливают на стенд СДТА-1, СДТА-2 или КО-1608, предназначенные для испытания и регулировки топливных насосов. Если до снятия насоса с двигателя не заменяли отработавшего масла и не промывали корпуса, то эти операции выполняют на рабочем месте в мастерской. В этом случае отработавшее масло сливают в отведенную для него емкость, а в корпуса до установленного уровня заливают дизельное топливо пли другую промывочную жидкость. Затем насосу дают поработать на стенде при 200—250 об/мин и положении рычага управления регулятором, соответствующем выключенной подаче топлива, в течение 1—2 мин.
217
После остановки стенда промывочную жидкость сразу сливают и после полного стекания остатков жидкости корпуса заполняют до нормального уровня свежим дизельным маслом.
В некоторых ремонтных предприятиях имеются приспособления для промывки внутренних полостей топливных насосов после их обкатки. Эти приспособления целесообразно использовать и при техническом уходе.
Затем испытывают и регулируют топливный насос с регулятором на: начало действия регулятора, производительность насосных элементов, угол начала впрыска топлива, равномерность подачи топлива, полное выключение подачи топлива регулятором через форсунки.
После регулировки насос с регулятором укомплектовывают защитными деталями и пломбируют. Данные, полученные при испытании, заносят в технический паспорт насоса.
Проверка технического состояния топливной аппаратуры. При техническом уходе № 3 и периодическом техническом осмотре предусмотрена безразборная проверка технического состояния топливного насоса с регулятором и подкачивающей помпой и определение возможности их дальнейшей эксплуатации пли необходимости ремонта.
Для проверки технического состояния топливной аппаратуры непосредственно на дизеле используют приемы, описанные в главе 5.
Техническое состояние топливного насоса типа 4ТН-8,5 < 10 с регулятором, поступившего в мастерскую отдельно от двигателя, проверяют после наружной мойки в таком порядке. Насос устанавливают на стенд СДТА-1, СДТА-2 пли КО-1608 и определяют макси-метром или манометром максимальное давление, развиваемое плунжерными парами при 150—200 оборотах насоса в минуту и положении наружного рычага регулятора, соответствующем полной подаче топлива. Проверяют плотность нагнетательного клапана по подъему уровня топлива в отверстии нажимного штуцера. После этого проверяют по манометру стенда давление в головке топлпвйого насоса, максимальное давление, развиваемое подкачивающим насосом, и интенсивность просачивания топлива через дренажный канал подкачивающего насоса. В подкачивающих насосах со стальной втулкой стержня толкателя проверяют интенсивность вытекания топлива через сливную трубку корпуса топливного насоса. Наблюдают, не подтекает ли топливо в местах соединения топливопроводов высокого давления и через резьбовые соединения.
Затем снимают боковую крышку топливного насоса и, придерживая одной рукой наружный рычаг регулятора в среднем положении, Другой рукой за хомутик перемещают рейку в продольном направлении поочередно то в одну, то в другую сторону (не деформируя пружины регулятора). Ориентировочно определяют величину суммарного продольного люфта в шарнирах тяги и вилки регулятора.
Нажимая на крап хомутика поочередно вверх и вниз, определяют угловой люфт рейки.
218
Перемещая наружный рычаг регулятора из положения выключенной подачи в положение максимальной подачи и наоборот, определяют плавность и легкость движения рейки. Для этого предварительно повертывают кулачковый вал так, чтобы один из толкателей плунжера занял верхнее крайнее положение. Эту проверку проводят поочередно для каждого толкателя.
Отвертывают гайки и снимают с корпуса топливного насоса подкачивающий насос. Через отверстие в корпусе осматривают величину выработки на рабочем участке профиля кулачка, после чего подкачивающий насос устанавливают на свое место. Со стороны привода насоса замеряют ширину выступов шлицевой втулки кулачкового вала в месте сопряжения со шлицевым фланцем шестерен привода насоса.
На основании проверки устанавливают необходимость в ремонте. Если насос с регулятором и помпой в ремонте не нуждаются, их регулируют, как указано выше.
Топливный насос типа 4ТН-8,5х10 ремонтируют при обнаружении следующих неисправностей: плунжерная пара развивает максимальное давление менее 30 Мн/м- (300 кГ/см2)', уровень топлива поднимается в отверстии нажимного штуцера при нагнетании топлива в головку насоса ручной подкачкой тогда, когда наружный рычаг регулятора находится в положении выключенной подачи топлива (неисправен нагнетательный клапан); суммарный люфт рейки при неподвижном наружном рычаге регулятора и без деформации его пружин более 1,5 льтс; профиль кулачка вала насоса на рабочем участке заметно износился; во время перемещения наружного рычага регулятора из одного крайнего положения в другое заедает рейка (для выявления этой неисправности каждый кулачок поочередно устанавливают в в. м. т.); топливо просачивается через дренажный канал подкачивающего насоса или сливную трубку картера топливного насоса в количестве более 5 капель в минуту, когда подкачивающий насос развивает максимальное давление; подтекает топливо из-за неисправности резьбовых соединений и уплотнительных поверхностей штуцеров; давление в головке топливного насоса на номинальных оборотах в минуту вала насоса менее 0,03 Мн/м2 (0,3 кГ/см2)', выступы шлицевой втулки насоса износились по ширине более чем на 0,25 мм.
Технические средства для проведения ухода
Ежесменный технический уход проводят на месте работы трактора, на поворотной полосе или на бригадном стане, если он близко расположен.
Периодический технический уход № 1 выполняют в пункте технического обслуживания или при помощи передвижного агрегата.
Технический уход № 2 проводят в пункте технического обслуживания, при помощи передвижного агрегата или в ремонтной мастерской.
219
Технический уход № 3 следует проводить в ремонтной мастерской.
Приборы, приспособления, инструмент. Для проведения работ по уходу за дизельной топливной аппаратурой пункт технического обслуживания должен быть снабжен прибором для испытания и регулировки форсунок, приспособлением для проверки правильности установки топливного насоса на дизеле, максиметром, приспособлением для высадки трубок высокого давления и развальцовки трубок низкого давления, моечной ванной, а также набором слесарного инструмента.
Периодические технические уходы проводят трактористы при участии бригадира тракторной бригады или специализированная бригада (звено) по техническому обслуживанию машин.
Для проведения технического ухода № 1 и 2 и устранения неисправностей специализированные бригады используют передвижные агрегаты технического ухода и автопередвижные мастерские.
Передвижные агрегаты АТУ-П, АТУ-ПД, АТУ-А, АТУ-С для технического ухода и передвижная автомобильная мастерская ГОСНИТИ-2 снабжены оборудованием, приспособлениями, приборами, слесарно-монтажным, режущим, мерительным инструментом, а также материалами, необходимыми при техническом обслуживании машин. Оборудование, приборы, приспособления и инструмент предназначены для проведения технического ухода и устранения неисправностей.
Мастерская снабжена подъемным устройством с талью, которое можно использовать при снятии топливных насосов с тракторов С-80, С-100 и Т-100М, а также при установке насосов на тракторы.
Форсунки испытывают и регулируют на приборе КП-1609А. Мастерская снабжена десятитонным гидравлическим прессом МО-5012.
Для высадки концов трубок высокого давления имеется специальное приспособление к гидравлическому прессу. Мастерская располагает также приспособлением для развальцовки трубок низкого давления.
Обменный фонд узлов. Для сокращения затрат времени на проведение технического ухода и устранение неисправностей, снижения стоимости и повышения качества работ в колхозах, совхозах, мастерских районных отделений «Сельхозтехники» и на ремонтных предприятиях создают обменный фонд исправных узлов и агрегатов. Узлы и агрегаты из этого фонда по мере необходимости устанавливают на трактор вместо неисправных.
Обменный фонд позволяет исключить выполнение в поле операций, связанных с разборкой топливной аппаратуры, и сократить простои трактора.
В обменный фонд в хозяйстве должны входить: топливные насосы в сборе с регулятором и подкачивающим насосом; комплекты форсунок, подобранные по пропускной способности; комплекты трубок
220
высокого давления; топливные фильтры; трубки низкого давления топлива.
Комплект форсунок используют для установки на дизель вместо снятых при техническом уходе № 2. Полный комплект топливной аппаратуры устанавливают на дизель при техническом уходе № 3.
Топливную аппаратуру из обменного фонда доставляют к месту проведения технического ухода автопередвижной мастерской.
Особенности технического обслуживания дизельной топливной аппаратуры в холодное время года
С понижением температуры окружающего воздуха работа дизеля и топливной аппаратуры усложняется. Повышается вязкость дизельного топлива и масла. Топливо труднее прокачивается через фильтры. При низкой температуре из него выделяются частички парафина, а при попадании воды образуются кусочки льда, которые могут закупорить топливные фильтры, создать пробки в трубопроводах. Увеличивается теплоотдача двигателя в окружающее пространство, что может привести к пониженной температуре стенок цилиндра. При пониженном тепловом режиме работы дизеля увеличивается период задержки воспламенения топлива в цилиндре, повышается жесткость работы, появляются стуки, дымный выпуск. Длительная работа на таком режиме приводит к осмолению деталей поршневой группы и залеганию поршневых колец.
В холодное время года, кроме того, затрудняется запуск дизеля. Причиной этого является недостаточная температура воздуха для самовоспламенения топлива в цилиндре в конце такта сжатия. При этом воздух не нагревается до нужной температуры потому, что он недостаточно сжимается вследствие большой утечки его через зазор между цилиндром и поршнем, клапанами и их гнездами. Большая утечка воздуха происходит из-за медленного вращения коленчатого вала, что, в свою очередь, объясняется большим сопротивлением прокручиванию вала, вызванным загустением масла. Кроме того, воздух в цилиндр поступает с пониженной температурой, а полученное в результате сжатия тепло быстро отдается холодным стенкам цилиндра и камеры сгорания.
При прокручивании холодного дизеля загустевшее масло поступает к подшипникам коленчатого вала и стенкам цилиндров не сразу, а с некоторым запозданием, что вызывает усиленный износ деталей.
Для запуска дизеля в холодное время года и предотвращения при этом износа деталей осуществляют предпусковой подогрев. При этом нагревают стенки цилиндров и головки блока, подшипники коленчатого вала и масло в поддоне. В результате повышается температура сжимаемого в цилиндре воздуха, снижается вязкость масла и уменьшается сопротивление прокручиванию дизеля. Выпускаемые в последнее время тракторы имеют специальные устройства — предпу-
221
Рис. 138. Предпусковой подогреватель трактора Т-74:
1 — топливопроводный канал; 2—подсеть для топлива; 3 — сливная трубка; 4. — нажимная кнопка; 5 — пружина клапана; 6 — трубка для подвода топлива из топливного фильтра; 7 — крышка; 8 — клапан; 9 — болт для подсоединения спирали в электрическую цепь дизеля; 10 — спирал едержатель; 11 — спираль накаливания; 12 — колпачок; 13 — корпус.
сковые подогреватели. Работа их основана на подогреве воздуха, засасываемого в цилиндр дизеля при прокручивании его пусковым двигателем или стартером.
На рисунке 138 показан предпусковой подогреватель трактора Т-74 (дизель СМД-14А). Он смонтирован на впускном коллекторе дизеля.
Подогреватель состоит из корпуса 13, крышки 7, клапана 8, спирали накаливания 11 и колпачка 12. Крышка подогревателя имеет полость 2 для дизельного топлива. К крышке прикреплены две трубки 3 и 6. Трубка 6 соединяет полость крышки с фильтром тонкой очистки топлива. Трубка3 является сливной. Клапан 8 имеет пружину 5 и нажимную кнопку 4. Спираль 11 находится внутри колпачка 12, который размещен во впускной трубе дизеля.
Для запуска дизеля открывают продувочный вентиль фильтра тонкой очистки топлива и прокачивают систему питания ручным подкачивающим
насосом так же, как это делают при выпуске воздуха из системы. При этом топливо, проходя через продувочный вентиль, по трубке 6 поступает в полость 2. Когда полость наполнится, излишнее топливо вытекает наружу по сливной трубке 3. Количества топлива, умещающегося в полости, достаточно для трех пусков дизеля.
После заполнения подогревателя топливом нажимают на кнопку 4 клапана (в течение 10—15 сек}, который через канал 1 в корпусе пропускает топливо из полости крышки в колпачок 12. Затем запускают пусковой двигатель и до включения муфты редуктора включают спираль 11 в электрическую цепь трактора, наблюдая за контрольной спиралью на щитке приборов. Когда эта спираль накалится (через 5—10 сек), включают муфту редуктора пускового двигателя п прокручивают дизель. От нагретой спирали топливо в колпачке подогревателя воспламеняется, образуя горящий факел. Нагретые газы засасываются в цилиндры, отдавая тепло стенкам дизеля.
222
Подобный подогреватель установлен на дизеле СМД-15К самоходного комбайна СК-4 и на дизеле Д-37М трактора Т-40. На двигателях Д-50, Д-37Е, Д-21 установлена свеча накаливания.
Если нет специальных устройств на тракторе для его запуска в холодное время, дизель подогревают горячей водой, которую пропускают через систему охлаждения, и подогретым маслом, которое заливают в систему смазки.
При запуске дизеля в холодное время года нужно включать пусковой обогатитель топливного насоса.
После запуска дизель прогревают, работая вначале на малых оборотах без нагрузки, а затем постепенно повышают обороты холостого хода. После того как температура воды и масла достигнет 20° С, продолжают прогрев на ходу с пониженной скоростью. Загружать дизель на полную мощность можно лишь тогда, когда температура охлаждающей жидкости и масла поднимется до 45— 55° С.
Топливная аппаратура должна быть подготовлена для зимней эксплуатации. Для этого проводят сезонный техн и ч е-с к и й ухо д. Промывают топливные баки и фильтры. При промывке фильтров тонкой очистки топлива проверяют степень загрязнения фильтрующих элементов. Если обнаружится потемнение элементов, их заменяют новыми пли восстановленными.
Топливный бак заправляют топливом зимнего сорта, а если его нет, то топливо разбавляют керосином, как это указано в разделе «Порядок проведения основных операций технического ухода». Следует иметь в виду, что при чрезмерно большом количестве керосина в дизельном топливе повышается жесткость работы дизеля и наблюдается дымный выпуск. При заправке и хранении топливо должно быть защищено от попадания снега и дождя.
Проверяют техническое состояние топливного насоса и форсунок, устраняют выявленные неисправности. Корпуса топливного насоса и регулятора промывают дизельным топливом или промывочной жидкостью и заправляют до нормального уровня зимним дизельным маслом.
Проверяют состояние дистанционных термометров, клапанов термостатов, шторки пли жалюзи и подготавливают средства утепления двигателя и агрегатов дизельной топливной аппаратуры (капот, чехлы и др.).
При работе в зимнее время необходимо наблюдать по показаниям дистанционных термометров за тепловым режимом работы дизеля. Температура охлаждающей жидкости должна быть в пределах 75—95° С, а масла в картере дизеля 70—90° С.
Следует иметь в виду, что в связи с повышением вязкости топлива твердые частицы и вода оседают в нем медленнее, поэтому продолжительность отстаивания дизельного топлива зимой должна быть увеличена до 6—10 суток.
223
Хранение дизельной топливной аппаратуры
По окончании полевых работ тракторы устанавливают на хранение в закрытом помещении, под навесом или па специально подготовленных открытых площадках.
Перед установкой трактора на хранение топливную аппаратуру очищают от пыли, грязи и ржавчпны. Сразу же после остановки двигателя сливают масло из корпусов насоса и регулятора п картеры промывают дизельным топливом или промывочной жидкостью в порядке, предусмотренном техническим уходом. Прп промывке удаляют накопившуюся в процессе работы грязь. После промывки корпуса заполняют свежей смазкой до нормального уровня.
Затем спускают топливо из топливных баков, корпусов фильтров, фильтров-отстойников и промывают пх. После промывки топливный бак ополаскивают ингибиторной смазкой НГ-204 или НГ-204У. Крышку и заливную горловину, крапы и другие неокрашенные детали покрывают защитной смазкой СХК или ингибиторной смазкой.
Для предохранения от коррозии во время осенне-зимнего (длительного) хранения, в дополнение к перечисленным выше работам, форсунки, трубопроводы и топливный насос подвергают консервации-, которую проводят в следующем порядке:
сливают дизельное топливо из головки насоса и подкачивающей помпы;
отъединяют от насоса и форсунок трубки высокого давления, снимают с двигателя форсунки и соединяют их с насосом этими же трубками;
соединяют подкачивающую помпу с головкой насоса трубкой 2 (рис. 139) низкого давления, минуя топливный фильтр, а к помпе присоединяют бачок 3 с обезвоженным дизельным маслом Дп-11, Дп-8 или с другой защитной смазкой;
отвертывают на несколько оборотов продувочную пробку в головке топливного насоса и, нагнетая масло из бачка ручным насосом
Рпс. 139. Подготовка к консервации топливного насоса: 1 — топливный насос; 2 — трубка низкого давления для подачи защитной (консервационной) смазки в головку насоса;# — бачок; 4—трубка низкого давления, соединяющая бачок с подкачивающим насосом.
помпы, удаляют пз головки насоса остатки топлива и воздуха, затем завер-тывают пробку;
прокручивают кулачковый вал насоса до появления из распылителей форсунок масла и полного удаления пз системы остатков топлива;
отъединяют топливопроводы высокого давления вместе с форсунками и завертывают в накидные гайки топливопроводов защитные пробки до упора в конусные головки. Смазывают ингибиторной смазкой НГ-204 или НГ-204У выступающую часть распылителя форсунки и надевают на нее защитный кол
224
пачок; в отверстие под штуцер сливной трубки завертывают пробку;
на штуцеры насоса навертывают колпачки, в топливопроводные отверстия помпы и головки насоса завертывают болты поворотных угольников с подложенными под головки уплотнительными кольцами.
Агрегаты топливной аппаратуры двигателя КДМ-46, КДМ-100 и Д-108 заполняют консервационной жидкостью через отверстие под трубку манометра или заглушку канала топливного насоса.
При снятии топливного насоса и форсунок отверстия головки блока и картера распределительных шестерен плотно закрывают защитными деталями.
Перед установкой заглушек через отверстия для форсунок в каждый цилиндр дизеля заправочным шприцем вводят по 50 г обезвоженного дизельного масла.
Непокрашенные наружные поверхности насоса покрывают защитной смазкой СХК или ингибиторной смазкой. Поврежденная окраска должна быть восстановлена. К форсункам с топливопроводами и к насосу прикрепляют бирки с указанием хозяйственного номера трактора.
Помещение, предназначенное для хранения топливной аппаратуры, должно быть сухим.
В помещениях вместе с топливной аппаратурой нельзя хранить аккумуляторную кислоту и химикаты, вызывающие коррозию деталей.
При отсутствии закрытых помещений допускается хранение топливных насосов и форсунок на тракторе на открытой площадке при условии выполнения всех указанных выше операций консервации. В этом случае после заполнения форсунок и топливопроводов высокого давления консервационной жидкостью их устанавливают на двигатель на свое место.
По окончании срока хранения топливный насос и форсунки расконсервируют в такой последовательности:
протирают наружные поверхности топливного насоса и форсунок чистыми концами;
устанавливают топливный насос на двигатель (если он был снят на время хранения);
снимают защитные колпачки со штуцеров и прокручивают кулачковый вал топливного насоса до выхода чистого топлива через отверстия штуцеров;
присоединяют форсунки с топливопроводами к насосу и прокручивают кулачковый вал насоса до выхода чистого топлива из распылителей форсунок и полного удаления остатков масла;
устанавливают форсунки в головку блока двигателя.
8 JM& 744
Глава 7
РЕМОНТ ДЕТАЛЕН И УЗЛОВ ДИЗЕЛЬНОЙ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ
Мойка
Топливная аппаратура дизеля работает в тяжелых эксплуатационных условиях: температура окружающей среды изменяется в широких пределах, на поверхности аппаратуры оседает пыль и влага; находяхцееся в корпусах насосов и регуляторов масло во время работы окисляется и в нем постепенно накапливаются продукты износа и коррозии деталей, частицы пыли и влаги, проникающие в корпуса вместе с окружающим воздухом; иногда в картер насоса через сальник переднего подшипника кулачкового вала из картера шестерен привода, соединенного с картером коленчатого вала дизеля, попадают углеродистые частицы, которые смешиваются с маслом и образуют черную липкую массу; на стенках топливопроводных каналов отлагаются, смолы, содержащиеся в топливе; распылители и другие детали форсунок, расположенные в камере сгорания дизеля, подвергаются воздействию газов, нагретых до высокой температуры. Содержащиеся в этих газах частицы углерода оседают на поверхности деталей и спекаются между собой, создавая прочные отложения нагара.
Загрязняющие вещества содержат твердые механические частицы и активные соединения, вызывающие усиленный абразивный и коррозионный износ деталей, увеличивают силу трения в подвижных сопряжениях. Нагар на распылителях форсунок ухудшает качество распыливания топлива.
Поэтому удаление загрязнений является важной операцией при ремонте топливной аппаратуры.
В настоя!цее время наибольшее распространение получили следующие способы удаления загрязняющих веществ с деталей и узлов дизельной топливной аппаратуры: струйная мойка в горячем моющем растворе; выварка в специальных растворах; ультразвуковая очистка; электролитическая очистка; мойка щетками в бензине, керосине или дизельном топливе; очистка поверхностей деталей латунными щетками и скребками.
Выварку применяют как дополнительную операцию перед струйной мойкой для очень загрязненных деталей и для деталей сложной конфигурации с внутренними полостями, в которые плохо проникает струя моющего раствора, а также при удалении старых лакокрасочных покрытий.
Электролитическую очистку используют главным образом для прецизионных деталей перед их гальваническим наращиванием.
226
Действие моющего вещества (раствора) на загрязненную поверхность детали проявляется в смачивающей, эмульгирующей, диспергирующей, стабилизирующей способности и в пенообразовании.
При смачивании моющее вещество вступает в контакт с загрязняющим. В результате эмульгирующего, диспергирующего и стабилизирующего действия частицы загрязняющего вещества отрываются от поверхности деталей, размельчаются, обволакиваются моющим раствором и переводятся в устойчивое взвешенное состояние. Пена способствует подъему загрязняющих частиц на поверхность раствора.
Основные компоненты моющих растворов: каустическая сода (едкий натр), кальцинированная сода, жидкое стекло, триполифосфат, метасиликат, тринатрийфосфат, хромпик, поверхностно-активные вещества ДС-РАС и сульфонол, а также органические растворители.
Каустическая сода является одним из наиболее сильно действующих обезжиривающих веществ. Недостатком ее является вредное действие при попадании на кожу рук, а также разрушение деталей, изготовленных из алюминия. Каустическую соду применяют для мойки и выварки очень загрязненных деталей и при удалении старых лакокрасочных покрытий.
Кальцинированная сода не имеет отмеченных недостатков, присущих каустической соде, хорошо обезжиривает детали, обладает высокой диспергирующей способностью. Ее широко используют для мойки деталей топливной аппаратуры, в том числе и алюминиевых.
Жидкое стекло, метасиликат и хромпик являются ингибиторами коррозии. Они создают на поверхности металла защитную пленку. Жидкое стекло, кроме того, повышает моющую способность щелочных растворов и способствует коагуляции загрязнений.
Тринатрийфосфат применяют в моющих растворах как эмульгатор.
Поверхностно-активные вещества ДС-РАС (детергент советский, рафинированный алкиларилсульфонат) и сульфонол придают моющим растворам хорошую смачиваемость загрязненной поверхности.
Топливную аппаратуру, предназначенную для мойки, вначале разбирают на узлы так, чтобы моющая жидкость могла проникнуть во все загрязненные полости. Например, снимают крышки, отъединяют головку насоса (герметически закрывают топливопроводные каналы и штуцеры), регулятор, вынимают кулачковый вал, толкатели плунжера.
Узлы моют в сборе. Вымытые и просушенные узлы дефектуют; неисправные из них разбирают на детали и повторно моют.
Для струйной мойки применяют щелочный раствор, нагретый до 80—90° С, и горячую воду для ополаскивания. Простейший рецепт моющего раствора (в процентах по весу):
кальцинированная сода (Na2CO3)..........................2—3
жидкое стекло (Na2SiO3).................................. 0,5
поверхностно-активное вещество ДС-РАС ................... 0,1
8
227
В этом растворе моют и алюминиевые детали.
Для сильно загрязненных деталей используют моющий раствор следующего состава (в процентах по весу):
каустическая сода (NaOH).................................... 2,5
жидкое стекло (Na2SiO3)..................................... 0,5
Б таком растворе алюминиевые детали мыть нельзя.
Всесоюзным научно-исследовательским институтом жиров (ВНИИЖ) совместно с ГОСНИТИ разработан моющий раствор «трак-торин», создающий лучшие условия труда и позволяющий мыть в нем алюминиевые детали.
Состав «тракторина» (в процентах по весу):
метаспликат натрия (Na2SiO3-9H2O)....................53
тринатрийфосфат (Na3P04-12Н2О).......................11
кальцинированная сода (Na2CO3).......................32
поверхностно-активное вещество ДС-РАС (пли сульфонол) 1,0—1,5
вода.................................................2,5—3,0
Тракторин выпускается в готовом порошкообразном виде. При использовании его растворяют в горячей воде, чтобы концентрация препарата в моющем растворе была равна 2% (20 г на литр раствора).
Рабочая температура раствора 80—85° С.
Недостатком состава является повышенное пенообразование при увеличении концентрации поверхностно-активного вещества ДС-РАС. Для гашения пены в ванну моечной машины добавляют 2—3 г/л дизельного топлива.
В последнее время начали применять новые синтетические моющие препараты: МЛ-51 и МЛ-52 (ТУ-3-249—67), АМ-15 (МРТУ 18/293-68).
Препарат МЛ-51 в виде белого или светло-желтого порошка предназначен для струйной мойки деталей и узлов из черных и цветных металлов. Концентрация препарата в моющем растворе 10—25 г/л. Препарат состоит из смеси синтетического поверхностно-активного вещества с кальцинированной содой, триполифосфатом и жидким стеклом.
Препарат МЛ-52 подобен препарату МЛ-51. Его рекомендуют для выварки в ваннах деталей из черных и цветных металлов, загрязненных прочными смолистыми отложениями. Концентрация препарата в моющем растворе при выварке 25—35 г/л.
Препарат АМ-15 используют, погружая в него детали. Затем их промывают в теплой воде или щелочном растворе. Состав препарата (в процентах по весу): нефтяной технический ксилол (ГОСТ 9410— 60)—70—73, ализариновое масло (ГОСТ 6990—54) —25—28, окси-этилпрованные спирты ОС-20 (ГОСТ 10730—64)—2.
228
Разборка
Топливную аппаратуру разбирают, чтобы создать необходимые условия для мойки деталей, определения технического состояния рабочих поверхностей (дефектовки) и последующей замены неисправных деталей. В то же время при разборке детали обезличиваются, нарушается взаимное положение приработавшихся поверхностей. Поэтому не следует без надобности полностью разбирать узлы и обезличивать детали.
Разбирать узлы следует лишь до такой степени, пока это способствует улучшению качества мойки и дефектовки узла.
Наряду с этим целесообразно применение таких способов мойки и дефектовки, при которых не требовалась бы полная или частичная разборка узла.
При разборке следует укладывать детали узла в специальную тару для сохранения комплекта деталей в узле.
Топливную аппаратуру разбирают на специальных стендах, используя приспособления, съемники и специальный инструмент. Детали, имеющие неподвижную посадку, спрессовывают на прессе или снимают съемниками. При спрессовке подшипника с вала усилие необходимо прикладывать к внутреннему кольцу, а при выпрессовке подшипника из гнезда — к наружному. Не следует обезличивать корпуса топливного насоса и регулятора, детали разъемных подшипников (внутренние и наружные кольца, сепараторы), кулачковый и приводной валы, шестерни топливного насоса и регулятора, шестерни подкачивающего насоса и толкатели плунжеров.
Чтобы не обезличивать толкатели плунжеров при извлечении из корпуса насоса, их помещают в специальную тару, укладывая по порядковому номеру насосного элемента.
Прецизионные пары — плунжер и втулку, нагнетательный клапан и седло, корпус распылителя форсунки и иглу—при изготовлении взаимно притирают или подбирают для получения необходимого зазора в сопряжении, поэтому не разрешается раскомплекто-вывать их при разборке.
Топливные насосы типа 4ТН-8,5 х 10 с регуляторами. Топливный насос с регулятором устанавливают на стенд СО-1606А.
Сначала снимают верхнюю крышку регулятора. Затем отвертывают болты крепления корпуса регулятора, отъединяют кулачок тяги регулятора от поводка рейки и снимают регулятор.
У топливного насоса снимают головку, а затем крышку бокового люка, освобождают стяжные болты хомутиков и вынимают рейку. Из корпуса вынимают толкатели.
Снимают шлицевую втулку. Для этого отвертывают переднюю гайку кулачкового вала. Чтобы удержать кулачковый вал от вращения во время отвертывания гайки, на шлицевую втулку надевают приспособление МП-1699 или МП-16100.
Снимают предохранительную муфту (фрикцион) или упругий привод с другого конца кулачкового вала. Для этого отвертывают
229
гайку ключом МИ-1653А. Если муфта со втулкой от усилия руки не снимается, удаляют стопорное кольцо и этим же ключом, но другой стороной отвертывают гайку муфты. На ее место навертывают съемник МП-1660А и стягивают с кулачкового вала предохранительную муфту.
Затем снимают установочный фланец и кулачковый вал. Перед снятием установочного фланца на конец кулачкового вала надевают оправку МП-1695 для предохранения самоподжимного сальника от повреждения.
Если необходимо заменить подшипники кулачкового вала, спрессовывают внутренние и наружные кольца подшипников. Для этого кулачковый вал зажимают в тиски с медными губками, надевают на внутреннее кольцо подшипника цанговый съемник МП-1696 и, вращая винт съемника, спрессовывают кольцо. В специальных ремонтных предприятиях эту операцию выполняют на прессе. Для выпрес-совки наружного кольца подшипника из установочного фланца используют съемник МП-1697.
При разборке толкателей плунжеров их устанавливают на приспособление МП-1615А и выпрессовывают ось ролика.
Головку топливного насоса разбирают на приспособлении МП-1613А или МП-1681А, надевая ее на шпильки пружинами вверх.
Из втулок вынимают плунжеры, предварительно сжав замковые кольца. Плунжеры осторожно укладывают на специальную подставку в порядке номеров насосных элементов с тем, чтобы в дальнейшем установить их снова каждый в свою втулку. Снимают упорную планку, тарелки пружин, пружины плунжеров.
Затем головку надевают на шпильки приспособления нажимными штуцерами вверх. Снимают зажимы, вывертывают штуцеры, вынимают пружины нагнетательных клапанов и выпрессовывают седла нагнетательных клапанов съемником МП-1647. Вывертывают стопорные винты из корпуса головки, вынимают втулки плунжеров и соединяют их со своими плунжерами. Втулки с плунжерами и нагнетательные клапаны в сборе устанавливают в специальную тару.
У регулятора отвертывают болт крепления втулки пружины корректора на валике с рычагом. Снимают крышку упора. Вынимают валпк с наружным рычагом, втулку с пружиной корректора. Снимают заднюю крышку регулятора. Отвертывают болты крепления гнезда переднего шарикоподшипника, снимают гнездо с установочных штифтов. Вынимают из корпуса валик регулятора вместе с вилкой и тягой. Снимают вилку с муфты.
Топливный п подкачивающий насосы, регулятор и фильтр дизелей Д-108, КДМ-100 и КДМ-46 разбирают на стенде СО-1606А. Для этого предварительно в основание стенда устанавливают специальную головку (ложе), прилагаемую к стенду, на которой крепят регулятор в комплекте с остальными узлами.
Топливный насос и фильтр можно разбирать, не снимая их с регулятора.
230
Подкачивающий насос отъединяют от корпуса регулятора и разбирают в тисках с медными губками. При отвертывании корончатой гайки на ведущем валике насоса валик удерживают от проворачивания приспособлением МП-1699, надеваемым на шестерню со спиральными зубьями.
Шестерню с валика снимают универсальным съемником МП-1611А. После снятия корпуса сальника и редукционного клапана снимают плиту, корпус шестерен, вынимают ведомую шестерню и валик с ведущей шестерней. Для снятия ведущей шестерни с валика высверливают сверлом 2,9 мм штифт, стопорящий шестерню на валике, после чего шестерню спрессовывают съемником или медной выколоткой и молотком.
Не допускается обезличивание шестерен подкачивающего насоса при разборке.
Разборку топливного насоса начинают со снятия боковой крышки насоса. После этого отъединяют рейку от тяги, вынимают рейку из корпуса насоса, отвертывают болты и снимают секции насоса, поддерживая рукой плунжер от выпадания из втулки. На снятые секции сразу же устанавливают защитные детали. Со стороны плунжера секции закрывают колпачками с пластинчатой пружиной. Затем отъединяют тягу рейки от тяги регулятора и упорное кольцо от тяги рейки, вынимают тягу из корпуса насоса. Снимают заглушку топливопроводного канала, идущего к секциям насоса, нижнюю крышку корпуса, крышку подшипника кулачкового вала и вынимают кулачковый вал вместе с корпусом подшипника. Когда вынимают вал, его проворачивают, утепляя в гнезда корпуса толкатели плунжеров. Ослабляют затяжку контргаек и вывертывают хвостовики из толкателей, снимают тарелки и вынимают толкатели из корпуса.
Толкатели не рекомендуется обезличивать, поэтому, вынув из корпуса, их размещают в специальной таре, укладывая по порядку номеров насосных секций, или делают метки на нерабочих поверхностях.
Если необходимо, толкатели разбирают на приспособлении МП-1615А.
Если требуется выпрессовать из корпуса насоса направляющие пальцы толкателей, то для этого используется приспособление МП-1670А.
Отвертывают гайки и снимают корпус насоса с регулятора.
Перед разборкой регулятора снимают с него топливный фильтр, работомер и подкачивающую помпу. Затем снимают боковые и верхние крышки корпуса регулятора, отъединяют тягу от двуплечего рычага. Выпрессовывают верхний горизонтальный валик съемником МП-1670А.
Вывертывают из упора болт минимальной подачп топлива и вынимают его вместе с пружиной. Сжимают пружину болта максимальной подачи с тем, чтобы штифт вышел из колпачка пружины, п вынимают штифт. Вывертывают болт максимальной подачи, и вынимают его вместе с пружиной.
231
Снимают наружный рычаг регулятора. Выпрессовывают нижний горизонтальный валик тем же съемником, который применяют для верхнего валика.
Вынимают рычаги регулятора с пружиной, упоры минимальной и максимальной подач. Снимают с вертикального валика муфту регулятора.
Вывертывают болты крепления корпуса шарикоподшипника ва-< лика регулятора и вынимают валик в сборе. Валик разбирают в тисках с медными губками. Коническую шестерню, если необходимо, спрессовывают съемником МП-1611А.
Отвертывают гайку крепления на валу наружной шестерни регулятора. Перед этим во впадину между зубьями шестерни вводят фиксатор, имеющийся на головке стенда СО-1606А. Этот фиксатор удерживает шестерню от проворачивания при отвертывании гайки.
Спрессовывают шестерню с вала привода насоса и регулятора съемником МП-1611А. Вывертывают болты крепления переднего подшипника вала и вынимают из корпуса регулятора вал вместе с подшипником.
Топливный насос УТН-5. Насос устанавливают на стенд СО-1606А. Отвертывают гайки крепления и снимают подкачивающий насос. Снимают верхнюю крышку регулятора. Расшплинтовывают и вынимают оси, соединяющие пружину регулятора с рычагами, вынимают пружину. Отъединяют тягу рейки от промежуточного рычага. Отвертывают болты крепления и снимают регулятор. Снимают муфту регулятора с конца кулачкового вала. Вынимают стопорное кольцо и снимают с кулачкового вала ступицу грузов в сборе с грузами. Отвертывают нажимные штуцеры и вынимают пружины нагнетательных клапанов и клапаны с седлами. Открывают боковую крышку насоса. При помощи приспособлений (рис. 140) сжимают пружину 3 поочередно у каждого плунжера 2 и удаляют нижнюю тарелку 1 пружины. Вынимают штифты, фиксирующие втулки плунжеров, а затем и плунжерные пары. Удаляют зубчатые венцы с поворотными втулками и пружины. Отвертывают стопорные винты и вытаскивают рейку и толкатели плунжеров (в насосах более позднего выпуска стопорный винт рейки отсутствует). Отвертывают гайку кулачкового вала и спрессовывают шлицевую втулку.
Со стороны регулятора снимают гнездо шарикоподшипника кулачкового вала и вынимают вал из корпуса насоса. Отвертывают болты крепления, снимают установочный фланец и плиту крепления насоса.
Топливные насосы распределительного типа. Топливный насос ОНМ-4 разбирают в такой последовательности. Отвертывают шесть болтов и вынимают механизм привода с плунжером. Из шлицованного конца вала насоса извлекают стопорное кольцо и выпрессовывают пробку. Снимают стопорное кольцо гайки предохранительной муфты (фрикциона) и отвертывают гайку. Сдвигают шестерню привода регулятора в сторону плунжера, сжимают до отказа пружину толкателя и вынимают упор (чеку). Затем снимают
232
Ри.с. 140. Приспособления для сжатия пружины толкателя плунжера:
а — рычаг; б — приспособление с кулачком; в — скоба с винтом; 1 — нижняя тарелка пружины плунжера; 2 — плунжер; 3 — пружина; 4 — верхняя тарелка пружины; 5 — втулка плунжера; 6 —• корпус насоса; 7 — нажимная планка; 8 — кулачок; .9 — рукоятка (для сжатия пружины рукоятку поворачивают на 180°); 10 — корпус приспособления;
11 — вилка.
предохранительную муфту с шестерней привода регулятора и кулачковую шайбу. Осторожно извлекают толкатель с плунжером из отверстия вала насоса и вал насоса из фланца.
Вывертывают нажимные штуцеры головки насоса, снимают пружины нагнетательных клапанов, выпрессовывают съемником седла нагнетательных клапанов, отвертывают гайки крепления головки к корпусу насоса и снимают головку.
Для разборки регулятора снимают подкачивающий насос, верхнюю крышку корпуса топливного насоса, пружину регулятора. Открывают боковые крышки корпуса насоса, отъединяют серьгу, предназначенную для регулировки величины подачи топлива, рас-шплинтовывают ось рычагов регулятора, извлекают ось и рычаги. Осторожно выпрессовывают валик регулятора в сторону подкачивающего насоса и вынимают валик через верхний люк.
Топливные насосы НД-21/4 и ИД-21/2. Расконтривают и отвертывают стяжной болт 3 (см. рис. 64) кулачкового вала насоса, снимают с вала шлицевую втулку 2. Отъединяют от корпуса насоса установочный фланец 7, снимают перепускную трубку 27 и подкачивающий насос 49. Перед разборкой насосной секции поворачивают кулачковый вал шпоночным пазом вверх так, чтобы паз находился против метки на корпусе насоса. При этом риска на верхнем торце валика 10 регулятора должна быть против нулевого деления на лимбе 12. Снимают боковую крышку насоса и пусковую пружину 45. Расшплинтовывают тягу привода 41 дозатора, отвертывают гайку и вынимают из гнезда привод дозатора вместе с тягой и втулкой привода, а также сухарик 42. После этого поворачивают вал от указанного выше положения по часовой стрелке на 120° до совмещения риски на торце валика регулятора с делением 240° по лимбу (передаточное отношение от кулачкового вала к валику регулятора 2:1). Фиксатор 44 поворачивают на 90° от рабочего положения и досылают его глубже в гнездо так, чтобы конец фиксатора попал во впадину между зубьями втулки 1 (см. рис. 65), которая приводит во вращение плунжер. Установленный таким способом фиксатор не позволяет провернуться зубчатой втулке, что необходимо для снятия промежуточной шестерни 6 (см. рис. 64). Затем отвертывают гайку крепления кронштейна промежуточной шестерни и, вращая кулачковый вал по часовой стрелке (если смотреть со стороны привода), выводят из зацепления шестерню, которая при этом перекатывается по зафиксированной зубчатой втулке. Вместе с шестерней вынимают кронштейн, на котором она установлена.
В отсечное отверстие плунжера устанавливают монтажную чеку 4 (см. рис. 65). Если отсечное отверстие закрыто дозатором 19, то поворачивают кулачковый вал до тех пор, пока отверстие не выйдет из дозатора. После этого вытаскивают фиксатор 44 (см. рис. 64), отвертывают гайки крепления насосной секции и вынимают секцию из корпуса насоса.
Следует иметь в виду, что монтажная чека в нерабочем положении находится в гнезде под боковой крышкой корпуса насоса.
234
Насосную секцию, если необходимо, разбирают в следующем порядке. Сжимают пружину 21 (см. рис. 65) толкателя и вытаскивают монтажную чеку 4 из отсечного отверстия плунжера. Разжимают пружину и снимают последовательно нижнюю тарелку 22, пружину, верхнюю тарелку 3 и зубчатую втулку. Вынимают плунжер 2 и дозатор. Отвертывают стяжную гайку 6 и разъединяют головку 15 насоса от втулки плунжера.
Регулятор разбирают, начиная со "''снятия задней крышки
Рис. 141. Поршень подкачивающего насоса ПД-21:
J — поршень; г — впускной клапан; 3 — направляющая втулка клапана; 4 — штифт; 5 — упорная втулка; а — пружина клапана; 7 — стопорное кольцо.
с корректором. После этого расшплиитовывают ось серьги пружины регулятора, вынимают ось рычага 22 (см. рис. 64) и вильчатый рычаг 53. Отъединяют верхнюю крышку и вынимают узел вала регуля-
тора.
В подкачивающем насосе, если необходимо, разбирают рабочий поршень, вытаскивают стопорное кольцо 7 (рис. 141) через срез на боковой поверхности поршня 1.
Форсунки штифтовые и с плоским седлом разбирают на приспособлении МП-1613А (см. рис. 251) или МП-1681А, многодырчатые — на приспособлении, показанном на рисунке 252. Сначала отвертывают колпак форсунки и ослабляют затяжку пружины форсунки. Отвертывают гайку распылителя и вынимают распылитель. Затем вывертывают гайку пружины и вынимают из корпуса пружину и штангу. У форсунки дизелей КДМ-100 и КДМ-46 мел-кошлицованные гайки отвертывают ключом МИ-1627А (см. рис. 268).
Дефектовка
При ремонте топливной аппаратуры дизеля восстанавливают се работоспособность и создают запас срока службы, который был бы не менее установленного межремонтного срока. Целесообразно, чтобы межремонтный срок службы топливной аппаратуры был бы равен межремонтному сроку дизеля или был больше этого срока в кратное число раз.
Работоспособность топливной аппаратуры и срок ее службы определяются техническим состоянием узлов и деталей: величиной зазоров в сопряжениях, геометрией деталей, чистотой обработки (шероховатостью) и твердостью рабочих поверхностей.
В связи с этим важнейшей технологической операцией ремонта аппаратуры является определение показателей технического состояния аппаратуры, поступившей в ремонт. Эти работы называются дефектовкой.
235
При дефектовке топливной аппаратуры определяют техническое состояние узлов и деталей и разделяют их на группы: 1) годные; 2) подлежащие ремонту (восстановлению); 3) выбраковываемые.
Техническое состояние узлов в сборе определяют внешним осмотром, замером величины люфтов (зазоров) и размеров деталей в доступных местах, а также испытанием узла в действии. Техническое состояние деталей определяют, измеряя рабочие поверхности в местах наибольшего износа или величину этого износа, проверяя чистоту обработки или испытывая деталь.
Полученные результаты сравнивают с техническими условиями на ремонт топливной аппаратуры, где указаны предельно допустимые значения показателей технического состояния узлов и деталей.
При ремонте топливной аппаратуры годными для да л ь-н е й ш е й э к с п л у а т а ц и и считают те узлы и детали, которые могут проработать до очередного ремонта.
Узлы и детали, не удовлетворяющие этим условиям, но работоспособность которых может быть восстановлена, и это экономически целесообразно, относят к группе подлежащих ремой т у.
Остальные узлы и детали, ремонт которых технически невозможен или экономически нецелесообразен, выбраковывают.
Для деталей, бывших в эксплуатации, различают размеры или соответствующие им износы деталей: предельно допустимые при ремонте, предельно допустимые в эксплуатации и выбраковочные. Предельно допустимый размер при ремонте называют также размером, допустимым без ремонта. Далее будет употребляться только последнее название, как наиболее распространенное.
Допустимые без ремонта размеры, зазоры и натяги в сопряжениях или соответствующий им допустимый без ремонта износ — это такие величины, при которых детали, оставленные для дальнейшей эксплуатации, могут проработать до очередного ремонта, не превысив предельно допустимого в эксплуатации износа.
Предельно допустимым в эксплуатации размером или соответствующим ему предельно допустимым износом называют такой размер или износ, при достижении которых дальнейшая работа аппаратуры запрещается из-за возможности аварии или неудовлетворительных показателей работы.
Вы браковочным размером или соответствующим ему выбраковочным износом называют такой размер или износ, при котором ремонт (восстановление) детали по экономическим или техническим причинам нецелесообразен.
Величина износа детали за межремонтный срок службы при одинаковых условиях эксплуатации зависит от износостойкости детали.
Износостойкость детали измеряют числом выработанных мото-часов, числом килограммов израсходованного топлива или выработкой гектаров условной пахоты, при которых деталь изнашивается на 0,01 мм.
236
Если известна износостойкость детали, то величина износа (i мм) за межремонтный срок службы определится по формуле:
т._ т
’ 100-А’
где Т — межремонтный срок службы в мото-часах (кило-г р ам ма х и зра сход овинного топлива, гектарах условной пахоты);
к — износостойкость в моточасах (килограммах израсходованного топлива, гектарах условной пахоты), отнесенных к 0,01 мм износа.
Работоспособность узла зависит от износа не только одной детали, но и другой, сопряженной с нею детали. Суммарный износ деталей оценивается величиной зазора в сопряжении.
Рис. 142. Схема распределения износа между сопряженными деталями :
1 — охватывающая деталь (втулка); 2 и 4 — предельный износ в эксплуатации; з — зазор, допустимый без ремонта; 5 — охватываемая деталь (вал).
В конечном итоге качество работы узла определяется величиной зазоров в сопряжениях. Этим пользуются при ремонте, когда необходимый зазор в узле получают в результате замены одной из сопряженных детален деталью р е м о н т н о г о размера.
Поэтому при подсчетах размера детали, допустимого без ремонта, исходят из предельно допустимого в э к с п л у а-т а ц и и зазора, величину которого устанавливают в результате экспериментальных исследований, износных испытаний, изучения и обобщения опыта ремонтных предприятий. При износных испытаниях определяют также износостойкость деталей.
Различают следующие критерии для установления предельно допустимых в эксплуатации зазоров и соответствующего пм износа деталей: технический, качественный и экономический.
Зная предельно допустимый в эксплуатации зазор, межремонтный срок службы (периодичность ремонта) п износостойкость сопряженных деталей А-, и к.,, подсчитывают зазор, допустимый без ремонта S (рис. 142), по формуле:
с с _ к Т ' Г }
Я п \100-k, 1 100-А-2/ ’
где S п— предельно допустимый в эксплуатации зазор, мм. Преобразуя выражение в скобках, получим:
о _ о У(А'1-1 /М
д и 100-ЛгЛа
237
Обозначим — К, тогда износ сопряжения за время Т будет т
равен • Из этого видно, что К есть износостойкость сопряжения.
Таким образом, зная износостойкость сопряженных деталей (Ах и Л2), можно подсчитать износостойкость узла (сопряжения):
__ ^1’ к2
Л~к1.+ к2'
Допустимый без ремонта зазор будет равен:
« " 100-АГ’
где К — износостойкость сопряжения.
Зазор определяется размерами рабочих поверхностей двух сопряженных деталей. Если в сопряжении в результате износа зазор превысил допустимую без ремонта величину, то одну из деталей можно еще использовать для дальнейшей эксплуатации без ремонта, заменив сопряженную с ней деталь новой.
Размер изношенной детали является допустимым без ремонта, если в сопряжении этой детали с новой деталью зазор не превышает допустимого без ремонта.
Если изношенная деталь является валом, то допустимый без ремонта размер будет равен:
Й = 2)С-5Д,
если изношенная деталь является втулкой:
Р = ЙС + 5Д, где d — диаметр вала, допустимый без ремонта, мм;
Di: — диаметр отверстия детали, с которой сопрягается дефек-туемый вал, мм;
D — диаметр отверстия втулки, допустимый без ремонта, мм; dc — диаметр вала, с которым сопрягается дефектуемое отверстие, мм;
.8’д — зазор, допустимый без ремонта, мм.
Пример. Найдем допустимый без ремонта зазор п допустимые без ремонта размеры сопряжения: втулка груза регулятора — ось груза регулятора РВ-650 трактора ДТ-54А.
Дано:
диаметр отверстия втулки груза — 9+0>080 мм,
диаметр осп груза —9Zo’o27
износостойкость втулки /у=220 мото-часов на 0,01 мм износа п осп Л2=1500 мото-часов на 0,01 мм износа,
межремонтный срок для трактора (см. таблицу 6) 1920 мото-часов.
Величину износа втулки бх за межремонтный срок найдем по формуле:
Т 1920
61 = 100• Лх 100• 220 ^ ° ’087 ММ'
238
Соответственно пзнос оси будет равен:
Т 1920
б2=М^ = 1ШЛ5бб~0’013 л‘ли
Для определения допустимого без ремонта зазора необходимо знать предельно допустимый в эксплуатации зазор между втулкой и осью и износостойкость сопряжения.
Предельно допустимый в эксплуатации зазор для рассматриваемого примера принят равным 0,25 мм.
Износостойкость сопряжения подсчитаем по формуле:
А1-А-, 220-1500
А —, , : мото-часов па 0,01 лом зазора.
А* к 2 220 -J-1 оОО
Допустимый без ремонта зазор будет равен: с с т о 1920 п ..
100А~°’2э 100-190~0,1° ММ-
Определим теперь допустимый без ремонта размер втулки.
Для этого необходимо знать, какого размера во время ремонта будет установлена ось груза в сопряжении со втулкой.
Не превышая допустимый без ремонта зазор, наибольший изпос втулки без ремонта можно получить при установке новой оси.
Диаметр новой осп равен ЛМ!-
Пусть ось изготовлена с нижним пределом допуска (наиболее неблагоприятный случай). Тогда диаметр оси, с которой будет работать в сопряжении втулка, станет равным:
Jc=9,ООО —0,027 = 8,973 мм.
Таким образом, допустимый без ремонта диаметр отверстия втулки будет равен:
D = dc 4- Ад = 8,973 : 0,15 = 9,123 мм.
Окончательно принимаем .0=9,12 мм.
Соответственно допустимый без ремонта диаметр оси груза определяем таким же путем:
d~Dc — 5д = 9,03 — 0,15 = 8,88 .«.и.
При дефектовке валы, имеющие размеры в местах износа, равные допустимым без ремонта или превышающие их, а отверстия — равные или меньше допустимых без ремонта, относят к группе годных.
Если размер детали в местах износа не удовлетворяет техническим условиям и ремонтировать ее на данном предприятии технически невозможно илп экономически нецелесообразно, а потребность в новых запасных деталях удовлетворяется полностью, то эту деталь в ы-б р а к о в ы в а ю т. В других случаях ее ремонтируют.
При дефектовке деталей контролируют размеры не по всем местам износа, а лишь по тем, которые определяют срок службы детали.
При дефектовке узла в сборе к группе годных относят узлы, имеющие между сопрягаемыми деталями зазоры, равные допустимым или менее допустимых, а натяги — более допустимых без ремонта.
Ниже приведены способы обнаружения неисправностей в измерения величины износа деталей при дефектовке топливной аппаратуры.
239
Обнаружение трещин в корпусах топливных насосов и регуляторов. Наружные трещины легко выявляют керосином. Деталь погружают в керосин на 10—15 мин, затем насухо вытирают, покрывают меловым раствором в местах предполагаемого расположения трещины и просушивают. Если в детали имеется трещина, то на покрытой мелом поверхности выступит керосин.
Трещину можно также заметить по подтеканию топлива при испытании узлов топливной аппаратуры на герметичность.
Измерение диаметра вала и отверстия выполняют универсальным мерительным инструментом (микрометрами, штангенциркулями, нутромерами) или специальными предельными калибрами (скобами и пробками). Изношенные отверстия обычно имеют форму овала, поэтому на пробке с двух сторон снимают лыски. Это дает возможность проконтролировать размер отверстия в месте наибольшего износа. Так как размер детали при износе изменяется только в одном направлении, то калибры изготовляют с одним предельным размером: непроходным.
Для измерения прецизионных деталей используют рычажные скобы, миниметры, оптиметры, оптикаторы.
Измерение зазоров в шарикоподшипниках. Зазоры в шарикоподшипниках можно измерять как в собранном узле, так и отдельно.
При измерении радиального зазора на приспособлении закрепляют неподвижно внутреннее кольцо подшипника, а наружное кольцо попеременно перемещают от одной стороны к другой. Величину перемещения наружного кольца относительно внутреннего в радиальном направлении замеряют индикатором. При измерении осевого люфта перемещают внутреннее кольцо в осевом направлении относительно наружного. Для измерения применяют специальные приспособления.
Измерение упругости пружин. Основным показателем технического состояния пружин, который определяют при дефектовке, является ее длина под нагрузкой и без нагрузки. Испытывают пружины на приборе КП-0507 или на приспособлении, схема которого показана на рисунке 143.
Испытуемую пружину устанавливают в прибор, где ее сжимают под нагрузкой (Р кг), указанной в технических условиях. При этой
Рис. 143. Схема приспособления для измерения упругости пружины.
нагрузке измеряют длину пружины (1мм). Полученные результаты измерения сравнивают с размерами, допустимыми по техническим условиям на ремонт.
Измерение величины износа зубьев шестерен и реек топливных насосов и регуляторов. Величину износа зубьев оценивают по толщине зуба или по длине общей нормали зубьев. Толщину зуба измеряют штангензубомерами по хорде на начальной окружности. Для
240
этого предварительно на штангензубомере устанавливают высоту головки зуба. Вместо толщины зуба можно измерять длину общей нормали зубьев. Измерение нормали производят нормалемером или штангенциркулем. При этом измерительными ножками охватывают число зубьев, образующих общую нормаль, и измеряют расстояние между боковыми поверхностями крайних зубьев.
Кроме перечисленных способов, применяют также специальные шаблоны для контроля состояния зубьев.
Измерение величины износа шпоночных канавок. Величину износа канавки по ширине проверяют при помощи шаблона. Кроме этого, новую шпонку помещают в канавку и щупом измеряют зазор между стенками шпонки и канавки. По суммарной толщине шпонки и щупа устанавливают ширину шпоночной канавки.
Выбор способа ремонта
Общие сведения. При выборе способа ремонта исходят из того, чтобы при наименьших затратах труда и средств восстановить работоспособность узла. При этом учитывают, из какого материала изготовлена восстанавливаемая деталь, ее твердость, требуемую чистоту обработки, размер детали, необходимую точность и особенности ее работы.
Наиболее частой неисправностью, которую приходится устранять во время ремонта, является увеличение зазора в сопряжении деталей или ослабление натяга, как результат изменения размера сопрягаемых деталей. Работоспособность узла можно восстановить несколькими способами: регулировкой сопряжения, заменой одной из сопрягаемых деталей деталью ремонтного размера, установкой переходных втулок, наращиванием места износа с последующей механической обработкой до нормального размера или заменой детали новой.
При выборе ремонтного размера сопрягаемых деталей руководствуются следующим. В сопряжении вал — втулка оставляют обычно более дорогостоящую деталь, а другую деталь изготовляют вновь или наращивают. У оставляемой детали устраняют искажения геометрической формы.
Вновь изготовленная или наращенная деталь после окончательной обработки должна иметь такой ремонтный размер, который обеспечил бы нормальный зазор или натяг в сопряжении с оставляемой деталью.
Допустим, что при ремонте оставлена втулка, номинальный размер которой равен Он мм (рис. 144); при достижении в сопряжении предельно допустимого в эксплуатации зазора 5П диаметральный износ отверстия втулки равен 6o=Dn—Dn, а наибольшая неравномерность износа по окружности составляет лго.ил. Неравномерностью износа называют разницу между величиной износа 6макг одной стороны детали и величиной взноса бмпи диаметрально противоположной стороны детали.
241
Рис. 144. Определение ремонтного размера детали.
Для устранения искажения геометрической формы втулку необходимо обработать, учитывая припуск на обработку /0 до диаметра:
+ мо + /о-
Этот диаметр представляет собой ремонтный размер втулки.
Если оставляют вал, то ремонтный размер для него будет:
^р, = 4 —бв ——/в-
У детали может быть несколько ремонтных размеров, отличающихся между собой на величину ОР1—Он, называемую ремонтным интервалом.
При м е р. Найти ремонтные размер и интервал втулки груза регулятора.
Номинальный диаметр отверстия втулки груза — 9+о,озо мм, номинальный диаметр оси — 9Zo’o27 мм-
Предельно допустимый в эксплуатации зазор между втулкой и осью груза Sn=0,25 мм.
Определим, чему будет равен износ втулки при этом зазоре. Наибольший номинальный зазор (между новыми деталями) 0,057 лип.
Следовательно, суммарный износ сопряжения будет равен:
ё = 0,250 — 0,057 = 0,193 лип.
Износостойкость втулки /]---220 мото-часов на 0,01 л/л/ износа. Износостойкость оси fc2=1500 мото-часов на 0,01 мм износа.
Износ втулки находим по формуле:
ё0=б
= 0,193
220 \ п
220Ц-1500J 0,17 ММ'
1
1^1 —kg J
1
По данным замеров изношенных деталей неравномерность износа поверхности отверстия втулки равна Л1-О=0,12 мм.
Припуск на обработку отверстия втулки принимаем /о=0,15 лич.
Ремонтный размер втулки груза определится из формулы:
Вр =DH+60+.w0+/0=9,03+0,17+0,12+0,15=9,47 хя.
Окончательно принимаем Лр,=9,5 лип.
Ремонтный интервал будет равен:
Пр, — DK — 9,5 — 9,0=0,5 л®.
Восстановление резьбовых соединений при помощи пружинных ввертышей. В настоящее время наиболее распространенным способом восстановления изношенных резьбовых отверстий корпусных деталей в ремонтных предприятиях является рассверливание отверстия, нарезание новой резьбы увеличенного размера, изготовление
242
под этот размер новой сопрягаемой детали ремонтного размера или изготовление переходной резьбовой втулки под нормальный размер детали. Этот способ трудоемкий. В связи с этим представляет интерес другой способ — восстановление резьбового соединения при помощи пружинного ввертыша.
Изношенное резьбовое отверстие рассверливают так, чтобы удалить старую резьбу. Например, прежнее резьбовое отверстие М10Х1 рассверливают сверлом 10,25 мм. Затем в нем нарезают резьбу под пружинный ввертыш специальным метчиком. Для указанного при-
г
Рис. 145. Восстановление изношенной резьбы при помощи пружинного ввертыша: а — установка пружинного ввертыша в приспособление; б — завертывание ввертыша в канал приспособления; в — установка приспособления на детали с восстанавливаемым отверстием; г — восстановленное сквозное отверстие; б — восстановленное глухое отверстие; 1 — отверстие с изношенной резьбой; 2 — пружинный ввертыш; 3 — отверстие, подготовленное для установки ввертыша; 4 — ус пружины.
243
мера наружный диаметр такого метчика должен быть равен 11,18 мм. Ввертыш 2 (рис. 145) представляет собой по форме пружину, сечение витков которой соответствует профилю резьбы.
При помощи приспособления ввертыш завертывают в подготовленное отверстие.
Выходя из приспособления, ввертыш, как пружина, разжимается и диаметр его увеличивается, при этом витки его будут входить в резьбовое отверстие с тугой посадкой.
Ус 4 пружины, за который ее ввертывают в резьбовое отверстие, надрублен. Его можно легко отломать после установки ввертыша в сквозное отверстие. В глухом отверстии ус не ломают.
Ремонт поршневых подкачивающих насосов
Неисправности подкачивающего насоса. Неисправный подкачивающий насос развивает недостаточное давление топлива и имеет низкую производительность; через дренажный канал насоса усиленно течет топливо; в систему подачи топлива попадает воздух. В подкачивающих насосах более позднего выпуска (не имеющих дренажного канала) при износе стержня толкателя и втулки топливо просачивается в картер топливного насоса. Неисправный ручной насос не создает достаточного давления при прокачке топлива вручную; при завернутой до отказа рукоятке насоса герметически не перекрывается топливопроводный канал, соединяющий цилиндр ручного насоса с подкачивающим насосом.
Давление и производительность насоса снижаются вследствие неплотного прилегания клапанов 2 и 11 (см. рис. 19) к своим гнездам из-за износа клапанов и гнезд. Особенно быстро изнашивались гнезда клапанов подкачивающих насосов выпуска прошлых лет. У них стальные пластинчатые клапаны во время работы перекашивались и кромками ударяли по поверхности гнезда. Износ быстро наступал при увеличении рабочего хода этого клапана.
У подкачивающих насосов более позднего выпуска, имеющих капроновые или текстолитовые грибовидные клапаны, гнезда изнашиваются медленнее, чем клапаны.
Другой причиной недостаточного давления и производительности является повышенный зазор между поршнем 22 подкачивающего насоса и стенками отверстия в корпусе 1. Допустимый без ремонта зазор между поршнем и корпусом 0,2 мм. Если при ремонте подкачивающего насоса окажется, что зазор больше этой величины, то поршень и корпус должны быть восстановлены или заменены новыми.
Течь топлива наружу через дренажный канал или в картер топливного насоса через сопряжение стержень толкателя — втулка происходит вследствие образования увеличенного зазора между стержнем 23 толкателя и стенками отверстия корпуса 1 насоса или
244
между стержнем и втулкой. В новом и отремонтированном подкачивающем насосе допускается вытекание топлива не более трех капель в минуту при противодавлении 0,17 Мн!м2 (1,7 кГ/см21). В насосе, бывшем в эксплуатации, но пригодном для работы без ремонта, при том же противодавлении допускается подтекание пе более пяти капель в 1 минуту.
Подсос воздуха в систему происходит через неплотности в соединениях деталей, расположенных на линии всасывания, где давление бывает ниже атмосферного, например в месте прилегания запирающего клапана ручного насоса к своему гнезду. Воздух может попадать в систему вследствие износа кромок отверстия в донышке цилиндра 4 насоса ручной подкачки (выпуска прошлых лет), закрываемого шариком 9, или из-за недостаточной затяжки рукоятки 6 насоса после подкачки топлива. В последнем случае шарик остается не прижатым к кромке отверстия.
В насосах более позднего выпуска причиной подсоса воздуха может быть неплотное прилегание поршня к уплотнительной резиновой прокладке, устанавливаемой вместо шарика.
Другими причинами подсоса воздуха являются: недостаточная затяжка цилиндра насоса ручной подкачки при завертывании его в корпус подкачивающего насоса; плохая герметичность прокладки (дет. 16-062) в месте присоединения ручного насоса к корпусу подкачивающего насоса или прокладки (дет. 16-006) болта 13 поворотного угольника; трещины в корпусе подкачивающего насоса, например в стенке отверстия под болт поворотного угольника.
Насос ручной подкачки не развивает давление при подкачке топлива (не преодолевает гидравлическое сопротивление топливных фильтров) из-за большого зазора между поршнем и стенками цилиндра насоса выпуска прошлых лет или вследствие большого износа резинового уплотнительного кольца, устанавливаемого на поршне насоса более позднего выпуска. При этом во время прокачки топливо усиленно вытекает наружу через зазор между штоком 7 и крышкой 5 цилиндра.
Дефектовка деталей подкачивающего насоса. Для того чтобы определить, нужно ли ремонтировать подкачивающий насос или его еще можно эксплуатировать без ремонта, проверяют его техническое состояние на контрольно-испытательном стенде. Порядок проверки такой же, как при испытании отремонтированных или новых подкачивающих насосов (см. гл. 12).
Детали подкачивающего насоса дефектуют после мойки и сушки, не обезличивая их.
В корпусе подкачивающего насоса вначале осматривают рабочие поверхности гнезд в месте прилегания клапанов. Поверхность должна иметь ровный отблеск без заметной на глаз выработки. Затем резьбовые калибры или, если нет, новый болт 13 поворотного угольника и новую пробку 3 клапана поочередно ввертывают в соответствующие резьбовые отверстия, проверяя состояние резьбы; срыв резьбы не допускается. Осматривают обработанные (торцованные) края
245
резьбовых отверстий; трещин не должно быть. Измеряют индикаторным нутромером с пределом измерений 18—35 мм внутренний диаметр отверстий под поршень 22 и под корпус 14 толкателя; размеры не должны превышать допустимых без ремонта величин.
Затем стержень 23 толкателя вставляют в отверстие в корпусе подкачивающего насоса на половину длины и проверяют величину радиального люфта в сопряжении; люфт не должен быть заметен. Признаком износа сопряжения стержень толкателя — корпус (втулка) является радиальный люфт и выработка на поверхности стержня толкателя.
У клапанов 2 и 11 подкачивающего насоса на поверочной плите проверяют плоскостность уплотняющей поверхности (места прилегания к гнезду корпуса).
Указанные выше приемы проверки технического состояния гнезд, клапанов, стержня толкателя и отверстия в корпусе (втулке) под стержень являются ориентировочными. Окончательно оценивают техническое состояние этих рабочих поверхностей при испытании подкачивающего насоса на развиваемое им максимальное давление и величину подтекания топлива через дренажный канал или через зазор в сопряжении стержень толкателя — втулка корпуса насоса.
У поршня 22, корпуса 14 толкателя, ролика 24 и оси 16 измеряют соответственно наружный и внутренний диаметры рабочих поверхностей. Для измерения пользуются микрометром 0—25 мм и индикаторными нутромерами 6—10, 10—18 и 18—35 мм.
У цилиндра 4 насоса ручной подкачки индикаторным нутромером 18—35 мм измеряют в наиболее изношенном месте диаметр отверстия под поршень, осматривают фаску под шариковый клапан или резиновую уплотнительную прокладку (в насосах более позднего выпуска) и резьбу. Окончательно оценивают техническое состояние фаски под шариковый клапан и уплотнительной прокладки при испытании подкачивающего насоса на стенде; подсос воздуха при этом не допускается. Микрометром 0—25 мм измеряют диаметр поршня ручного насоса. Результаты замера деталей сравнивают с размерами, допустимыми без ремонта. Если размер детали в месте износа оказался меньше допустимого (для вала) или больше (для отверстия), то деталь ремонтируют. Износ уплотнительного кольца на поршне ручного насоса оценивают по величине давления, развиваемого насосом при испытании.
У пружин 19, 10 и 17 поршня, клапана и толкателя проверяют длину в свободном состоянии и под нагрузкой.
При проверке упругости пружин допускается оставлять их для дальнейшей эксплуатации, если усилие (нагрузка) сжатия пружины до требуемой длины меньше предусмотренного для новой пружины на величину до 10%.
Ремонт деталей подкачивающего насоса. Гнездо клапана. Уплотняющая поверхность гнезда представляет собой кольцевой поясок. Высота этого пояска у нового корпуса равна 1 мм. Чтобы устранить неровности выработки на уплотняющей поверхности, ее
246
фрезеруют специальной фрезой (шарошкой), которую можно изготовить в ремонтной мастерской. Вначале хвостовик фрезы 3 (рис. 146) вставляют в отверстие направляющей 2, которую затем вместе с фрезой ввертывают на место пробки 3 (см. рис. 19) клапана. На хвостовик надевают вороток с квадратным отверстием, которым и вращают фрезу, одновременно прижимая ее к уплотняющей поверхности гнезда клапана.
Фреза (шарошка) и направляющая для фрезы показаны на рисунке 147. Фрезу изготовляют из углеродистой стали и закаливают до твердости HRC 60-65.
Гнездо можно фрезеровать только до тех пор, пока высота кольцевого
пояска не станет слишком малой. Когда фрезеровать уже нельзя из-за недостаточной высоты пояска, рассверливают отверстие в корпусе 1 (рис. 148) под клапан 2 и запрессовывают в него стальное гнездо 3 фаской вниз. Перед запрессовкой сопрягаемые поверхности гнезда и корпуса покрывают эпоксидным клеем или клеем БФ-2.
Клапан. Грибовидный клапан изготовлен из текстолита, а пластинчатый — из стали. В последнее время грибовидный клапан делают из пластмассы — поликапролактама.
Уплотняющую поверхность (торец) клапана притирают пастой на чугунной плите или мелкозернистой шлифовальной шкуркой, положенной на плиту, до устранения следов выработки (износа). После притирки уплотняющая поверхность грибовидного клапана должна быть перпендикулярной к направляющей части (диаметром 6,2 мм) клапана. Биение торца допускается не более 0,1 мм на диаметре 10 мм.
При ремонте подкачивающих насосов с пластинчатыми клапанами необходимо контролировать рабочий ход клапана. Для этого проверяют: 1) глубину плоскости гнезда, к которой прилегает клапан, от верхней плоскости корпуса насоса; она должна быть равна 18,5+ + 0,2 м-м; 2) расстояние от головки пробки (место касания прокладки, дет. 16-062) до торца пробки (местокасания пластинчатого клапана); оно должно равняться 16,5+0,5 мм; 3) толщину прокладки (дет. 16-062), устанавливаемой под пробку; она должна равняться 1 мм.
Корпус подкачивающего насоса. Стержень толкателя. Поршень. Для восстановления сопряжения корпус насоса — стержень толкателя применяют прошивку (рис. 149. табл. 9) или развертывают отверстие в корпусе 1 (см. рис. 19) подкачивающего насоса под стержень 23 и устанавливают стержень увеличенного диаметра (ремонтного размера); рассверливают отверстие корпуса под стержень и устанавливают на резьбе или запрессовывают
247
Рис. 147. Фреза (шарошка) и направляющая для фрезы: а — фреза; б — направляющая.
Рис. 148. Корпус подкачивающего насоса со вставным стальным гнездом:
1 — корпус; 2 — клапан из поликапролактама; 3 — стальное гнездо; 4 — пробка клапана.
Скруглить, весь профиль довести
Профиль уплотняющих зубьев с№У по 1Ц°15
Профиль режущих зубьев с№1по№в
Рис. 149. Прошивка для обработки отверстия под стержень толкателя подкачивающего насоса.
в него стальную втулку с предварительно притертым к ней новым стержнем толкателя, изготовленным из стали 65Г или У10А и закаленным до твердости HRC 56—62; устанавливают в отверстие под стержень уплотняющий сальник.
В настоящее время чаще применяют развертывание отверстия под увеличенный размер стержня, так как в условиях ремонтного предприятия изготовить развертку легче, чем прошивку. В некоторых ремонтных мастерских применяют в качестве стержня толкателя ремонтного размера готовый ролик радиального роликоподшипника № 64706 шестерни заднего хода и вторичного вала коробки передач автомобилей ЗИЛ-150, ЗИЛ-157 и ЗИЛ-164. Этот подшипник выпускается промышленностью без колец, с цилиндрическими роликами диаметром 6 мм и длиной 44 мм. Ролик укорачивают до 34,5 мм. По диаметру ролика подбирают развертку (иногда используют пятигранную развертку собственного изготовления). Изношенное отверстие под стержень в корпусе рассверливают и развертывают, обеспечивая плотную посадку. Затем притирают стержень к поверхности отверстия в корпусе. Для этого на стержень наносят тонкий слой притирочной пасты, вставляют его в отверстие корпуса 1 насоса, устанавливают на место корпус 14 толкателя с осью 16 и роликом 24, поршень 22, пружину 7.9 поршня и завертывают пробку 20. Так как для перемещения стержня толкателя до окончания взаимной прира-
Таблица 9
Диаметр зубьев прошивки для обработки отверстия под стержень толкателя подкачивающего насоса (рпс. 149)
Название зубьев № зуба на рисунке 149 Диаметр зубьев для I, II и III ремонтных размеров, мм Допуск, мм
I II ш
dt 5,01 5,10 5,19 —0,01
dg 5,05 5,15 5,25 —о ,Дз
1 5,025 5,115 5,205
2 5,04 5,13 5,22
3 5,055 5,145 5,235
Режущие 4 5,07 5,16 5,25 —0,008
зубья 5 5,08 5,17 5,26
6 5,09 5,18 5,27
7 5,10 5,19 5,28
8 5,10 5,19 5,28
9 5,103 5,193 5,283
10 5,106 5,196 5,286
Уплотняющие зубья 11 12 13 5,106 5,106 5,106 5,196 5,196 5,196 5,286 5,286 5,286 —0,003
14 5,103 5,193 5,283
15 5,100 5,190 5,280
250
ботки его с корпусом требуется усилие больше обычного, то на время притирки стержня устанавливают пружину 19 большей жесткости, чем серийная. Частично собранный насос закрепляют на стенде КО-1608 или СДТА-1 (СДТА-2) для испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры. Включают стенд, стержень и поверхность отверстия корпуса начинают взаимно притираться. При хорошей чистоте обработки отверстия и стержня притирать (прирабатывать) поверхности можно без пасты. Для привода подкачивающего насоса при взаимной притирке стержня и корпуса можно использовать выбракованные корпус и кулачковый вал топливного насоса.
В Щелковской специализированной мастерской Мытищинского районного отделения «Сельхозтехника» Московской обл. изготовляют стержни ремонтного размера, шлифуют их на бесцентровошлифовальном станке, а затем притирают на приспособлении для плоской доводки, смонтированном на сверлильном станке.
Как отмечалось, в последнее время у новых подкачивающих насосов на заводах-изготовителях делают отверстие под стержень толкателя не в чугунном корпусе, а в стальной втулке с резьбой, ввертываемой в корпус на клею. Применение втулки увеличило срок службы подкачивающего насоса. Однако в такой конструкции нельзя сделать дренажное отверстие для отвода топлива, просачивающегося между стержнем и стенками отверстия втулки. Поэтому топливные насосы, на которых установлены подкачивающие насосы со втулками под стержни (без дренажного отверстия), необходимо оборудовать перепускной трубкой, чтобы корпус не переполнялся топливом.
После выпуска подкачивающих насосов со стальной втулкой под стержень толкателя значительно упростился ремонт корпусов этих насосов. Кроме этого, появилась возможность использовать большое количество изношенных корпусов старой конструкции, установив в них готовые стержни со стальными втулками, изготовляемые заводами в качестве запасных частей.
При ремонте подкачивающих насосов старой конструкции с использованием готовой стальной втулки и стержня (дет. 16-С64 или 80.16.024) изношенное отверстие под стержень в корпусе рассверливают сверлом 10,6 лл и метчиком нарезают резьбу М12х1,25 (рис. 150). Отверстие с нарезанной резьбой и стальную втулку стержня толкателя обезжиривают ацетоном и смазывают клеем, приготовленным на основе эпоксидной смолы, или клеем БФ-2. На втулку надевают прокладку. Отверткой ввертывают втулку в корпус подкачивающего насоса со стороны толкателя до отказа и оставляют его в неподвижном состоянии до отверждения клея.
В мастерской Ново-Александровского районного объединения «Сельхозтехники» при восстановлении корпуса подкачивающего насоса растирают до ремонтного размера изношенное отверстие под поршень чугунными притирами, на которые наносят пасту 28— 30 мкм, а затем 7 мкм. Изношенный поршень шлифуют на бесцентрово-шлифовальном станке, хромируют, снова шлифуют и притирают по месту.
251
г3~0,52
Рис. 150. Корпус подкачивающего насоса со стальной втулкой и стержнем толкателя:
1 — корпус с рассверленным отверстием и нарезанной резьбой под стальную втулку стержня толкателя; 2 — стержень толкателя; 5 — стальная втулка с резьбой; 4 — прокладка.
Рис. 151. Насос
ручной подкачки с резиновыми уплотняющими деталями:
1 — цилиндр; 2 — поршень; з — штифт; 4 — шток; 5 — уплотнительное кольцо; 6 — уплотнительная прокладка.
Насос ручной подкачки. Износ гнезда (фаски) в цилиндре 4 (см. рис. 19) под шарик 9 (в насосах прошлых лет выпуска) устраняют на токарном станке, торцуя дно цилиндра до получения острых кромок в месте прилегания шарика. После этого острые кромки чеканят через надставку шариком диаметром ъ/1в" ‘(1,9 мм).
При большом износе гнезда вместо шарикового клапана ставят уплотнительную прокладку 6 (рис. 151) из бензостойкой резины.
Если зазор между поршнем 8 (см. рис. 19) и цилиндром 4 превышает допустимый, протачивают на токарном станке канавку по наружному диаметру поршня и устанавливают в нее уплотнительное кольцо 5 (рис. 151) из бензостойкрй резины. Такие прокладку (дет. 16-149) и кольцо (дет. 16-240) на заводах-изготовителях топливной аппаратуры ставят на насосы ручной подкачки более позднего выпуска.
Если такого кольца нет, можно использовать уплотнительное кольцо маслопровода и корпуса клапана цилиндра гидросистемы (дет. Ц90-1212046), поставляемое в запасные части. Внутренний диаметр кольца 15,5+0,3 мм, диаметр поперечного сечения резины 3,2Z[!js мм. В случае применения такого кольца внутренний диаметр проточки на поршне для канавки должен быть равен 14 мм., а ширину канавки нужно увеличить до 3,7 мм..
Ремонт деталей толкателя сводится к развертыванию отверстия в корпусе 14 (см. рис. 19) и ролике 24 под увеличенный (ремонтный) диаметр оси 16 и изготовление оси увеличенного диаметра. Перед развертыванием корпус и ролик отжигают, а после обработки закаливают до твердости HRC 58—63.
Ремонт шестеренчатых подкачивающих насосов
Основными неисправностями шестеренчатого подкачивающего насоса являются: увеличенный радиальный зазор между вершинами зубьев шестерен и корпусом; увеличенный осевой люфт шестерен; износ бронзовых втулок валика насоса; повреждение редукционного клапана. Эти неисправности приводят к снижению производительности насоса и давления топлива, развиваемого насосом.
Радиальный зазор между вершинами зубьев шестерен и корпусом увеличивается главным образом в результате касания зубьев о стенки корпуса шестерен. Касание зубьев появляется при большом износе ведущего валика подкачивающего насоса и бронзовых втулок, а также износе оси и отверстия ведомой шестерни. В этих случаях происходит биение шестерен, их зубья задевают за стенки корпуса и оставляют глубокие риски на его поверхности (рис. 152), зазор увеличивается, а производительность насоса и максимальное давление, развиваемое им, снижается. В связи с этим необходимо своевременно устранять повышенные зазоры между валиком подкачивающего насоса и втулкой, чтобы предупредить задевание зубьев за корпус. Радиальный зазор между зубьями шестерен и корпусом под-
253
Рис. 152. Износ корпуса а и плиты б подкачивающего насоса дизеля Д-108 (КДМ-100) (места износа заштрихованы).
начинающего насоса определяют щупом при снятой плите. При ремонте радиальный зазор допускается не более 0,25 мм.
Осевой люфт шестерен образуется в
Рпс. 153. Приспособление для осадки втулок подкачивающего насоса дизелей Д-108, КДМ-100 п КДМ-46: а — верхний упор; б — стержень; е — нижний упор.
результате износа торцов шестерен по высоте, плиты и корпуса подкачивающего насоса в местах касания шестерен. На торцовых поверхностях шестерен, в местах их прилегания к плите, образуется выработка.
Высоту шестерен измеряют микрометром, выработку на плите и корпусе подкачивающего насоса — индикаторным глубиномером. Допустимый без ремонта осевой люфт шестерен 0,2 мм.
При износе бронзовых втулок валика подкачивающего насоса и образовании повышенного зазора между втулками и валиком целесообразно осаживать втулки при помощи приспособления, не выпрессо-вывая их из гнезда.
Стержень б (рис. 153) вставляют в изношенную втулку. По обе стороны втулки на концы стержня надевают упоры а и в. Осадку осуществляют на гидравлическом 20 т прессе. Буртики упоров приспособления при осадке заходят в отверстия корпуса под втулку и центрируют стержень, что дает возможность устранить неодинаковый износ стенок втулки. В результате осадки втулка становится несколько короче, но это существенно не влияет на ее работу. После осадки верхнюю и нижнюю втулки подкачивающего насоса
254
совместно развертывают, предварительно ставят на место корпус сальника, корпус насоса и корпус шестерен. В корпус шестерен устанавливают шестерни. Отверстие ведущей шестерни используют для направления развертки. Допустимый без ремонта зазор между валиком и втулками подкачивающего насоса 0,2 мм.
Увеличенный осевой люфт шестерен устраняют шлифовкой и притиркой торцов шестерен, плиты и корпуса подкачивающего насоса. Вначале на плоскошлифовальном станке шлифуют изношенные плоскости корпуса и плиты. При единичных операциях и сравнительно небольшом износе прошлифовать можно вручную на боковой стороне мелкозернистого наждачного круга. После шлифовки детали притирают на чугунной плите.
Затем торец корпуса шестерен шлифуют вместе с шестернями, установленными в свои гнезда. В результате создается одинаковая высота корпуса и шестерен. После этого для обеспечения нормального осевого люфта, необходимого для свободного проворачивания шестерен, их вторично шлифуют с двух сторон отдельно от корпуса, уменьшая высоту на 0,05 мм.
Ремонт топливных насосов типа 4ТН-8,5хЮ
Корпус топливного насоса. Неисправности: износ лыски А (рис. 154) и цилиндрической поверхности Б отверстия под рейку; износ направляющих пазов В под оси толкателей плунжера и цилиндрической поверхности Г отверстия под толкатель; износ или срыв резьбы под болты и шпильки; трещины; забоины на установочных плоскостях.
Дефект овка. При увеличении износа лыски А увеличивается произвольный поворот рейки на некоторый угол вокруг своей оси. Корпус и рейку с хомутиками при разборке и мойке топливного насоса обычно не обезличивают и дефектуют их в сборе, путем замера наибольшей величины а перемещения в вертикальном направлении края хомутика (на радиусе 18 мм) при рабочем положении рейки. Допустимая без ремонта величина перемещения 1,5 мм.
Величину зазора между рейкой и лыской измеряют щупом.
Износ цилиндрической поверхности Г отверстия под толкатель плунжера определяют, измеряя диаметр отверстия в наиболее изношенном месте (в плоскости, перпендикулярной оси кулачкового вала насоса) индикаторным нутромером 18—35 мм.
Износ направляющих пазов В под оси толкателей выявляют осмотром и замером ширины паза в нижней части.
Износ или срыв резьбы под болты и шпильки определяют осмотром, завертыванием нового болта, остукиванием шпилек (не вывертывая из корпуса). Допускается срыв не более двух крайних ниток резьбы.
Чтобы найти трещину, корпус погружают в керосин на несколько минут и насухо вытирают. Место предполагаемого расположения трещины натирают мелом. Если есть трещина, то из нее выступит
255
Рис. 154. Места износа корпуса топливного насоса (заштрихованы сеткой):
А — износ лыски отверстия под рейку; Б — износ цилиндрической поверхности отверстия под рейку; В — износ пазов под оси толкателей; Г —износ отверстия под толкатель плунжера; а — перемещение хомутика при износе лысок в корпусе насоса и на рейке.
керосин. Расположение трещины покажет потемневшая от керосина полоска мела.
При обнаружении изломов, пробоин и трещин во внутренних перемычках корпус выбраковывают.
Устранение неисправностей. Износ отверстия под рейку в ремонтных предприятиях устраняют установкой в корпус насоса втулки с последующей прошивкой в ней профильного отверстия (рис. 155).
Однако такой способ требует специального инструмента. Более простым является устранение свободного поворота рейки путем установки винта-фиксатора.
Для устранения свободного поворота рейки вокруг своей оси из-за износа лыски А (см. рис. 154), когда он превышает допустимую величину, на конце рейки фрезой делают паз (рис. 156). Против этого паза (если поместить рейку в рабочее положение), в корпусе сверлят отверстие сверлом, диаметр которого 4,9 мм, и нарезают резьбу М6Х1 мм. Затем изготовляют винт и при сборке насоса завертывают его в просверленное отверстие корпуса. Хвостовик винта при этом заходит в профрезерованный паз рейки и удерживает ее от поворота вокруг оси, но в то же время позволяет рейке свободно перемещаться вдоль оси.
В качестве такого винта может быть использован готовый установочный винт втулки плунжера (дет. 16-063).
Для того чтобы хвостовик винта при завертывании попал в паз рейки, необходимо точно наметить место на верхней плоскости корпуса насоса под винт. Для этого используют кондуктор (рис. 157), надеваемый на установочные штифты корпуса насоса. Через втулку этого кондуктора сверлят отверстие под винт.
Изношенные пазы под хвостовики осей толкателей плунжера обрабатывают прошивкой 1 (рис. 158) до размера 9 мм и устанавливают
256
075
А-А
Si
-орю
-0,105
d
A
2
3
4
5 6
7 8
9
12 13 14
i 15
t 16
17
* 18
g.*
G,<3
13,10 75,27
13,32 13,43
13,54 13,65 13,76
13,87 13,98
14,09 14,20 14,31 14,42 14,53
14,64 14,75 14,86
14,97
19 15,03 ‘Л
20 15,03
21 15,03 9’
$0,033
2
I
в
Рис. 155. Прошивание отверстия под рейку в корпусе
топливного насоса:
а — установка прошивки в приспособлении; б — приспособление для установки прошивки на корпусе топливного насоса; в — прошивка для отверстия под рейку в корпусе топливного насоса; 1 — опорная плита; 2 — рейка топливного насоса; 3 — ремонтная втулка после прошивания; 4 — штырь, фиксирующий положение приспособления на корпусе топливного насоса; б — направляющая втулка для прошивки; 6 — прошивка; 7 — плита приспособления; 8 — фиксатор плиты.
оси толкателей диаметром 9 мм на всей длине оси. Иногда делают накладки на концы осей толкателей вдоль изношенных пазов корпуса насоса.
С 1967 г. на Харьковском тракторном заводе начали выпускать толкатель плунжера с призматическим фиксатором 7 (рис. 159) и плавающей осью, взаимозаменяемый с толкателем прежней конструкции.
9 Л’> 744
257
Рис. 156. Репка с пазом, винт и отверстие в корпусе насоса под винт.
Рис. 157. Кондуктор для сверления отверстия в корпусе насоса под впнт-фпксатор рейки.
У насосов, работавших с толкателем старой конструкции, направляющие пазы изнашивались в нижней части (в зоне движения хвостовиков осей толкателей). В то же время призматический фиксатор при установке в корпус насоса входит в верхнюю, не изношенную часть направляющего паза корпуса. Поэтому в корпуса насосов с износом направляющих пазов в нижней части нужно устанавливать толкатели новой конструкции (с призматическим фиксатором).
Изношенную или сорванную резьбу в корпусе рассверливают и вместо нее нарезают резьбу ремонтного (увеличенного) размера. Ослабленные по резьбе шпильки крепления подкачивающего насоса или головки топливного насоса укрепляют клеем, приготовленным на основе эпоксидной смолы.
Шпильку с ослабленной резьбой вывертывают, обезжиривают ацетоном отверстие и резьбовую часть шпильки. Поверхность резьбы отверстия и шпильки смазывают клеем, затем ввертывают шпильку
258
i5>
81'
Диаметр зуба, мм
1 .
2 :
3 :
4 - ;
5 . б .
7 .
6 .
9 .
10
11
12 13 . Hi-
15
16
17 18_ Ш
1про-коо
28,15 28,35
28,55 28,75 28,95 29,15 29,35
29,55 29,75 29,95 30,15 30,35 30,55 30,75 30,95 31,15
31,35 31,35
28
№ 31,5 31,7 31,9 32,1 32,3 32,5 32,7 32,9 33,08 33,26 33,44 33,62 33,80 ЗЗД7 34,06 34,15 34,15 34,15
31
Д2
-0,02ff/g
М7. т.
-о,о1 С
______кя
-0,025 «Я
-0,085 "7
-----пу
-0,1 1
Допуск, мм
34
Д2 31
Рис. 158. Прошивание изношенных направляющих пазов корпуса топливного насоса под толкатель плунжера:
а — установка прошивки в приспособлении; б — отверстие под толкатель плунжера после ремонта корпуса; в — приспособление для установки прошивки; г — прошивка для направляющих пазов под толкатель плунжера; 1 — прошивка; 2 — корпус насоса; .? —• плита приспособления; 4 — шток пресса; 5 — фиксатор прошивки; 6 — фиксатор плиты; 7 — рукоятка.
9*
Рис. 159. Толкатель плунжера с призматическим фиксатором и плавающей осью:
1 — плавающая ось; 2 — втулка ролика;
3 — ролик; 4 — корпус толкателя; 5 — контргайка; 6 — регулировочный болт;
7 — призматический фиксатор.
в отверстие. Выдавленный при завертывании шпильки излишек клея счищают. Детали выдерживают до отверждения клея.
Трещины заделывают эпоксидным клеем, клеем БФ-2 или заваривают при помощи электродуго-вой сварки с подогревом или без подогрева чугунной детали. При сварке чугуна без подогрева применяют стальные электроды с меловой обмазкой, пользуясь методом наложения отжигающих валиков, или медножелезные электроды, содержащие 80% меди и 20% железа.
Трещину заделывают эпоксидным клеем следующим образом. Концы трещины засверливают, а кромки разделывают под углом 60%, как это делают при ее подготовке к сварке. Поверхность детали вокруг трещины зачищают до металлического блеска и обезжиривают ацетоном. Затем трещину заполняют эпоксидным клеем. Трещину больших размеров дополнительно проклеивают внахлестку несколькими слоями стеклоткани или хлопчатобумажной ткани. Перед каждым слоем ткани наносят слой клея. Слои ткани прикатывают роликом и выдерживают при температуре не менее ~t-20° С до отверж
дения клея.
Головка топливного насоса. В старой конструкции головки перепускной клапан был расположен в П-образном канале. Теперь клапан устанавливают на месте расположения болта поворотного угольника, которым крепили трубку для перепуска топлива из головки насоса во впускную линию подкачивающего насоса.
Неисправности: износ перепускного клапана; смятие, износ или скалывание опорного бурта в месте посадки втулки плунжера; износ или срыв резьбы под болты поворотных угольников, пробки П-образного канала и нажимные штуцеры. Бурт скалывается в том случае, когда, не вывернув установочный винт, выбивают из гнезда втулку плунжера.
Дефектовка. Техническое состояние перепускного клапана определяют по величине утечки топлива через запирающие поверхности, когда они находятся в рабочем положении. Повреждения бурта, износ или срыв резьбы проверяют осмотром. Течь топлива в этих местах дополнительно контролируют при испытании насоса на стенде.
Устранение неисправностей. В головке с перепускным клапаном, расположенным в П-образном канале (ранняя конструкция), при износе седла клапана устанавливают клапан более поздней конструкции на месте болта поворотного угольника. Прежний клапан и пружину из канала головки удаляют.
260
Изношенную или сорванную резьбу под болты поворотных угольников и под пробки канала рассверливают сверлом, диаметр которого 14,3 мм, и нарезают резьбу ремонтного размера 1М16Х1,5. Затем изготовляют новые пробки канала с резьбой такого же размера и переходные штуцеры под болты поворотного угольника нормального размера. При обнаружении повреждения опорного
бурта под втулку плунжера, износе или срыве резьбы под нажимные штуцеры головку выбраковывают.
Нажимной штуцер. Неисправности: износ конусной поверхности штуцера В (рис. 160) под наконечник трубки высокого давления; износ резьбы Г под накидную гайку; задиры на торце Д в месте его прилегания к прокладке нагнетательного клапана; смятие граней под ключ.
Дефектовка. Поверхности проверяют наружным осмотром, а конусную поверхность — шаблоном; резьбу проверяют резьбовым кольцом; при испытании насоса на стенде наблюдают, нет ли течи топлива из-под накидной гайки трубки высокого давления и из резьбового соединения штуцера с корпусом головки.
Устранение неисправностей. Изношенную резьбу и конусную поверхность наплавляют стальной проволокой, нагреваемой ацетилено-кислородным пламенем сварочной горелки.
Штуцер устанавливают в патрон токарного станка на оправку отверстием диаметром 13 мм, нарезают резьбу под накидную гайку, протачивают резцом или обрабатывают центровочным сверлом конусную поверхность В под наконечник трубки высокого давления.
Рис. 160. Характер и места износа трубки высокого давления п нажимного штуцера: а — износ трубки; б — износ штуцера; А — износ конусной поверхности трубки; Б — сужение топливопроводного канала; В — износ конусной поверхности штуцера; Г — износ резьбы; Д —задиры на торце.
Смятые грани под ключ наплавляют при
помощи газовой сварки и затем опиливают или фрезеруют до нор-
мального размера.
Фланец крепления регулятора и установочный фланец. Н е-исправности: износ поверхности под наружное кольцо шарикоподшипника 6020 кулачкового вала; износ поверхности шейки установочного фланца под втулку шестерни привода топливного насоса; излом фланца крепления регулятора, износ или срыв резьбы.
Дефектовка. Проверяют подвижность наружного кольца шарикоподшипника во фланце, нажимая на кольцо рукой. Если кольцо перемещается, фланец подлежит восстановлению. Размер от
верстия под кольцо подшипника измеряют индикаторным нутро-
261
мерой 35—50 мм, размер шейки под втулку шестерни привода топливного насоса — микрометром 25—50 мм. В специализированных предприятиях применяют предельные калибры: пробку — для проверки отверстия и скобу — для проверки шейки под втулку.
Устранение неисправностей. Изношенное отверстие под наружное кольцо шарикоподшипника восстанавливают электроискровой обработкой электродом из пластинки твердого сплава (отходы от режущего инструмента). Для этого пригодна установка УПР-ЗМ, применяемая в промышленности для упрочнения режущего инструмента. Применяется также осталивание (желез-нение).
Для создания неподвижности наружного кольца шарикоподшипника применяют эпоксидный клей. Поверхность отверстия и кольцо шарикоподшипника зачищают шлифовальной шкуркой, обезжиривают ацетоном, покрывают тонким слоем клея. Затем устанавливают кольцо в отверстие фланца до упора в бурт фланца и оставляют неподвижным для отверждения клея на двое суток при температуре 20° С (не ниже).
Изношенную шейку установочного фланца осталивают и шлифуют под ремонтный размер втулки шестерни привода топливного насоса.
В мастерской Ново-Александровского районного объединения «Сельхозтехника» изношенные посадочные места под наружные кольца шарикоподшипников кулачкового вала восстанавливают электроискровой обработкой (рис. 161), используя вращающийся медный электрод (рис. 162). По данным мастерской, максимальная величина наращивания составляет до 0,3 мм на сторону, скорость наращивания 0,1—0,2 мм!мин. Деталь перед обработкой обезжиривают в 10% растворе каустической соды, нагретом до 85—90° С в течение 15—20 мин. Затем ее устанавливают в патрон токарного станка.
Режим обработки: число оборотов вала электрода — 2800 в минуту, детали — 16 об!мин (в противоположном направлении); напряжение электрического тока — 35 в, сила тока — 200— 250 а.
Кулачковый вал. Неисправности: у кулачкового вала изнашивается кулачок по профилю главным образом на участке А (рис. 163), соответствующем положению ролика толкателя плунжера в момент подачи топлива; на шейке (диаметр 20 мм) в месте Б прилегания самоподжимного сальника образуется выработка в виде кольцевой канавки; ослабляется посадка внутренних колец шарикоподшипника; сминается резьба на конце вала.
Неодинаковый износ поверхности кулачка вызывается неравномерным распределением давления ролика толкателя плунжера на кулачок во время работы насоса (рис. 164).
Для топливного насоса УТН-5, угол начала подачи которого отрегулирован на 57°, максимальное давление составило 2200 н (220 кГ) с многодырчатой форсункой (давление начала впрыска 17,5 Мн!м^
262
Рис. 161. Схема электроискрового наращивания гнезда под подшипник медным вращающимся электродом:
1 — державка электрода; 2 — гибкий вал; з — электро двигатель (от машинки для стрижки овец); 4 — восстанавливаемая деталь; 5 — реостат; 6 —« амперметр; 7 — вольтметр; 8 — генератор постоянного тока; 9 — электродвигатель.
Вид А
Рис. 162. Приспособление с вращающимся электродом:
1 — медный электрод; 2 — шпиндель; 3 — державка электрода; 4 — гибкий вал.
Рис. 163. Характерный вид износа кулачкового вала топливных насосов типа 4ТН-8,5Х10:
А — износ участка профиля кулачка; Б — износ места прилегания к сальнику.
Рис. 164. Эпюры давления ролика толкателя плунжера на кулачок топливного насоса УТН-5 при 800 об/мин л угле начала подачи топлива 53° до в.м.т.
кулачка (но данным ЦНИТА):
1 — с многодырчатой форсункой 6Т2-20с-1В, давление начала впрыска 17,5 Мн/м2 (175 кГ/см2), цикловая подача топлива 56 мм2,'цикл-, 2 — со штифтовой форсункой ФШ--6x2x25, давление начала впрыска 125 пГ/ем2, цикловая подача топлива 76 мм^/цикл;
А, В, С, Д, Аи Bt, С, — характерные точки профиля.
или 175 кПсм2) и 1650 н (165 кГ) со штифтовой форсункой 12,5 Мн1м2 (125 кГ/см2).
Дефектовки. Износ кулачков определяют внешним осмотром, измерением индикаторным глубиномером или снятием профилограммы на участке износа.
Ширина ролика толкателя меньше ширины кулачка, поэтому на профиле остается неизношенная кромка, которая дает возможность использовать индикаторный глубиномер для замера изменения профиля кулачка.
Допустимый без ремонта износ, замеренный таким способом, 0,25 мм.
Устранение неисправностей. Профиль кулачка восстанавливают вибродуговой наплавкой с последующей шлифовкой на станке с копировальным устройством. Однако это требует специального оборудования и осуществимо главным образом при централизованном восстановлении деталей.
Более простым способом является наплавка только мест износа кулачков электродами Т590, Т620, ОЗН-400 при помощи электроду-говой сварки или сормайтом № 1 газовой сваркой. В процессе наплавки кулачковый вал помещают в ванну так, чтобы из воды выступал лишь наплавляемый участок кулачка.
После наплавки кулачковый вал устанавливают на шлифовально-копировальный станок и шлифуют кулачок до тех пор, пока шлифовальный круг не начнет снимать металл на всем профиле кулачка.
При сравнительно небольшом износе кулачки шлифуют до выведения износа без наплавки (перешлифовывают на эквидистантный профиль).
Для продления срока службы кулачкового вала насосов типа 4ТН-8,5х10 можно после достижения предельного износа по профилю кулачка повернуть вал в сторону привода другим концом. При этом будет работать противоположный участок профиля кулачка, мало изнашивающийся в обычном положении кулачкового вала.
Для сохранения первоначального порядка работы цилиндров двигателя необходимо топливопровод от второго насосного элемента присоединить к форсунке третьего цилиндра, а от третьего насосного элемента — к форсунке второго цилиндра.
Шейки на концах кулачкового вала (в местах прилегания сальников и посадки внутренних колец шарикоподшипников) шлифуют до выведения следов износа, осталивают и снова шлифуют до нормального размера.
Ослабление посадки внутреннего кольца шарикоподшипника можно устранить наращиванием поверхности шейки электродом из твердого сплава (отходы пластинок твердого сплава от режущего инструмента) или электродом из выбракованного чугунного поршневого кольца дизеля при помощи электроискрового способа, используя установки типа УПР-ЗМ. Упрощенную установку для электро-
265
Рис. 165. Шлицевая втулка:
А — место износа шлицевого выступа.
искрового наращивания поверхности деталей с неподвижными посадками можно изготовить на месте.
Шлицевая втулка. Неисправности и их устранение. Основной неисправностью втулки является износ шлицевых выступов А (рис. 165). Ширину их при дефектовке замеряют микрометром или проверяют предельными скобами. Выступы со стороны износа и по вершинам наплавляют стальной проволокой при помощи газовой сварки или электродом ЭНХЗО, применяемым в электроду-говой сварке. Затем втулку укрепляют на конусной оправке и протачивают на токарном станке (рис. 166) до нормального наружного диаметра выступов. После этого на оправке втулку устанавливают на делительную головку и фрезеруют выступы (рис. 167) до нормальной ширины о_0’100 мм.
Форму и расположение выступов восстановленной втулки проверяют шаблоном или новым шлицевым фланцем. При этом не менее трех выступов втулки должны одновременно касаться соответствующих шлицов фланца. Смещение плоскостей симметрии шпоночного паза и середины выступа допускается не более 0,4 мм. Биение выступов
Рис. 166. Обработка шлицевой втулки на токарном станке иосле наплавки изношенных выступов.
Рис. 167. Фрезерование шлицевой втулки после наплавки изношенных выступов.
266
Рис. 168. Приспособление для. измерения суммарного зазора между осью, роликом и втулкой ролика толкателя:
а — приспособление; б — схема измерения зазора; 1 — корпус; 2 — рычаг; 3 — упорное кольцо; 4 — шайба; 5 и в — пружины; 7 — штанга; 8 — втулка; 9 — толкатель плунжера^ установленный в приспособление для измерения зазора; 40 — винт; 11 — зажимная втулка; 12 — индикатор; 13 — ограничитель; 6', — зазор между осью и втулкой ролика; 8., — зазор между втулкой ролика и роликом.
267
Износ от тс релин пружины плунжера
Рис. 169. Характерный вид износа регулировочного болта толкателя плунжера насосов типа 4НТ-8,5X10.
Рис. 170. Измерение индикаторным глубиномером велпчп-ны износа торца головки регулировочного болта толкателя плунжера.
по наружному диаметру относительно конуса не должно превышать 0,2 мм.
Толкатель плунжера. Неисправности: износ торца регулировочного болта; повышенный суммарный люфт ролика, втулки ролика и оси; ослабление посадки оси в корпусе толкателя; износ направляющей поверхности корпуса толкателя.
Суммарную величину износа оси ролика и ролика со втулкой при дефектовке определяют по перемещению ролика, не выпрессовывая оси из корпуса, в приспособлении. Перед замером из корпуса толкателя вывертывают регулировочный болт. Толкатель 9 (рис. 168) устанавливают в приспособление и ставят нулевое деление циферблата индикатора 12 против стрелки. Затем нажимают на рычаг 2. Приэтом штанга/приподнимет ролик толкателя со втулкой, выбирая зазор, а стрелка индикатора покажет величину перемещения ролика на оси. Суммарная величина зазора 5=51+52.
Регулировочный болт толкателя изнашивается в местах упора в торец плунжера и в тарелку пружины плунжера (рис. 169). Величину выработки на головке болта определяют внешним осмотром или замеряют углубление в месте износа индикаторным глубиномером (рис. 170).
Износ устраняют шлифовкой плоскости головки болта. Для шлифовки болты ввертывают в резьбовые отверстия плиты, которую ставят на магнитный стол плоскошлифовального станка.
При этом следует иметь в виду, что болт изготовлен из стали 20 и цианирован на глубину 0,35—0,50 мм. После шлифовки должен быть оставлен цианированный слой не менее 0,15 мм. Необходимо также сохранить перпендикулярность торца головки болта относительно оси резьбы. Отклонение допускается не более 0,2 мм на диаметре 20 мм.
268
Рис. 171. Толкатель плунжера с направляющими хвостовиками оси ролика:
1 — регулировочный болт; 2 — корпус; 3 — ролик; 4 — втулка ролика; 5 — ось ролика;
I — длина толкателя.
В случае износа цианированного слоя поверхность болта наплавляют сормайтом или стальной проволокой при помощи газовой сварки. При использовании стальной проволоки необходимо закалить наплавленный слой. Затем наплавленные болты шлифуют. Болты с сорванной резьбой, а также деформированные выбраковывают.
Корпус толкателя изнашивается по наружному диаметру и в местах посадки оси ролика. При износе по наружному диаметру корпус в мастерских обычно не восстанавливают. Допустимый без ремонта зазор между корпусом толкателя и поверхностью гнезда 0,15 мм.
Ослабление посадки оси, запрессованной в корпус толкателя, устраняют развертыванием отверстий под ось ремонтного размера и изготовлением новой оси.
Более простым и дешевым способом устранения ослабления посадки оси в корпусе такого толкателя является электроискровое наращивание электродом из твердого сплава концов оси в месте сопряжения их с корпусом.
В толкателе с призматическим фиксатором предусмотрена подвижная посадка оси 1 (см. рис. 159) в корпусе 4 (плавающая ось), которую сохраняют и после наращивания изношенной оси. Наращивать в этом случае лучше гальваническим способом (хромирование, никелирование, осталивание).
После ремонта ось ролика 5 (рис. 171) запрессовывают в корпус 2 толкателя (старой конструкции) накатанной стороной вперед, а масляной канавкой в сторону регулировочного болта 1. Регулировочный болт завертывают в корпус так, чтобы получить определенную длину 1 толкателя. От этой длины зависит угол начала подачи топлива (табл. 10).
Табл п ц а 10
Длина толкателя для насосов с различными углами начала подачи и различным профилем кулачка
Угол начала подачи топлива в градусах до в. м. т. кулачка вала насоса (по мениску)
Профиль кулачка
Длина I толкателя в лш, рекомендуемая при сборке насоса
51
54
55
42
45
50
Тангенциальный » »
Дуговой
»
»
38,0
38,5
38,8
36,3
37,8
38,5
269
Рис. 172. Износ тарелки пружины плунж ера:
А. — в месте упора в регулировочный болт толкателя; Б — в месте упора в бурт плунжера; 13 — в месте упора пружины.
Для быстрой установки регулировочного болта и контроля длины толкателя используют калибр, описанный в главе 9.
Окончательно длину толкателя получают при регулировке насоса на стенде СДТА-2, СДТА-1 или КО-1608.
Тарелка пружины плунжера. Н е и с-пр а в но ст и: износ торца в месте А (рис. 172) упора тарелки в регулировочный болт толкателя и торца в месте Б упора в бурт плунжера. При износе торца в месте А плунжер не вращается свободно во втулке, когда толкатель сжимает пружину плунжера (между торцом плунжера и поверхностью регулировочного болта толкателя нет зазора).
При дефектовке тарелки проверяют расстояние между торцами в местах износа А и Б и легкость вращения плунжера во втулке после сборки головки насоса, используя для этого приспособление, показанное на рисунке 173.
Головку 7 топливного насоса устанавливают на шпильки приспособления и вращают рукоятку 6, пока опорная плоскость корпуса головки не упрется в бурт стоек 4. Затем измеряют щупом зазор между торцом плунжера 10 и плоскостью упора 2. Зазор должен быть не менее 0,05 мм. После этого проверяют, легко ли вращается плунжер; при этом не должно наблюдаться торможения и прихватывания.
Легкость вращения плунжера и величину зазора можно проверить и у собранного насоса при верхнем крайнем положении толкателя. Зазор измеряют щупом, устанавливаемым между торцом плунжера 10 и плоскостью регулировочного болта толкателя 8.
Устранение неисправностей. Изношенный торец в месте А (см. рис. 172) тарелки пружины наплавляют стальной проволокой при помощи газовой сварки или электродом электродуговоп сваркой и протачивают до нормального размера.
Рейка и поводок. Неисправности: у рейки изнашиваются цилиндрическая поверхность Б (рис. 174) и лыска В в местах сопряжения с корпусом насоса. У поводка образуется выработка отверстия А под кулачок тяги регулятора.
В результате износа лыски рейка будет свободно поворачиваться вокруг своей оси на некоторый угол.
Устранение неисправностей. Изношенную поверхность рейки наплавляют, рейку рихтуют и шлифуют заподлицо с неизношенной поверхностью. Более распространенным способом
270
устранения неисправности является фрезеровка паза на рейке и установка винта-фиксатора в корпусе насоса (см. рис. 156).
Срок службы рейки можно продлить, поменяв местами ее концы в корпусе насоса. При этом будут работать неизношенные участки поверхности рейки. Поводок напрессовывают на другой конец рейки заподлицо с ее торцом, затем просверливают в рейке новое отверстие и запрессовывают в него шпильку.
Изношенное отверстие поводка развертывают под увеличенный (ремонтный) размер кулачка тяги регулятора.
Хомутик изнашивается в месте прилегания поводка плунжера.
При д е ф е к т о в к е размер в месте наибольшего износа замеряют штангенциркулем с нониусом 0,02 мм и сравнивают с допустимым без ремонта. Изношенные места наплавляют стальной
Рис. 173. Приспособление для проверки легкости поворота плунжера в рабочем положении:
а — приспособление; б — схема измерения зазора между торцом плунжера и плоскостью болта толкателя пли упором приспособления, выполняющим роль болта толкателя плунжера; 1 болт; 2 — упор приспособления: з — плита; 4 — стопка; 5— нодгшппшк; а -— рукоятка; 1 — головка топливного насоса; 8 — толкатель плунжера; 9 — стопорное кольцо; 10 плунжер; л — тарелка пружины плунжера; А —установочная плоскость головки топливного насоса
271
Рис. 174. Характер и места износа рейки и поводка:
А — отверстия поводка; Б — цилиндрической поверхности рейки; В —кромок лыски рейки.
проволокой с помощью газовой сварки. Паз фрезеруют под нормальный размер.
Предохранительная муфта (фрикцион). Упругий привод.
Н еисправности: образование рисок и задиров на трущихся поверхностях шестерни кулачкового вала и втулки этой шестерни; износ зубьев шестерни; снижение упругости пластинчатых пружин и износ их лапок, упирающихся в шестерню.
При дефектовке состояние трущихся поверхностей муфты определяют внешним осмотром. Износ зубьев — замером величины общей нормали шести зубьев нормалемером или штангенциркулем.
Начиная с 1967 г. на насосах типа 4ТН-8,5х10 устанавливают муфты с упругим звеном, состоящим из 4 резиновых сухариков. При эксплуатации снижается упругость сухариков, увеличивается свободный люфт ведомой части относительно ведущей. Изношенные резиновые сухарики следует заменять новыми.
Ремонт регуляторов типа РВ
Груз регулятора, втулка и ось груза. Неисправности: износ выступа Б (рис. 175) груза в месте упора в подшипник; износ поверхностей оси и отверстия А втулки в месте сопряжения. Ось изнашивается, кроме того, в месте сопряжения с крестовиной.
Дефектовка. Изготовляют шаблон по чертежу нового выступа груза, прикладывают его к изношенному месту выступа и определяют ширину просвета в наиболее изношенном месте. Так как допустимая величина износа 0,3 мм, поэтому проволока диаметром 0,3 ли не должна проходить между шаблоном и изношенной поверхностью выступа.
Для определения технической характеристики груза, учитывая фактическую величину радиуса рабочей поверхности выступа груза и положение центра тяжести груза относительно оси вращения, на специальном приспособлении измеряют усилие, с которым груз давит на муфту вдоль оси валика регулятора при различном числе оборотов валика регулятора в минуту и различном раскрытии груза.
272
Рис. 175. Характер и места износа груза регулятора со втулкой:
А — отверстия втулки под ось; Б — выступа в месте упора в подшипник.
Эти данные целесообразно использовать также при комплектовке грузов для парной работы их в регуляторе.
Диаметр отверстия втулки измеряют индикаторным нутромером 6—10 мм, диаметр оси — микрометром 0—25 мм. Диаметр отверстия и оси измеряют в наиболее изношенном месте. В специализированном предприятии применяют предельные пробки и скобы.
Устранение неисправностей. Изношенную поверхность выступа груза наплавляют стальной проволокой при помощи газовой сварки или электродом электродуговой сваркой. Шлифуют на круглошлифовальном станке, к которому изготовляют при
способление, или опиливают по шаблону, если нет станка, закаливают до твердости HRC 55 (не менее) и полируют.
Если есть круглошлифовальный или бесцентрово-шлифовальный станок, то вместо изношенной оси груза изготовляют ось ремонтного размера (увеличенного диаметра).
Под ремонтный размер оси рассверливают п развертывают отверстия втулки груза и крестовины. Следует иметь в виду, что при обработке изношенных отверстий в крестовине изменяется расстояние от оси отверстий до оси валика регулятора. Поэтому рассверливать отверстия необходимо, установив крестовину в кондуктор (рис. 176).
Рис. 176. Кондуктор для восстановления отверстий крестовины грузов:
1 и 4 — кондукторные втулки; 2 — нажимная планка;
3 — патрон токарного станка; 5 — крестовина грузов; 6 — ремонтная втулка; 7 — валик; 8 — основание кондуктора;
Р — подпружиненная опора валика; 10 — упор.
273
Рис. 177. Характер и места износа крестовины грузов и валика регулятора:
А — отверстия под ось; Б — поверхности валика под втулку; В — шейки под задний подшипник; Г — резьбы; Д — шейки под передний подшипник.
При обработке отверстий втулок груза под ремонтный размер оси нельзя допускать разностенности втулок, которая может образоваться в результате одностороннего износа отверстий.
Крестовина грузов и валик регулятора. Неисправности: износ в крестовине отверстий Л (рис. 177) под оси грузов; ослабление посадки крестовины на валике регулятора; износ шейки Д крестовины под внутреннее кольцо переднего шарикоподшипника; износ шейки В валика под внутреннее кольцо заднего шарикоподшипника; износ валика регулятора в месте Б сопряжения со втулкой муфты; износ резьбы Г валика.
Дефектовка. Отверстие под ось груза измеряют индикаторным нутромером 6—10 мм, диаметр шейки под подшипник — микрометром 0—25 мм. В специализированном предприятии при де-фектовке используют предельные калибры.
Устранение неисправностей. У крестовины изношенные отверстия под оси грузов рассверливают в кондукторе (см. рис. 176) сверлом диаметром 11,7 мм и развертывают до диаметра 12 мм; вытачивают с одной установки на токарном станке втулки с наружным диаметром 12 мм и внутренним 9 мм, запрессовывают их в отверстия крестовины и развертывают под нормальный размер. При помощи кондуктора получают требуемое расстояние от осн рассверливаемого отверстия до оси валика регулятора, равное 25,5+0,2 мм.
При восстановлении отверстия крестовины до нормального размера изношенные ось груза и втулку заменяют новыми. Изношенную втулку можно, не выпрессовывая ее из груза, осаживать и развертывать до нормального размера.
Если есть оборудование для изготовления оси груза увеличенного диаметра (ремонтного размера), отверстия в крестовине и втулках груза развертывают под размер оси. После развертывания отверстий
274
крестовины необходимо контролировать расстояние от оси отверстия до оси валика регулятора.
Ослабление посадки крестовины на валике регулятора устраняют электроискровым наращиванием поверхности валика в месте сопряжения с крестовиной или осталиванием.
Износ шеек В тиД (рис. 177) под подшипники устраняют электроискровым наращиванием поверхностей.
Изношенную поверхность Б валика регулятора под втулку шлифуют, хромируют, а затем снова шлифуют. В этом случае шейку иод подшипник также хромируют, а не наращивают электроискровым способом.
Вместо хромирования применяют также осталивание.
Для уменьшения радиального биения валика регулятора в сборе на Харьковском тракторном заводе шейку крестовины под внутреннее кольцо подшипника шлифуют после напрессовки крестовины на валик регулятора.
В случае наращивания шейки крестовины под подшипник при ремонте необходимо также шлифовать эту шейку после напрессовки крестовины на валик.
Гнездо шарикоподшипника. У гнезда изнашивается поверхность отверстия под шарикоподшипник. Восстанавливают ее электроискровым наращиванием, осталиванием или эпоксидным клеем.
Муфта регулятора и втулка муфты. Н е и с п р а в н о с т и: износ стенок А (рис. 178) паза в месте касания штырей вилки регулятора; износ отверстия Б втулки под валик регулятора.
Дефектов к а. В наиболее изношенном месте замеряют: ширину паза индикаторным нутромером 6—10 мм, диаметр отверстия втулки — индикаторным нутромером 10—18 мм.
Устранение неисправностей. Изношенную втулку развертывают под ремонтный размер валика регулятора. Если валик регулятора не восстанавливают, втулку заменяют новой. Втулку развертывают под окончательный размер отверстия после запрессовки ее в муфту.
Муфту в сборе со втулкой сажают на оправку и шлифуют изношенные стенки паза под ремонтный размер штырей вилки.
В ремонтных мастерских чаще применяют другой, более простой способ: муфту для работы поворачивают на 90° с тем, чтобы штыри сопрягались со стенками паза в неизношенном месте. Соответственно у муфты фрезеруют новые лыски под 90° к старым лыскам.
Рпс. 178. Места износа муфты регулятора со втулкой:
А — стенок паза под штыри; J3 — отверстия
275
Недостатком этого способа является то, что после поворота муфты отверстия, для смазки располагаются сбоку, а не сверху.
Вилка тяги регулятора, штыри, кронштейн вилки, тяга, осп вилки и кронштейна. Неисправности: износ поверхности отверстий вилки, тяги и кронштейна и поверхности осей в местах сопряжения; износ штырей в месте сопряжения с муфтой регулятора, ослабление посадки штырей в вилке; износ поверхности кронштейна в месте касания усиков пружины корректора.
Дефектовка. Вилку со штырями, кронштейн и тягу регулятора целесообразно дефектовать так, чтобы не разъединять их одну от другой и не вынимать оси из шарниров. Величину износа определяют по зазору в шарнирах.
Зазор можно измерить приспособлением с индикатором, закрепляя неподвижно вилку и перемещая в плоскости износа на величину зазора кронштейн и тягу. Во время перемещения кронштейн и тяга касаются измерительной ножки индикатора.
Микрометром 0—25 мм измеряют диаметр штырей в наиболее изношенном месте.
Ослабление посадки штырей в вилке выявляют проверкой подвижности.
Устранение неисправностей. Самым рациональным способом восстановления работоспособности шарнирных сочленений вилки, тяги и кронштейна является развертывание изношенных отверстий до ремонтного размера и изготовление осей увеличенного диаметра (ремонтного размера).
Для изготовления осей необходимо иметь бесцентрово-шлифовальный станок.
Иногда изношенные отверстия вилки заваривают, рассверливают по кондуктору и развертывают под нормальный размер новой оси.
Повышенный люфт в сопряжении кронштейна с осью устраняют обсадкой (деформацией) ушек кронштейна в местах расположения отверстий.
Штыри, у которых поверхность сопряжения с муфтой изношена больше, чем допустимо по техническим условиям, выпрессовывают из вилки, поворачивают на 90° и снова запрессовывают в отверстие вилки. При этом к стенкам паза муфты во время работы будет прилегать неизношенная поверхность штыря.
Если ослабла посадка штыря в вилке, то посадочные поверхности зачищают, протирают ацетоном, просушивают и покрывают тонким слоем эпоксидного клея. Ставят штыри на место и выдерживают до отверждения клея.
Изношенную поверхность кронштейна в местах прилегания усиков пружины корректора наплавляют стальным электродом и опиливают.
Пружина корректора, втулка пружины, валик с наружным рычагом регулятора. У пружины изнашиваются усики Б (рис. 179) в местах прилегания к кронштейну; у втулки — поводок А в месте касания
276
усиков пружины; у наружного рычага — отверстие под палец тяги управления подачей топлива и паз валика в месте сопряжения с шайбой упора, который фиксирует валик в осевом направлении. Поводок наплавляют, а отверстие рычага заваривают стальным электродом и обрабатывают до нормального размера. При ремонте осевой люфт валика, который может появиться вследствие износа паза и шайбы упора, должен быть устранен. Для этого устанавливают дополнительно на валик между кронштейном и корпусом регулятора кольцо, толщина которого соответствует образовавшемуся люфту.
Шестерня валика регулятора. У шестерни валика регулятора изнашиваются зубья. Величину износа определяют замером величины общей нормали двух зубьев. При небольшом износе шестерню снимают с вала, повертывают на 180° и снова устанавливают на вал, после чего будут работать неизношенные участки зубьев.
Призма и валик обогатителя. У призмы изнашивается плоскость в месте касания винта вилки регулятора. Величину износа измеряют индикаторным глубиномером. Призмы с изношенной плоскостью заменяют новыми.
У валика обогатителя изнашивается плоскость касания о направляющую шпильку, запрессованную в корпус регулятора, и образуется угловой люфт валика вокруг своей оси, который влияет на работу регулятора так же, как изменение угла наклона рабочей плоскости призмы. При ремонте угловой люфт валика необходимо устранить.
Рис. 179. Места износа пружины корректора и втулки:
А — поводка втулки в месте касания усиков пружины; Б — усиков пружины в месте прилегания к кронштейну.
Ремонт топливных насосов и регуляторов дизелем Д-108, КДМ-100 и КДМ-46
Неисправности топливных насосов и регуляторов дизелей Д-108, КДМ-100 и КДМ-46 подобны описанным ранее для насосов других марок.
У насосных секций этих топливных насосов, кроме износа плунжерных пар и нагнетательных клапанов, наблюдается провертывание зубчатого сектора вследствие ослабления затяжки винта. Сминаются грани этого винта. Срабатываются зубья сектора. Наибольший износ наблюдается у меченого зуба сектора.
У рейки топливного насоса изнашиваются зубья по толщине и направляющие плоскости в месте касания о стенки корпуса насоса. При ремонте зазор между рейкой и корпусом допускается не более 0,3 мм.
У хвостовика толкателя плунжера изнашиваются торец и заплечики в месте сопряжения с плунжером.
277
У алюминиевого корпуса толкателя плунжера срабатывается и срывается резьба под хвостовик. Неисправность устраняют рассверливанием сорванной резьбы и установкой резьбовой переходной втулки. Ослабляется посадка осей роликов. При ремонте толкателя плунжера изготовляют оси роликов увеличенного диаметра.
При износе бронзовых втулок кулачкового вала и вала привода топливного насоса и регулятора до размера, более допустимого, шейки валов хромируют или осталивают и шлифуют под увеличенный (ремонтный) размер. Втулки при этом развертывают с одной установки под размер шеек.
Кулачки вала восстанавливают такими же способами, какие приведены ранее для кулачкового вала насосов типа 4ТН-8,5х10.
У регулятора основными местами износа являются поверхности сопряжения: вертикального валика регулятора, втулки муфты и втулки верхней крышки корпуса, грузов и осей; муфты регулятора и сухариков; отверстий шарниров тяг регулятора и осей; шариковых подшипников; зубьев шестерен.
Способы дефектовкп и ремонта топливного насоса и регулятора подобны приведенным для насосов типа 4ТН-8,5хЮ и регуляторов типа РВ.
Ремонт форсунок
Техническое состояние форсунки проверяют на приборе КП-1609А пли на стенде КН-1404 и внешним осмотром.
Перед проверкой форсунку снаружи моют, герметически закрыв топливопроводный штуцер и дренажный канал, и очищают от нагара. Установив форсунку на прибор или на стенд, проверяют давление начала впрыска топлива и регулируют его до величины, предусмотренной техническими условиями для форсунки данной марки. Затем проверяют качество распыливания и герметичность. Основными признаками неисправностей являются: подтекание топлива через сопло при закрытой игле распылителя форсунки перед началом и после окончания впрыска топлива, а также при проверке герметичности форсунки; наличие струек топлива в факеле распыленного топлива, несносность оси факела по отношению к оси сопла; несоответствие угла конуса факела техническим требованиям для форсунки данной марки; ухудшение качества распыливания при уменьшении величины подачи топлива в форсунку; недостаточная герметичность форсунки (давление в системе прибор — форсунка снижается быстрее предельно допустимого).
Перечисленные неисправности могут быть следствием износа деталей форсунки, и прежде всего корпуса форсунки и прецизионных деталей; неправильной сборки форсунки (например, крутящий момент при затяжке гаек не соответствовал техническим условиям, в результате чего корпус распылителя деформировался или, наоборот, появилась утечка в местах соединения из-за недостаточного контакта сопрягающихся деталей); попадания грязи в форсунку или наличия нагара на деталях.
278
Корпус штифтовой форсунки. Н с-испр а в но ст и: износ торца (рис. 180) в месте В упора заплечиков иглы распылителя; задиры и коррозия на торце Г, к которому прилегает корпус распылителя; износ или срыв резьбы 1М14>.'1,5 под накидную гайку трубки высокого давления (место Л); смятие конусной поверхности Б под наконечник трубки высокого давления.
Дефектовка. Осматривают состояние торца Г, резьбы, конусной поверхности. Величину износа торца в месте В упора иглы определяют индикаторным глубиномером со специальным измерительным наконечником. Осмотром выявляют задиры и коррозию на торце Г.
Резьбу проверяют резьбовым кольцом. конусную поверхность — угловым шаблоном. Техническое состояние корпуса дополнительно контролируют при
Рис. 180. Места износа корпуса штифтовой форсунки:
Л— резьбы под накидную ганку; Б — конусной поверхности под головку топливопровода высокого давления; В — торца в месте упора иглы распылителя; Г - торца в месте прилегания корпуса распылителя.
испытании форсунки. Пло-
хая герметичность форсунки может быть из-за неисправности торца; течь топлива из-под накидной гайки трубки высокого давления — вследствие износа или смятия конусной поверхности.
Устранение н е и с п р а в н о с г е й. При небольшом износе торца Г, неглубокой коррозии или рисках его притирают на чугунной плите настой. При больших повреждениях торец перед прит пр кой in л 11 ф у ю т.
Неисправную резьбу А и конусную поверхность В наплавляют стальной проволокой при помощи газовой сварки, затем па токарном станке с одной установки нарезают резьбу 1.414'< 1,5. протачивают резцом конус с углом 6(1 или обрабатывают его центровочным сверлом.
Ремонт трубок высокого давления
В трубке изнашивается пли сминается конусная поверхность А (см. рис. 160) наконечника, сужается топливопроводный капал В. Сужение канала чаще всего наблюдается па концах трубки.
Диаметр канала трубки контролируют проволокой диаметром 1,3 мм, которая должна свободно проходить через канал.
Для контроля диаметра канала рабочей трубки дизеля (изогнутой) вместо проволоки используют металлический шарик диаметром 1,3 мм, который вкладывают в канал с одной стороны трубки и прогоняют его через всю трубку воздухом.
Наконечник с неисправной конусной поверхностью отрезают ножовкой; опиливают торец напильником так, чтобы он был перпенди-
279
в
Рис. 1S1. Высадка конусного наконечника трубки высокою давления приспособлением C1I-1639A на 20-тонном гидравлическом прессе:
а — высадка конусного наконечника трубки; б — размеры наконечника, которые должны быть после высадки и рассверливания канала; 1 — трубка высокого давления; 2 — втулка с конусным гнездом; 3 — разрезная втулка; 4 — пуансон; 5 — корпус приспособления; 6 — шайба; 7 — винт: А — конусная поверхность; Б — топливопроводный канал; В — наружная поверхность трубки.
кулярен к оси трубки. На трубку надевают гайки и нажимные кольца, вставляют трубку в приспособление СП-1639А, которое устанавливают на пресс. На трубку 1 (рис. 181) сверху разрезной конусной втулки 3 надевают шайбу 6. Трубку выдвигают несколько выше шайбы. Прессом надавливают на шайбу, вследствие чего разрезная конусная втулка будет обжимать трубку. Затем шайбу снимают с приспособления и высаживают трубку давлением пресса, передающегося на пуансон 4. Когда между пуансоном и торцом втулки останется зазор 0,75—1,00 мм, высадку трубки прекращают.
У высаженной трубки рассверливают канал сверлом диаметром 2 мм на глубину 25—30 мм.
Трубку присоединяют к штуцеру топливного насоса, установленного на стенде (без форсунки), и, включив подачу топлива, промывают канал трубки после рассверловки.
Трубку удобно промывать, нагнетая в нее топливо прибором КП-1609А для испытания и регулировки форсунок. К прибору присоединяют трубку при помощи переходника.
После промывки канал продувают сжатым воздухом.
Недостатком рассмотренного способа ремонта трубки является уменьшение длины трубки после высадки наконечника. Если у трубки нет запаса длины, применяют другой способ ремонта. На токарном станке изготовляют конусный наконечник и приваривают
280
его латунью к трубке, предварительно отрезав у нее неисправный наконечник.
Трубки проверяют на герметичность дизельным топливом под давлением 50 Мн/м2- (500 кГ!см'1).
Ремонт топливного бака и трубок низкого давления
Топливный бак. Одной из основных причин преждевременного выхода из строя прецизионных деталей топливной аппаратуры и нарушения показателей ее работы является попадание в топливную аппаратуру грязи, ржавчины и воды вместе с топливом. Фильтры грубой и тонкой очистки, установленные на двигателе, не в состоянии полностью очистить топливо. Твердые механические частицы грязи и ржавчины, попадая вместе с топливом в зазор между прецизионными деталями (плунжерные пары, нагнетательные клапаны, распылители форсунок), вызывают усиленный их износ.
О влиянии твердых механических частиц на величину износа прецизионных деталей можно судить по следующему проведенному опыту. В чистое дизельное топливо была внесена абразивная пыль из расчета 150 г на 1 т топлива. Эта пыль непрерывным перемешиванием равномерно распределялась во всем объеме топлива. После того как топливный насос без фильтра проработал на таком топливе 15 ч, новые плунжерные пары износились настолько, что уже были непригодны для эксплуатации.
При несоблюдении правил хранения, транспортировки и заправки топлива содержание механических примесей в топливе, залитом в бак трактора без предварительного отстоя или фильтрации, достигает 300 г на 1 т топлива.
Повышенное содержание воды в топливе приводит к коррозии деталей. На их рабочей поверхности появляются раковины. Коррозия снижает срок службы деталей и может быть причиной заедания плунжеров, нагнетательных клапанов и игл распылителей форсунок.
Частично оседая на фильтрах грубой и тонкой очистки, грязь заполняет поры, повышает гидравлическое сопротивление фильтрующих элементов прохождению топлива. В каналах головки топливного насоса, подводящих топливо к плунжерным парам, при значительном загрязнении фильтров снижается давление топлива, что вызывает ухудшение наполнения рабочего объема плунжерной пары и уменьшение производительности топливного насоса. При этом мощность двигателя падает.
Вода вместе с частицами грязи и смолистыми соединениями, всегда имеющимися в топливе, образует на поверхности фильтрующих элементов студенистую массу, резко снижающую пропускную способность фильтров.
В холодное время года наличие воды в топливе приводит к образованию ледяных пробок в системе питания.
Основным каналом попадания грязи, ржавчины и воды в топливную аппаратуру является топливный бак. В топливный бак грязь,
281
ржавчина и вода могут оыть занесены при заправке оаков неотстоен-ным или непрофильтрованным топливом. Во время заправки грязь может также попасть с неочищенной поверхности бака вокруг горловины, а также при пользовании грязным заправочным инвентарем. Грязь и вода могут проникнуть в бак, кроме того, в виде пыли или осадков из воздуха. Во время работы пыль, содержащаяся в воздухе, попадает через отверстие и неплотности в крышке топливного бака.
В процессе работы и в перерывах между работой механические частицы и вода, имеющие больший удельный вес, оседают в нижних слоях топлива и на дне бака. Загрязняются фильтрующая набивка, отверстия в крышке топливного бака и сетчатый фильтр горловины.
Эти неисправности устраняют промывкой и прочисткой самого бака и деталей горловины бака.
Значительный вес топлива, находящегося в баке, неровности рельефа, по которому движется трактор, и возникающие при этом усилия приводят к деформации стенок бака, разрушению швов и потере герметичности.
Другими неисправностями бака являются коррозия стенок бака и деталей горловины, подтекание топлива через расходный и сливной краны. В ремонтной мастерской удаляют коррозию со стенок бака, наносят на них антикоррозионные вещества, заваривают места течи топлива и притирают краны.
Трубки низкого давления должны обеспечивать герметичность системы подачи топлива, не допускать его течи и подсоса воздуха в систему. Герметичность наиболее часто нарушается в местах соединения трубок со штуцерами. Причинами этого являются смятие и износ концов трубок.
Нарушение герметичности деталей и узлов, расположенных на пути поступления топлива к подкачивающему насосу, обнаруживают по течи топлива при неработающем двигателе, в остальных местах — по течи во время работы.
Нередко наблюдается смятие, перетирание и поломка трубок низкого давления, идущих от топливного бака к фильтру грубой очистки. При ремонте выправляют вмятины на стенках трубок и промывают топливопроводные каналы. Неисправные концы трубок отрезают и вновь развальцовывают на приспособлении СП-1601 А. Отремонтированные трубки проверяют на герметичность дизельным топливом под давлением 0,2 Мн/м2 (2 кГ/см2).
Ремонт топливных фильтров
Во время работы двигателя поры фильтрующих элементов топливных фильтров постепенно загрязняются (суммарное проходное сечение их уменьшается), свободное пространство в корпусах фильтров сокращается вследствие накопления на дне частиц грязи, ржавчины, воды, а поглощающая способность фильтрующего материала уменьшается. Ворсинки хлопчатобумажного фильтрующего элемента обволакиваются смолистыми отложениями. При этом сопротивление
282
фильтров движению топлива повышается (пропускная способность фильтров снижается). Эти неисправности особенно быстро появляются при заправке топливных баков неотстоенным или нефильтрованным топливом.
Часто наблюдается проникновение грязного топлива между плитой и торцом фильтрующего элемента тонкой очистки, через неисправную прокладку между корпусом и плитой, сквозь поврежденные витки латунной ленты или пластины фильтрующего элемента фильтра грубой очистки, вследствие неплотной затяжки элементов.
Во время работы длина фильтрующих элементов фильтра тонкой очистки, изготовленных из хлопчатобумажной пряжи, под действием пружин, прижимающих эти элементы к плите, постепенно уменьшается. Давление пружин при этом может значительно снизиться, плотность прилегания элементов к плите нарушится, и грязное топливо устремится между плитой и торцом фильтрующего элемента.
Восстановление пропускной способности фильтров и качества фильтрации топлива достигают очисткой и промывкой фильтров, а также заменой неисправных фильтрующих элементов новыми.
Следует обращать особое внимание на длину фильтрующих элементов. При недостаточной длине элемента крышка фильтра нажмет на стержни фильтрующих элементов и между элементом и плитой образуется зазор, через который свободно пройдет грязное топливо. Во время ремонта следует обязательно контролировать длину фильтрующих элементов, которая должна быть не менее 189 мм для фильтрующих элементов нормальной длины и не менее 124 лслс для укороченных элементов. Концы сетчатой навивки должны утопать относительно торца элемента на 2—3 мм.
При сборке фильтра между крыщкой и стержнем должен бып. зазор.
Если крышка нс прилегает кругом к плите, это означает, что зазора нет. В этом случае необходимо заменить фильтрующие элементы или подложить картонные прокладки между элементом п шайбой стержня.
После установки фильтрующих элементов на плиту проверяют величину выступания стержня крепления фильтрующего элемента над плитой, которая должна быть не более: 12 лис для фильтра двигателя СМД-14, 30 мм для Д-50 и 32 мм для фильтра двигателя Д-54А.
Иногда грязное топливо проникает через прорыв прокладки между плитой и корпусом фильтра в канал, отводящий чистое топливо, минуя фильтрующий элемент. При сборке фильтра необходимо проверять исправность прокладки.
Поврежденные участки латунной ленты фильтрующего элемента грубой очистки пропаивают в ремонтной мастерской. Площадь запаянных участков не должна превышать 30% общей рабочей поверхности элемента.
Деформированные пластины пластинчатого фильтрующего элемента грубой очистки заменяют исправными.
283
Рпс. 182. Схема проверки герметичности бумажного фильтрующего элемента:
1 и 7 — ванны с дизельным топливом; 2 — заглушка; 3 — фильтрующих! элемент; 4 — заглушка с патрубком для присоединения шланга; 5 — гибкий шланг; в — колпак.
С 1967 г. начали применять на двигателях топливные фильтры тонкой очистки с бумажными фильтрующими элементами.
Основной неисправностью этих фильтров является прорыв бумажной фильтрующей шторы, что приводит к попаданию в топливный насос нефильтрованного топлива.
Для проверки герметичности бумажного фильтрующего элемента опускают колпак 6 (рис. 182) в ванну 7 с дизельным топливом на глубину 250 мм. При этом в фильтре создается давление воздуха 0,002 Мн1мг (0,02 кГ/см2). Если фильтрующая
штора порвана, из фильтрующего элемента выходят пузырьки воз-
духа.
Отремонтированные фильтры проверяют на герметичность п пропускную способность на стендах КИ-1499, СДТА-1 или СДТА-2.
Сборка топливной аппаратуры
Детали и узлы, поступающие на сборку, должны быть чистыми и сухими. В топливопроводпых и маслопроводных каналах и карманах деталей, в маслораспределительных канавках не должно быть грязи.
Перед сборкой трущиеся поверхности смазывают маслом. Если одну из сопрягающихся трущихся деталей, например втулку, запрессовывают, то ее рабочую поверхность окончательно подгоняют, развертывают или шабрят после запрессовки.
Отверстия для прохода масла в корпусах и втулках должны совпадать.
Перед напрессовкой па вал шарикоподшипники, имеющие посадку с натягом, необходимо нагреть в водо-масляной ванне до 90—100е С.
При напрессовке подшипника на вал усилие следует прикладывать к его внутреннему кольцу, а при запрессовке в гнездо — к наружному кольцу.
Подшипники запрессовывают до упора в буртик или торец рядом находящейся детали. После установки подшипник смазывают.
При запрессовке самоподжимных сальников усилие нужно прикладывать только к корпусу сальника. Запрессовку ведут конусными наставками. Шейка вала, сопрягающаяся с сальником, должна быть 'без рисок и задиров. При установке шейку вала под сальник смазывают солидолом.
Устанавливаемые между деталями прокладки должны быть целыми, без морщин и трещин. Соответствующие отверстия в прокладке и деталях должны совпадать.
284
Болты и гайки затягивают до отказа ключами соответствующих размеров. Резьба должна быть полной, без забоин и сорванных ниток. Зазоры между сопрягаемыми деталями после сборки должны быть не более, а натяги не менее допустимых без ремонта. Топливную аппаратуру собирают при помощи специальных приспособлении, описанных в главе 9.
Сборку ведут в последовательности, обратной той, которая принята при разборке.
Сборка топливных насосов типа 4ТП-8,5:<10. Топливный насос собирают на стенде СО-1606А.
Головку топливного насоса укомплектовывают плунжерными парами и нагнетательными клапанами одной группы плотности.
До 1965 г. на насосы типа 4TII-8.5 >'10 устанавливали плунжерные пары с углом наклона отсечной кромки 48 20' (дет. 16-с15-1) для двигателей типа Д-54 и 33 20' (дет. 16-с15-2) для двигателей типа Д-48.
Позднее на все марки насосов типа 4ТН-8,5 У10 стали устанавливать плунжерные пары с углом 48 20'. В связи с этим у регуляторов двигателей, на которых ранее устанавливались плунжерные пары с углом 33 20' несколько изменен угол наклона призмы валика обогатителя, а выступание винта вилки тяги регулятора увеличено до 10—15 .млг.
После установки втулок плунжеров в корпус и завертывания до отказа установочных винтов проверяют величину продольного перемещения втулки. Втулка должна свободно перемещаться на длину шпоночного паза для хвостовика установочного винта. Нажимные штуцеры затягивают динамометрическим ключом 1475.33, отрегулированным на крутящий момент 120 нм (12 нГ-.и).
После затяжки плунжеры во втулках должны плавно и легко перемещаться. Головку собирают в приспособлении МП-1613Л или МП-1681А.
Кулачковый вал собирают с установочным фланцем в приспособлении 1475.02 так, чтобы опознавательная риска па шейке вала находилась со стороны установочного фланца. После установки в подшипники и затяжки болтов установочного фланца вал должен свободно повертываться, осевое перемещение кулачкового вала должно быть в пределах 0,10—0,25 мм.
На задний конец кулачкового вала на шпонке крепят предохранительную муфту или упругий привод. Число зубьев шестерни муфты (упругого привода) должно соответствовать числу зубьев, приведенному в таблице 11.
Величину затяжки пружин предохранительной муфты регулируют на приспособлении 1475.03 (рис. 183).
Муфту без стопорного кольца устанавливают на конусную оправку 5 (см. рис. 256). При этом шестерня заходит в кольцо рычага 2. Во впадину между зубьями ввертывают винт 3. Выступы ключа 8 вводят во впадины гайки 7 предохранительной муфты. Рукояткой .9 завертывают или отвертывают гайку до тех пор, пока рычаг не начнет
285
Гис. 183. Приспособление 1475.03 для регулировки затяжки пружин муфты (фрикциона):
1 — конусная оправка; 2 — рычаг; з — винт; 4 — ключ; 5 — груз; в — кольцо рычага; / — рукоятка; 8 — муфта (фрикцион); 9 — ограничитель.
опускаться (начало проскальзывания шестерни относительно ее втулки) при положении груза 1 на рычаге, соответствующем заданному вращающему моменту начала проскальзывания шестерни относительно ее втулки. Этот момент должен быть в пределах 8—9 н-м (80—90 кГ см). При сборке муфты втулку и шестерню смазывают дизельным маслом.
Момент начала проскальзывания предохранительной муфты без снятия ее с кулачкового вала проверяют на приспособлении МП-1671А (см. рис. 255).
После регулировки во втулке сверлят (через отверстие в гайке муфты) отверстие сверлом диаметром 3 мм. При сверлении муфту устанавливают на конусную оправку с подставкой 1475.14. Усик стопорного кольца вводят в просверленное отверстие.
Упругий привод с резиновыми сухариками проверяют на величину углового люфта шестерни привода относительно втулки. Допустимый угловой люфт не более 8°.
Толкатели плунжеров собирают на приспособлении МП-1615А. Регулировочный болт завертывают так, чтобы общая длина I (см. рис. 171) толкателя была равна указанной в таблице 10.
Корпус толкателя с одной стороны изнашивается больше, чем с другой. Поэтому при ремонте целесообразно толкатель в нап-ра вляющем гнезде корпуса поворачивать на 180°.
286
В собранном насосе контролируют легкость перемещения рейки вдоль оси. Усилие перемещения репки, проверяемое пружинными весами, не должно превышать 5 н (0,5 кГ). Затем проверяют запас хода плунжера. Кулачок вала устанавливают в в. м. т. и осторожно отверткой поднимают плунжер до упора. Зазор между нижним торцом плунжера и плоскостью регулировочного болта толкателя при этом должен быть не менее 0,3 мм.
После сборки насоса с регулятором проверяют величину осевого разбега (люфта) рейки при неподвижной вилке тяги регулятора.
Сборка регуляторов типа РВ. При сборке регуляторов тина РВ пользуются данными, приведенными в таблицах 11, 12 и 13. Регуляторы собирают при помощи приспособлений 1475.01, 1475.12, 1475.13 (см. главу 9).
Грузы регулятора, устанавливаемые в один комплект, не должны различаться по весу между собой в зависимости от конструкции более чем на 3—5 г. Величина раскрытия грузов у собранного валика регулятора не должна превышать 86 мм. При сведенных грузах плечи грузов (места упора в подшипник) не должны выступать над внутренним торцом крестовины. Предварительно под торец внутренней пружины регулятора подкладывают четыре регулировочные прокладки толщиной 1_0>м мм каждая, а под торец наружной пружины — три прокладки толщиной 0,3 о4 мм каждая. На болт максимальной подачи надевают десять регулировочных прокладок толщиной 0,3 мм каждая.
Число прокладок под наружной и внутренней пружинами регулятора при сборке валика регулятора подбирают так, чтобы натяг наружной и зазор внутренней пружин соответствовали величинам, указанным в главе 4.
При настройке регулятора на стенде число прокладок уточняют.
Сборка малогабаритных регуляторов типа РВМ. При сборке малогабаритных регуляторов пользуются данными, приведенными в таблицах 14—17. Узлы собирают при помощи приспособлений 1475.01, 1475.13, 1475.09 (см. главу 9).
При сборке валика регулятора радиально-упорный подшипник № 46202 устанавливают узким торцом со стороны ступицы грузов. Грузы подбирают одной группы по весу (см. таблицу 17). Для топливных насосов 2ТНМ-8,5х10М устанавливают грузы только 2 группы (126—130 г).
При сборке корректора прокладку 5 (рис. 184) корректора устанавливают фаской к кронштейну 6 корректора.
Угловой люфт валика обогатителя в собранном регуляторе допускается не более 4“.
Сборка топливного насоса УТН-5. Корпуса насоса и регулятора изготовлены из алюминиевого сплава АЛ9, поэтому в местах крепления установлены стальные резьбовые пробки и футорки. При замене изношенных пробок наружную поверхность их и поверхность отверстий в корпусе обезжиривают ацетоном или бензином Б-70 и смазывают эпоксидным клеем. После ввертывания пробок дают полностью
287
Рис. 184. Корректор малогабаритного регулятора типа
РВМ:
а — корректор в сборе; б — детали корректора; 1 — болт; 2 — пружинная шайба; 3 — накладна; 4 —пружина корректора; 5 — прокладка;
6 — кронштейн корректора.
затвердеть клею. Пробки в дне корпуса насоса (против толкателей) ставят на нитроэмали № 624а или 624с (ГОСТ 7462-55).
Латунные втулки под рейку запрессовывают в корпус до отказа и развертывают с одной установки две втулки до диаметра мм (несоосность
отверстий допускается не более 0,02 мм).
Репка, вставленная во втулки корпуса, смазанные маслом, должна перемещаться с усилием не более 2,5 н (0,25 кГ).
Зубчатый венец надевают на поворотную гильзу меткой (выступом) против сверления на гильзе. На собранную с зубчатым венцом поворотную гильзу надевают верхнюю тарелку пружины плунжера.
Поворотные гильзы устанавливают в корпус насоса попарно так, чтобы шлицы стяжных винтов были обращены к середине насоса. Зубчатый венец соединяют с рейкой так, чтобы прорезь зубчатого венца, стягиваемая винтом при креплении венца на гильзе, находилась против отверстия под устано
вочный штифт втулки плунжера, когда торец поводка рейки находится на расстоянии 24±0,5 мм (см. рис. 48) от плоскости
корпуса насоса.
Плунжерную пару вставляют в корпус насоса так, чтобы паз на втулке под установочный штифт и метка на плунжере были обращены в сторону регулировочного люка.
Пружину плунжера надевают через отверстие под толкатель плунжера и сжимают приспособлением (см. рис. 140). На плунжер под пружину надевают нижнюю тарелку, вставляют снизу толкатель плунжера и фиксируют его установочным винтом корпуса насоса в верхнем положении. Для этого винт ввертывают так, чтобы его хвостовик зашел под нижнюю кромку корпуса толкателя. При таком положении толкатель не мешает установке кулачкового вала.
В корпус насоса устанавливают корпус (стакан) заднего шарикоподшипника кулачкового вала.
На кулачковый вал напрессовывают два шарикоподшипника № 46204. Перед напрессовкой переднего подшипника на шейку вала со стороны резьбового конца надевают шайбу, до шести регулировочных прокладок толщиной О,15_0>02 мм (дет. 16-030), одну прокладку толщиной 0,5 мм (дет. УТН5-1111154) и маслоотражательную шайбу. Кулачковый вал собирают с установочным фланцем и шлицевой
288
10 № 7 44
Таблица 11
Данные для сборки (комплектовки) топливных насосов типа ЛТП-8,5x10 с регуляторами типа РВ
Марка трактора, комбайна, самоходного шасси Марка низе- Марка и № топ- Профиль кулат- Груз регул я- Пружина валика регулятора Угол накло- Число зубьев
ля, номинальное число об/мин коленчатого вала в сборе с регулятором и подкачивающим насосом по каталогу кч вала насоса и детали по каталогу тора в сборе со втулкой (Jsl детали) внутренняя (Л? детали) наружная (Л'« детали) па призмы обогагителя в градусах; № детали шестерен кулачкового вала1 и вала регулятора2
ДТ-54 Д-54, 1300 4ТН-8,5х10, 16-С25-ЗА Дуговом, 16-032А 17-С11-2А (АМЗ) 17-048-1А (АМЗ) 17-О49А (АМЗ) 18 1; 17-063 г; (АМЗ) 51 14
17-С11-2 (ХТЗ) 17-048-1 (ХТЗ) 17-049 (ХТЗ) 18 , 1; 80.17.109 (ХТЗ) 51 14
ДТ-54А Д-54А, 1300 4ТН-8,5;< ЮТ, | 16-С25-9В (АМЗ) и У 80.16.001 (ХТЗ) J Таигеицпаль ный с ради усом 170 .п.ч. 80.16.103 (А80.16.081) 17-С11-2А (АМЗ) 17-048-1А (АМЗ) 17-049А (АМЗ) 18_Г, 17-063-5 (АМЗ) 51 14
16-С25-9 (Н ЗТА) Таигеицпаль ный; 16-032-3 (с гайками 16-С61-2р) 17-С11-2 (ХТЗ)- 17-048-1 (ХТЗ) 17-049 (ХТЗ) 18-1; 80.17.109 (ХТЗ) 31 14
289
290
Марка трактора, комбайна, самоходного шасси Марка дизеля, номинальное число об1 мин коленчатого вала Марка и J’m® топливного насоса в сборе о pet уля-тором и подкачивающим насосом по каш логу Профиль кулачка вала насоса и № детали по каталогу
МТ 3-2. КД-35. КД11-35 (выпуска до ноября 1958 г.) ДЗб. Д-38, 1400 КД4ТП-8,5 Х1<1, 16-С25-2А, 16-С25-2Ж Дуговой, 16-032А
ДТ-24-2, ДТ-24-ЗВ, Т-28 Д-24, Д-28. 1400 2ТН-8.5 к ЮМ. В1(>-С25-1 Дуговой, Bib 0:12 а
ТДТ-40, МТЗ-5, МТЗ-5К, МТЗ-5 Л, Т-38, КДП-35 (выпуска с ноября 1958 г.) Д-40, Д-4014, Д-40Л, Д-38М, 1500 40М-4ТН-8,5х Х10. 16-С25-10В, Ю-С25 10Г Дуговой, 1(i-(>32-(>
40М-4ТН-8,5;< Х10, 16-С25-10Б Дуговой, 16-032А
II родолжгни t
Груз per у.ля-тора в сборе со втулкой (Л‘- де. га пи» Пружина валика регулятора Угол наклона призмы обогати геля в градусах; Л'с детали Число зубьев шестерен кулачкового вала* н вала регулятора’-
внутренняя (№ детали) наружная (№ детали)
17-С11-2А 17-048-5А 17-049А 18,1; 17-0631: 51 14
JI 17-СИ А 17-048-1А 17-049А 10 1; I7-063-3 51 14
17-С11-4 17-048 5А 17-049А 10 1; 17-063-4 51 14
Марка трактора, комбайна, самоходного шасси Марна дизеля, номинальное число об/лскн коленчатого вала Марка и J4 топливного насоса в споре с регулятором и подкачивающим насосом но каталогу Профиль ьулач-на вала насоса и ,М детали по каталогу
Т-38М, ) МТЗ-5ЛС, МТЗ-7ЛС ) ТДТ-40М Д-48.ПС, Д-48.1, 1600 Д-48 Г, 1600 48-4ТН-8.5Х . 10. 16-С25 13Е (АМЗ) Дуговой, 16-032-6
48-4ТН-8,5;-. <10, 16-С25-13Г Дуговой, '16-032А
Т-75 Д-75, 1500 4'1’11-8,5 х < ЮТ-75. Б 80.16.001 Тангенциальный.80. 16.103
ТДТ-75 Д-75Т,1500 ! 4T1I-8.5 ' ч ЮТ-75, 75.16.001-1А (АМЗ) Тангенциальный.80.16.103
Т-74. ДТ-75 (ВГТЗ), СК-4 СП1-75 СМД-14А, СМД-14, СМД-14К, СМД-15К, СМД-12Б, 1700 ЛС4ТН-8.5 ; ХЮ, В2.80.16.001А Тангенциальный (с радиусом 170), 80.16.103
291
П родолжекие
Груз регулятора в сборе со втулкой (Лв детали) Пружина валика регулятора Угол наклона призмы обогатителя в градусах. № детали Число зубьев шестерен кулачкового вала1 и вала регулятора2
внутренняя (№ детали) наружная (№ детали)
Л17-С11А 17-048-6А 17-049А 10 4 1; 17-063-3 51 14
17-СИ-4 17-О48-6А; 17-048-5А 17-049А 75.17.103 10±1; 17 063-1 51 14
75.17.012 75.17.102 94 1; Б80.17.205 51 14
75.17.012 75.17.102 75.17. ЮЗ 18 L 1; 17-063-5 51 14
Л 17-СИ А 75.17.102 75.17.103 15 - 1.5; B2.8G. I7.5O2A 18 Л: 112.80.17.301 49 16
292
Марка трактора, комбайна, самоходного шасси Марка дизеля, номинальное число об/мин коленчатого вяла Марка п «Vs топливного насоса в сборе с регулятором и подкачивающим насосом ио каталогу Профиль кулачка вала насоса и № дета ?ш по каталогу
СК-4 СМД-15КФ, 1900 ,ПС4ТН-8,5х /10, В4.80.16.001А (ХТЗ) Тангенциальный (с радиусом 170), 80.16.103
СМД-7Ф, 1900 ЛС4ТН-8,5х '/ 10ТФ, В2.Ф 80. 1(5.001-1 (АМЗ) —
СК-5 («Нива»), СКД-5 («Сибиряк») j СМД-17К, 1900, СМД-18К, 1900 > ,'|СТП1-8,5х юг>, B6.8O.16.001 Тангенциальный, 80.16.103
СК-3 СМД-7, 1700 (выпуска до августа 1963 г.) Л4ТН-8,5х :10Т, В80.16.001 (ХТЗ) Тангенциальный , 80.16.103
П родолжсние
Груз peryiH-тора и сборе со втулкой детали) Пружина валика регулятора Угол наклона призмы обогатителя в градусах: № детали Число зубьев шестерен кулачкового вала’ и вала регулятора
внутренняя (К детали) наружная (К детали)
Л17-С11А 17-048-6А 75.17.103 15 Е 1,5; 132.80.17.502А 49 16
18+»; 132.80.17.301
Л17-С11-1 17-048-1А 17-О49А 25 + 1 17-063-6 48 17
Л17-С11-1К 17-048-61» 75.17.103 15 1.5; 136.80.17.502-1 49 16'
Л17-С11А 17-048-6А 17-049 18 + 1; В80.17.301 49 16
ii рооолжение
Марка трактора, комбайна, самоходного шасси Марка дизеля. номинальное число об'мин коленчатого вала Марка и № топливного насоса в сборе с регулятором я подкачивающим насосом по каталогу Профиль кулачка вала насоса и № детали по каталогу Груз регулятора в сборе со втулкой (№ детали) Пружина валика регулятора Угол наклона призмы обогатите ня в градусах; № детали Число зубьев шестерен кулачкового вала1 и вала регулятора2
внутренняя (№ детали) наружная детали).
СК-3 СМД-7, 1700 (выпуска с августа 1963 1’ ) ,Л4ТН-8,5 'ЛОТ, В2.80.16.001-1 (АМЗ) Тапгепцпаль-нып.80.16.103 17-С11-2А 17-048-1А 17-049А 18т1, 17-063-5 48 17
МТЗ-50ПЛ Д-48ПЛ, 1700 СТН-Д4811, Д48П-1100010-А2 Дуговой, 16-032А 17-С11-2А 17-048-1А 17-049А 10+1; 17.063.2 48 17
ДВСШ-16, Т-16 Д-16, 1600 Л2ТН-8.5 -10, Д16.16.001 А Дуговой, В-16-032А 2117-СНА 17-048-5А 17-049А 18 1 1; 17-063Б 51 14
Т-4, Т-4М АМ-01, 1600 6T1I9 + 10, 03-16С25 (01-16с1) Тангенциальный, 03-1604-1 41-А17-С11 75.17.102 17.049А 18+1; 17-063-5 48 17
ДТ-75М AM-41, 1750 4ТИ-9 л ЮТ, 41-А16с1 Тангенциальный, 41-А1604 41-А17-С11 17 (148-1А 17-049 А 18 + 1; 41-1763-1 48 17
Т-50В АСМД-7В, 1500 Л4ТН-8,5х х.ЮТА, Л16-С25-2В — Л 17-СПА 17-048-1А 17-049А 18-1; 17-063-5 51 14
1 В числителе.
2 В знаменателе.
293
294
Таблица 12
Характеристика пружин валиков регулятора типа РВ
№ детали по ката- логу Наименование пружин Завод-иг-готови-тсль Число рабочих витков Полное число витков Диаметр проволоки» мм Наружный диаметр пружины, мм Длина пружины в свободном состоянии, Л1Л1 Длина под нагрузкой, мм Нагрузка Двигатели, на которые установлены пружины
кг 71
17-049, 17-049А Наружная хтз, НЭТА и АМЗ . „ -И), 5 4,.) й г + 0,5 6,5 Л+ 0.06 “*-0,02 36 ±0,5 44-(>.К2 30 24t * 240+3° ^и- 10 Д-54, Д-54А, СМД-7, СМД-14Б, Д-24, Д-28, Д-36, Д-38, Д-40, Д-40Л, Д-45, Д-48Л, Д-38М, Д-16, Д-48ПЛ, AM-41, АМ-01
75.17.103 Наружная ХТЗ. АМЗ 4-1-0,25 410,25 6+0,25 6 ±0,25 4 36 ±0,5 36 ±0,5 Z*^-0.62 44 30 29,5 2911 29+? — .J 2901 If! 29012" Д-75, Д-75Т, СМД-12Б, СМД-14А, СМД-15КФ, СМД-14К, СМД-15К, СМД-14
75.17.102 Внутренняя ХТЗ, АМЗ ,. + (>.25 О 610,25 8 + о,25 8 ±0,25 3 3 22 ±0,42 22 ±0,5 °2-0,5 52 41,5 41 21,511'5 22±2 21512Q 220 ±20 Д-75, Д-75Т, СМД-12Б, СМД-14, СМД-14 А, СМД-14Б, СМД-14К. СМД-15К. АМ-01
№ детали ио каталогу Наименование пружин Завод-изготовитель Число рабочих витков Полное число витков Диаметр проволоки, мм
17-048-1 Внутренняя ХТЗ / .» Г- + 0.О6 •’.’’-О j)2
17-048-1А Внутренняя ПЗТА, АМЗ 8+Ч,5 104 "’° •> г-. 0.06 ’•’-0 .02
17-048 6А Внут- ренняя ХТЗ, 113ТА п АМЗ r i 0,25 (),.) 8,5 + 0’25 Ч г,+ 0.0 6
17-048-5А Внутренняя НЗТА 7,254 9.5 ±6.25 ч r. + U,U6 ,02
17-048-6 Б Внутренняя ХТЗ 6,5±0,1 8,5±0,1 3,5
295
И родомакгпие
Наружный диаметр пружины. жл Длина пружины в свободном состоянии, мм Длина поп нагрузкой, мм Нагрузка Дни! атсли, на которые установлены пружины
кг н
22.5 j 0.42 51 0,5 40,5 4 5 32 . 50 320 Д-54, Д-54А
22,5+1’’7 51 40,5 27 _, 270-.Ю Д-40, Д 10К, Д-40Л, Д-38М, Д-54, Д-54А, Д 48Ш1, СМД-7, АМ-41
22,5+°’5 52 _г 0.5 40.5 41-6 4Ю-60 СМД-7, СМД-15КФ, Д-45. Д-48Л
- + U ,7 22, л 51 40.5 — 1 220-и) Д-3(1, Д-38, Д-38М, Д-40, Д-40Л, Д-24, Д-28, Д-16
92 5 + 0. s 52 ±0,5 40.5 38+2 380+2° СМД-17К, СМД-18К
296
Таблица 13
Вее и конструкция грузов регулятора типа РВ
детали но катало1 у Конструкция грузов Вес груза со втулкой по группам, г Радиус поверхности упора, мм Двигатели, на которые уста но Bien ы грузы
1 И Ilf IV V
Л17-С11А хтз, НЗТА АМЗ 205—208 207—209 208—211 209—211 211—214 — — 2 2 СМД-7, СМД-12Б, СМД-14, СМД-14А, СМД-14К. С.МД-15К, СМД-15КФ, Д-16, Д-40, Д-401», Д-40Л, Д-38М, Д-45, Д-48Л
17-С11-2 ХТЗ 235—2:18 239—242 243—246 247—250 — 10 Д-54, Д-54А
75.17.012 ХТЗ 190—193 193—196 — — — 10 Д-75, Д-75Т
АМЗ 235—237 237—239 239—241 241—243 243—245 2 СМД-7
17-С11-2А НЗТА 235—240 241—245 — — — о Д-54, Д-54А, Д-36, Д-38, Д-24, Д-28, Д-4811Л
17-СГ1-4 НЗТА АМЗ 215—220 215—217 217—219 219—221 — — 2 Д-38М, Д-40, Д-40Л, Д-45, Д-18Л
41-А17с11 АМЗ 249—251 251—253 253—255 — — 2 АМ-41, АМ-01
Л17с11-1 Л17-С11-1К АМЗ ХТЗ 212-214 224—226 214—216 226—228 — — — 2 СМД-7Ф СМД-17К, СМД-18К
Таблица 14
Данные для сборки (комплектовки) топливных насосов типа 4ТН-8,5х10 с малогабаритными регуляторами типа РВМ
Маржа трактора, самоходного шасси Марка дизеля, номинальное число коленчатого вала, об > мин Марка и № топливного насоса в сборе с регулятором и подкачивающим насосом по каталогу Профиль кулачка вала насоса и № детали по каталогу Груз регулятора в сборе со втулкой и поводком (№ детали) Пружина регулятора в сборе с ушком (№ детали) Прокладна корректора (X- детали) Число зубьев шестерен кулачкового вала (в числителе) и вала регулятора (в знаменателе)
МТЗ-5М МТЗ-7М Д-40М, 1500 40М-4ТН-8,5.<10М, 16-С25-10М-В Дуговой ОНМ-С13-3 Д40-1110170 Д40 1110381 51 14
МТЗ-5МС, МТЗ-7МС Д-48М, 1600 48М-4ТН-8.5 ;< 10, Д48-Н00010-А4 Дуговой ОНМ-С13-3 Д30-1110170 Д40-1110381 51 14
Т-40, Т-40А, Т-28ХЗ Д-37М, Д-37Б, 1600 ТН-Д37М, Д37М-1100010-А5 Тангенциальный, 16-032-7 ОНМ-С13-3 Д30-1110170 Д48-1110381 51 14
Т-28М2, Т-28И2, Т-28Х2 Д-37В, 1600 ТН-Д37В, Д3713-1100010-А2 Тангенциальный ОНМ-С13-3 Д30-1110170 Д48-Ш0381 51 14
Т-30 Д-30, 1600 30М-4ТН-8,5х10, Д30-1100010-5 Тангенциальный, 16-032-7 ОНМ-С13-3 ДЗО-1110170 Д-30-1110271 51 14
T-28II, Т-28М, Т-28Х Д-ЗОБ, 1450 30БМ-4ТН-8.5 •' Ю, Д 30Б-1100010-АЗ Тангенциальный, 16-032-7 ОНМ-С13-3 ДЗО-1110170 Д ЗОБ-1110273 М 14
МТЗ-50ПМ Д-4811М, 1700 СТН-Д48ПМ (50М-4ТН-8.5 10), Д48ПМ-1100010-А2 Дуговой ОНМ-С13-3 Д48-1110170 Д40-1110381 48 17
ДВСШ-16, Т-16 Д-16, 1600 Л2ТН-8.5Х ЮМ, Д16.16.001А Дуговой, В16-032А ОНМ-С13-3 Д30-1110170 ДЗ0-1110271 51 14
ДТ-24-ЗВ, Т-28 Д-2«. 1400 2ТНМ-8,5х10М, Д28-1100010-А Дуговой, В16-032А ОНМ-С13-3 Д40-1110170 Д30-1110271 51 И
Примечания: 1. С 1969 г. НЗТА для тракторов МТЗ-5МС и МТЗ-7МС выпускает топливный насос УТН-5 (48-110015и). а для трактора МТЗ-5 (ШМ — топливный насос УТН-5 (Д-48ПМ-1 100150).
2. На двигатели Д-37М и Д-37Б, кроме насоса с малогабаритным регулятором, устанавливают насосы УТН-5 (37-1100150) и НД-21'4 (37М-1111004).
3. На двигатель Д-37Е устанавливают насос УТН-5 (Д37Е-1100150), а на двигатель Д-50 — УТН-5 (50-1 100150).
•4. На двигатель Д-21 (тракторы Т-25 и Т-16М) устанавливают топливный насос НД-21, 2-4 (21-1111004Г-1).
297
Таблица I1'
Характеристика пружин малогабаритных регуляторов типа РВМ (рис. 185)
Рис. 185. Пружина малогабаритного регулятора типа РВМ.
As детали по ката- Наружный диаметр пружины, Диаметр провело- Полное число Длина пружины в сборе с ушком (между осями отверстий под оси), мм Нагрузка СР) Двигатели, на которые установлены пружины
J4.H ни. ММ в свобод- • НОМ СОСТОЯНИИ^.,) НОД наг-рузкой \Lf кг H
дзо-1110170. jO-гО.З 2tо.оз **-0,5 49 L„ + • 43 | .| C -r I , 8 П.Э-i 2 1151 Д-48М. Д-37М, Д-37В. Д-30, д-зов, Д-16
Д40- 1110170 ь -0.1 «.б.,, ,5 52 to 4' -4-43 1о,2:; 102 J 8 Д-40М, Д-28
Д48- 1110170 1,8 48 4-34 5,07— 6,77 50,7— 67,7 Д-48ПМ
Таблица 10
Прокладки пружины корректора малогабаритного регулятора типа РВМ
(см. рис. 184)
№ детали Размеры, мм Двигатели, на которые установлены прокладки
а ; 6 в
ДЗО-1110271 is:";} 20 *-0.09 ДЗО, Д-16, Д-28
Д ЗОБ-1110273 - -г(» . < ' - 0 . 1 И *-5-9.11 Д-ЗОБ
Д40-1110381 io„r;;j 15,5 *,5-о, и Д-40М, Д-48М, Д-48ПМ
Д48-1110381 *»^:1 24 *-0,09 Д-37М, Д-37В
298
Т а б /I и u a IT
Вес грузов малогабаритных регуляторов типа РВМ и регуляторов двигателей Д-20. Д-50 (УТН-5). КДМ-46. КДМ-100. Д-108. ЯМЗ
X» печати ' Вес груза по гРУппам- г Двигатели, на I
по ката л ту , । 11 111 которые установлены грузы Примечание
25.17.012 188—191 191—194 — Д-20 Груз в сборе
ОНМ-С13-3 120—125 126—130 -— Д-16, Д-28, Д-30, Д-ЗОБ, Д-37Б, Д-37В, Д-37М, Д-40М, Д-48М, Д-48Г1М Груз в сборе со втулкой и поводком
УТН-5-1110160-132 (радиус упо-ра9±0,3 Л1.и), Груз в 184—186 сборе со 186—189 ату л кой 189—192 Д-50, Д-37М, Д-37Б, Д-48, Д-4811 М Груз устанавливают спру-живой УТН-5-1110170-Г (наружный диаметр 20 _с 4.мл1, полное число витков 15_025). Для двигателя Д-37Е этот груз ставят с пружиной УТН-3-1110170
УТН-5-1110160-13 (радиус упора 2±0,15 .и.н) Г руз устанав-л ива ют только с пружиной УТН-3-1110170
УТН-5-1110160-Д (радиус упора 9 ±0,3 .ил|) Для модернизированных регуляторов с упорным подшипником
06585 (06320) 26О_1о (Разница в весе 2 грузов одного комплекта допускается не более 5 г) КДМ-46, КДМ-100, Д-108 Грузик регулятора (без штифта)
236-1110045 Статический момент груза относительно оси внутренней поверхности втулок гем ЯМЗ-236, ЯМЗ- 238, ЯМЗ- 238НБ Груз в сборе со втулкой и осью ролика
299
300
Т а С> л и ц а 18
Характеристика пружин регуляторов двигателей Д-14, Д-20, Д-50, КДМ-46, КДМ-100, Д-108 и ЯМЗ (рис. 186—188)
Рис. 186. Пружина регулятора топливного насоса УТ11-5 в сборе.
Рис. 188. Пружина регулятора двигателей ЯМЗ.
Рис. 187. Пружины в сборе с наконечниками регуляторов топливных иасосов двигателей:
а - Д-14 и Д-20; б — КДМ-46, КДМ-100 и Д-108.
Л« детали по каталогу Наружный диаметр пружины, ММ Полное число витков Диаметр приволоки, Длина пружины, мм Нагрузка (Р) Двигатели, на которые установлены пружины
в свободном состоянии (t0) под нагрузкой (L) кг н
14.17.032 (рис. 187, «) 25.17.028 (рис. 187, с) УТН-3-1110170 (рис. 186) 06342 (рис. 187. б) 06342 (рис. 187, б) 236-1110462 (рис. 188) w w n: оо о о ьЗ + i + I + 1 + + + « Ь5 W 1+ — W 17 16 Кб-0,25 22 + 0,5 21+0,5 10 2,3 2,3 2,2£0,03 4 + 0,05 ’—0,02 3 •J г+0,05 а>а-0. 03 75 42 71—73 47-2. 126-1 126-1 67 + 0,7 Л. + 14.5 Lu + ,10 £„ + 20 £„ + 20 Lt = 73 £2=80 7>7-1,5 7,7—9,0 7+1,4 — 0,7 5,9 + 0,2 6,4±0,2 Л=23,6+35,9 Р.г 55+73,5 77—15 77—90 70+!' 59-2 64j; 2 236+359 550+735 Д-14, Д-14Г, Д-20 Д-50, Д-37Е КДМ-46, КДМ-100 Д-108 ЯМЗ-236.ЯМЗ-238, ЯМЗ-238НБ
втулкой и устанавливают в корпус насоса, фланец крепят болтами, затем индикаторным приспособлением (см. главу 9), нажимая руками на кулачковый вал, проверяют осевой зазор (лю|т) кулачкового вала, который должен быть в пределах 0,1—0,25 ми.
Зазор регулируют прокладками. Для изменения числа прокладок кулачковый вал вынимают из корпуса, снимают шлицевую втулку, установочный фланец, спрессовывают подшипник, удаляют или добавляют регулировочные прокладки.
После регулировки осевого зазора кулачкового вала проверяют, есть ли зазор между вторым и третьим кулачками вала и корпусом подкачивающего насоса. Кулачки не должны задевать за корпус. При задевании под стакан заднего подшипника кулачкового вала ставят паронитовую прокладку и дополнительно регулируют осевой зазор. После этого зафиксированные ранее в верхнем положении толкатели опускают в рабочее положение, вывертывая установочные винты из-под кромки корпуса толкателя и завертывая их в направляющие пазы толкателей.
Штуцеры нагнетательных клапанов затягивают динамометрическим ключом. Момент затяжки должен быть 120 нм (12 кГм).
Собирают и ввертывают в корпус насоса перепускной клапан. Под пробку клапана устанавливают прокладку. Подбирая прокладку соответствующей толщины, регулируют давление топлива в головке насоса. У отремонтированного насоса оно должно быть в пределах 0,07—0,12 Мн!м2 (0,7 —1,2 кПсм2). На хвостовик кулачкового вала надевают упорную шайбу. Собирают ступицу грузов, устанавливая грузы регулятора одной группы. Грузы в сборе со втулкой делятся на 3 группы. Вес грузов по группам приведен в таблице 17. Ступицу надевают на хвостовик кулачкового вала. При этом между упорной шайбой и ступицей ставят спиральную пружину. Устанавливают стопорное кольцо ступицы. Собирают корректор и регулируют усилие затяжки его пружины: при положении штока заподлицо с корпусом давление пружины должно быть 60+5 н (6,0+0’5 нГ) для двигателя Д-50 при номинальном числе 1600 оборотов коленчатого вала в минуту и 624 5 н (6,2+0>5 кГ) — при 1700 об!мнн. Корректор устанавливают в промежуточный рычаг на эпоксидном клее.
В основной рычаг 10 (см. рис. 84) ввертывают болт М6х20 так, чтобы расстояние от головки болта до рычага было равно 10 мм. Промежуточный и основной рычаги устанавливают в корпус регулятора. Собранный регулятор крепят на насосе. Перед этим повертывают муфту регулятора так, чтобы лыски ее находились в вертикальном положении, а отверстие для смазки — сверху. Собирают подкачивающий насос и крепят его на корпусе топливного насоса.
Втулка стержня толкателя должна быть установлена в корпус подкачивающего насоса на эпоксидном клее. После отверждения клея проверяют герметичность соединения.
Сборка топливного насоса двигателя ЯМЗ-238НБ (трактор К-700). На среднюю шейку кулачкового вала 12 (рис. 189) устанавливают опору вала, состоящую из двух половин. На концы вала надевают
301
—и
а
Вид Б
Ряс. 189. Топливный насос дизеля 238НБ (трактор К-700) в сборе с регулятором и подкачивающим насосом:
о — продольный разрез; б — поперечный разрез (по А—А); 1 —- штуцер; 2 — перепускной клапан; з — корпус топливного насоса; 4 — ведомая полумуфта опережения впрыска; 5 — груз: 6 — ведущая полумуфта; 7 — пружина; 8 — ось грузов; 9—регулировочные прокладки; 10 — переднее гнездо (крышка) шарикоподшипника; 11 — наружное кольцо шарикоподшипника; 12 — кулачковый вал; 13 — дренажная трубка; 14 — внутреннее кольцо шарикоподшипника; 15 — маслоотражательная шайба; 16 — самоподжимной сальник; 17 — сухарь ведущей шестерни регулятора; 18 — ведущая шестерня регулятора; 19 — корпус регулятора; 20— гайка; 21 — державка грузов; 22 —груз регулятора; 23 — крышка регулятора; 24 — регулировочный винт (ограничитель мощности); 25 — рычаг рейки; 26 — корректор; 27 — крышка смотрового люка; 28 — болт-ограничитель номинальной подачи; 29 — рычаг регулятора; 30 — буферная пружина; 31 — регулировочный винт двуплечего рычага; 32 — двуплечий рычаг; 33 — пружина регулятора; 34 — рычаг пружины; 35 —пружина рычага рейки; 36 — подкачивающий насос; 37 — зубчатый венец с поворотной втулкой; 38 — винт втулки плунжера; 39 — втулка плунжера; 40 — рейка; 41 — винт рейки; 42 — пружина толкателя; 43 — толкатель плунжера; 44 — скоба кулисы; 45 — рычаг управления регулятором; 46 — указатель уровня масла; 47 — болт.
Рис. 190. Схема устройства регулятора дизеля ЯМЗ-238НБ.’
1 — пружина рычага рейки; 2 — тяга рейки; з — болт-ограйичитель максимальных оборотов; 4 — рычаг рейки; <5 — рычаг пружины; 6 — пружина регулятора; 7 *— рычаг управления регулятором; 8 — болт-ограничитель минимальных оборотов холостого хода; 9 — двуплечий рычаг; ю — рычаг регулятора; 11 — регулировочный винт; 12 — крышка смотрового люка; 13 — болт-ограничитель номинальной подачи; 14 —корпус буферной пружины; 15 •— буферная пружина; 16 — корпус корректора; 17 — корректор; 18 — скоба кулисы; 19 — кулиса; 20—регулировочный винт; 21 — регулировочный винт кулисы; 22 — упорная пята; 23 — муфта грузов; 24 — груз регулятора; 25 — державка грузов; 26 — валик державки грузов; 27 — фланец втулки ведущей шестерни; 28 — сухарь; 29 — ведущая шестерня; 30— втулка ведущей шестерни; 31—кулачковый вал; 32 — рейка топливного насоса; I — положение грузов яри пуске; II — яри максимальных оборотах.
маслоотражательные шайбы 15 и напрессовывают внутренние кольца 14 шарикоподшипников. Устанавливают кулачковый вал в корпус 3 насоса и винтом стопорят опору кулачкового вала. Затем присоединяют нижнюю крышку к корпусу насоса, запрессовывают наружные кольца 11 шарикоподшипников и самоподжимные сальники 16 в заднее гнездо, расположенное в корпусе 19 регулятора, и переднее гнездо 10 и крепят их к корпусу насоса. Предварительно между передним гнездом, называемым крышкой подшипника, и корпусом насоса уста
304
навливают прокладки 9 толщиной 0.2 мм и 0,05 мм. Этими прокладками регулируют осевой люфт кулачкового вала в пределах 0,01—0,07 мм.
При сборке толкателя 43 плунжера ось накатанным концом запрессовывают в отверстие корпуса толкателя меньшего диаметра так, чтобы лыски хвостовика оси были параллельны оси толкателя. Ось ролика должна выступать из корпуса с обеих сторон на 2±0,2 мм. Регулировочный болт завертывают до тех пор, пока длина толкателя не будет равна 37,4±0,1 мм.
Зубчатый венец 37 соединяют с поворотно ii втулкой так, чтобы отверстие на выступающем пояске втулки находилось пол, углом 75° к прорези венца.
В корпус насоса устанавливают зубчатый венец с поворотной втулкой при среднем, по отношению к корпусу, положении рейки 40 так, чтобы прорезь зубчатого венца находилась против отверстия в корпусе насоса под стопорный винт 38 втулки 39 плунжера, а средний зуб венца входил бы в среднюю впадину рейки. Устанавливают верхнюю тарелку и пружину 42 толкателя. Вставляют плунжерные пары, стопорят втулки плунжеров и проверяют величину продольного перемещения рейки (при завернутом в корпус насоса винте 41 рейки), которая должна быть не менее 25 мм. При помощи приспособления (см. рис. 140) сжимают пружину толкателя плунжера и устанавливают нижнюю тарелку пружины, нагнетательные клапаны, прокладки, пружины и завертывают штуцеры 7. Момент затяжки должен быть в пределах 100—120 н-м (10—12 кГ-м).
При положении кулачка в в. м. т. между нижним торцом плунжера и верхней плоскостью регулировочного болта толкателя должен быть зазор (запас хода плунжера) не менее 0,6 мм. Его величину проверяют щупом так. как и у насоса 4ТН-8.5/ 10.
При сборке корректора 17 (рис. 190) регулятора прокладками регулируют предварительный натяг пружины корректора, который должен быть равен 90±5н(9±0,5 к/’)- Собранный корректор ввертывают в отверстие рычага 10 регулятора. Головка корректора должна выступать над опорной поверхностью рычага в пределах 0,3—0,4 мм. Расстояние от торца головки болта-ограничителя 13 номинальной подачи топлива до торца бобышки рычага 10 делают равным IS^O^ мм. Регулировочный винт 77 двуплечего рычага 9 должен выступать в сторону рычага 10 регулятора на 1—1.5 мм. Регулировочный винт 21 кулисы завертывают заподлицо с наружной поверхностью крышки 23 (см. рис. 189) регулятора, а винт-ограничитель мощности 20 (рис. 190) завертывают с внутренней стороны до упора головки винта в стенку крышки регулятора.
В регулятор устанавливают грузы 24, отличающиеся по величине статического момента не более 3 г-см. Завод ЯЗТА выпускает грузы со статическим моментом относительно оси груза 180±J„ г ел.
Болт-ограничитель 8 минимальных оборотов холостого хода ввертывают до выступания его торца из бобышки на 5—6 мм, а болт-ограничитель 3 максимальных оборотов соответственно на 7—8 мм.
305
Положение регулировочных болтов уточняют при испытании и регулировке топливного насоса на стенде.
Порядок сборки подкачивающего насоса ЯЗТА не отличается от порядка сборки подобных поршневых насосов.
Сборка топливного насоса с регулятором, подкачивающей помпой и фильтром дизелей Д-108, КДМ-100, КДМ-46. Перед соединением корпуса подкачивающей помпы, корпуса шестерен и плиты сопрягающиеся плоскости этих деталей рекомендуется покрывать тонким слоем клея БФ-4.
Секции топливного насоса укомплектовывают плунжерными парами и нагнетательными клапанами одной группы плотности. Зубчатый сектор закрепляют на плунжере стяжным винтом, на который должен действовать вращающий момент не менее 2,5 н-м (25 кГ-см). Метка на шейке плунжера (в виде точки диаметром 1 мм) должна располагаться примерно на середине расстояния между резьбовым отверстием и ближайшим зубом сектора (точное положение сектора определяется последующей регулировкой насоса на стенде).
На собранную секцию устанавливают защитные детали: гайку-колпачок — на штуцер, пробку с резиновым уплотнительным кольцом — в отверстие для подвода топлива. На плоскости корпуса секции под стопорным винтом наносят метку группы плотности плунжерной пары.
Топливный насос собирают на стенде СО-1606А (см. главу 9). Для этого устанавливают сменную головку стенда, используемую для сборки топливных насосов типа 4ТН-8,5х10.
Толкатели собирают при помощи приспособления МП-1615А. Ось в корпус толкателя запрессовывают концом с закругленной кромкой вперед. После запрессовки ось не должна выступать над боковыми направляющими плоскостями толкателя.
При установке заднего подшипника проволокой проверяют совпадение масляных отверстий в заднем подшипнике кулачкового вала, прокладке и блоке насоса.
После установки кулачкового вала в подшипники проверяют легкость .вращения вала и осевой люфт, который должен быть не более 0,8 мм. Втулки тяги рейки смазывают графитовой смазкой.
Рейку устанавливают при помощи шаблона МП-1658 в направляющие пазы блока так, чтобы меченые зубья в секторе вошли в меченые впадины рейки. После сборки насоса проверяют легкость перемещения тяги рейки. Усилие, необходимое для передвижения тяги, должно быть не более 5 н (500 г).
Регулятор также собирают на стенде СО-1606А. Для этого в основание стенда устанавливают другую головку (ложе), прилагаемую для этого к стенду. Нормальное осевое перемещение вала привода в подшипнике должно быть 0,035—0,145 мм.
Вес груза регулятора 260 г. Отклонение в весе должно быть не более 10 г. Разница в весе грузов, работающих совместно, не более 5 г. В пружину регулятора ввертывают наконечники так, чтобы число витков, навернутых на наконечники, было одинаковым. Рас
306
стояние между краями отверстии наконечников, когда пружина находится в свободном состоянии и под нагрузкой, должно соответствовать указанному в таблице 18.
Под корпус шарикоподшипника вертикального валика регулятора подкладывают регулировочные прокладки. Число прокладок подбирают таким, чтобы боковой зазор между зубьями конических шестерен составлял 0,15—0,36 мм.
Длина тяги регулятора между осями должна быть 224 _п 6 мм. Длину тяги регулируют навертыванием или отвертыванием вилки тяги. В собранном насосе с регулятором при правильной длине тяг между сухариками и торцом муфты должен быть зазор 1,5—3 мм в момент, когда регулирующая муфта тяги рейки касается пружины корректора (без деформации пружины). При этом грузы должны быть прижаты к валику регулятора, а муфта — к роликам рычагов.
Сборка топливных насосов распределительного типа. Топливные .насосы НД-21/4 и НД-21/2. Сначала в корпус насоса устанавливают кулачковый 37 (см. рис. 64) и эксцентриковый 30 валы и крепят крышки подшипников валов. Поворачивают кулачковый вал шпоночным пазом вверх так, чтобы он находился против метки на корпусе насоса. Предварительно собранный узел валика регулятора устанавливают так, чтобы риска на торце валика была направлена по оси в сторону насосной секции. Присоединяют верхнюю крышку 11 регулятора так, чтобы нулевое деление лимба 12
совпадало с риской на торце валика и также было направлено в сторону насосной секции.
При установке валов (кулачкового, эксцентрикового и вала регулятора) прокладками регулируют осевой зазор. Нормальная величина зазора должна быть в пределах 0,03—0,1 мм.
В корпус насоса устанавливают толкатель плунжера и фиксируют его стопором 47.
Затем собирают насосную секцию. В головку 1 (рис. 191) насоса устанавливают нагнетательные клапаны. На седло 3 клапана кладут уплотнительную прокладку 4. Внутри седла размещают обратный клапан 5 с пружиной 2. Сверху на торец седла ставят нагнетательный клапан 6. В нажимной штуцер 7 высокого давления вкладывают пружину 8 нагнетательного клапана и упор 9. Штуцер
Рис. 191. Головка топливного насоса НД-21/2:
1 — головка насоса; 2 — пружина обратного клапана; 3 — седло клапана; 4 — уплотнительная прокладка; 5 — обратный клапан; с — нагнетательный клапан. 7 — штуцер; 8 — пружина нагнетательною клапана; 9 — упор клапана.
307
завертывают в головку насоса. Момент затяжки должен быть в пределах 70—90 н-м (7—9 кГ м). Ход клапанов после сборки должен быть не менее 0,6мм. Головку насоса соединяют со втулкой плунжера стяжной гайкой. Момент затяжки должен быть равен 230 н-м. (23 кГ-м). Остальные детали секции соединяют менаду собой так, чтобы распределительный паз плунжера, паз для фиксатора в верхней тарелке пружины толкателя и паз под сухарь в дозаторе находились с противоположной стороны маслоподводящего сверления во втулке плунжера и располагались бы в одной плоскости. В этом положении сжимают пружину толкателя и устанавливают монтажную чеку в отсечное отверстие плунжера.
Насосную секцию в сборе устанавливают в корпус насоса так, чтобы паз верхней тарелки пружины толкателя, впадина между зубьями зубчатой втулки и отсечное отверстие плунжера с монтажной чекой находились против отверстия в корпусе насоса. В таком положении деталей вставляют фиксатор в отверстие корпуса насоса так, чтобы конец фиксатора через паз верхней тарелки вошел во впадину между зубьями.
Затем устанавливают промежуточную шестерню. Для этого поворачивают кулачковый вал по часовой стрелке на 190° от установленного ранее положения (шпоночный паз против метки на корпусе, риска на торце валика регулятора против нулевого деления лимба),. Передаточное отношение между кулачковым валом и валиком регулятора составляет 2:1, поэтому поворот кулачкового вала на 190° соответствует 380е поворота валика регулятора. Риска на торце вала должна после полного оборота совпадать с делением на лимбе 20°. Затем вводят промежуточную шестерню в зацепление с зубчатой втулкой и шестерней валика регулятора и вращают кулачковый вал против часовой стрелки до тех пор, пока кронштейн промежуточной шестерни не войдет в свое гнездо до отказа. При этом риска на торце валика должна находиться против деления 240+4' по лимбу. Крепят кронштейн и вынимают фиксатор из впадины между зубьев, поворачивают его на 90" и снова вставляют в отверстие. При этом конец фиксатора должен входить только во впадину верхней тарелки пружины, не задевая за зубья втулки.
Вынимают монтажную чеку из отсечного отверстия плунжера, ставят в паз дозатора сухарик, устанавливают привод дозатора и соединяют его с тягой регулятора.
Для проверки правильности сборки насосной секции рекомендуется перед установкой привода дозатора (монтажная чека должна быть вынута) залить через отверстие под втулку дозатора топливо и провернуть кулачковый вал. При этом через нажимные штуцеры плунжер должен подавать топливо. Не допускаются гидравлические удары в линии высокого давления из-за неправильно установленного распределения подачи топлива.
При сборке корректора регулятора регулируют величину хода А (рис. 192) штока 2 и величину предварительного натяга Р пружины 9 корректора. Для двигателя Д-21 (топливный насос НД-21/2) ход
308
Рис. 192. Корректор регулятора насоса НД-21/2:
1 — задняя крышка регулятора;
2 — шток; з — корпус корректора; 4 — регулировочная прокладка; 5 — прокладка; б‘ и 8 — контргайки; 7 — винт; 9 ~ пружина корректора.
Рис. 193. Пружина регулятора насоса НД-21/2:
1 — пружина; 2 и 3 — серьги.
Рис. 194. Валик регулятора насоса НД-21/2 в сборе:
1 — ступииа грузов; 2 — валик регулятора; 3 — муфта регулятора;
4 — груз; 5 — демпферная пружина; 6 — шайба блокировки валика регулятора; 7 — ведомая шестерня;
8 — шпонка; 9 — шарикоподшипник В-201; 10 — штифт.
штока должен быть 0,3 + 0,2лгл, а предварительный натяг 3 н (0,3 кГ). Величину хода регулируют, изменяя толщину прокладки 4, а величину натяга,— ввертывая или вывертывая винт 7.
Пружину 1 (рис. 193) регулятора для двигателя Д-21 собирают с серьгами 2 и 3 так, чтобы было 9,5 рабочего витка. Длина пружины в свободном состоянии £св 46,5±1 мм. После сборки проверяют характеристику пружины: ее рабочая длина £ 6 по отношению к длине £св должна увеличиться на 11,5 ммпри растягивающем усилии Р в пределах 47—58 н (4,7—5,8 кГ). Взаимное положение деталей валика регулятора показано на рисунке 194.
Один конец демпферной пружины 5 укладывают в паз валика 2 под внутреннее кольцо шарикоподшипника .9. Другой конец пружины вводят в отверстие ступицы 1 грузов. Шайбу 6 блокировки вала крепят на валу штифтом 10. При поломке демпферной пружины она обеспечивает жесткий привод вала регулятора, предотвращая появление разносных оборотов двигателя.
309
Рис. 195. Форсунка дизелей ЯМЗ-236, ЯМЗ-238 и ЯМЗ-238НБ:
7 — распылитель; 2 — гайка распылителя; й — корпус форсунки; 4 — штанга; 5 и 75 — защитные колпачки; б — уплотнитель штуцера; 7 — штуцер; 8 — фильтр; 9 — гайка пружины; 10 — уплотнительная шайба; 11 — пружина форсунки; 12 — регулировочный винт пружины; 13 — контргайка регулировочного винта; 14 — колпак форсунки; 15 — пробка; 16 — тарелка; 17 — штифт.
Одноплунжерный топливный насос ОНМ-4 собирают в последовательности, обратной той, которая принята при разборке.
Сборка форсунок. Детали форсунок перед сборкой тщательно промывают в бензине или керосине и ополаскивают в дизельном топливе.
Штифтовые форсунки и форсунки с распиливающей пластине й. Гайку распылителя затягивают динамометрическим ключом. Вращающий момент для штифтовых форсунок 120 н-м (12 кГ-м). При затяжке гаек распылителей форсунок дизелей КДМ-46 и К ДМ-100 вращающий момент должен быть 200 н-м (20 кГм).
Многодырчатая форсунка д и з пус 3 (рис. 195) форсунки устанавливают
е
л е й ЯМЗ. Кор-в приспособление (см. главу 9) поверхностью, прилегающей к корпусу распылителя 1, вверх. Подбирают по диаметру и запрессовывают штифты 17. От торца корпуса форсунки штифты должны выступать на 4,7+0’3 мм. Устанавливают корпус распылителя в сборе с иглой на штифты и навертывают гайку 2. Затягивают ее ключом. Момент затяжки должен быть в пределах 70—80 н-м (7—8 кГ-м). Поворачивают корпус форсунки в приспособлении распылителем вниз, устанавливают в корпус штангу 4, тарелку 16 и пружину 11, завертывают в корпус гайку 9 в сборе с регулировочным винтом и контргайкой. Затягивают гайку 9. Момент затяжки должен составлять 100— 120 н-м (10—12 кГ м). Завертывают в корпус форсунки штуцер 7 в сборе с фильтром 8 и уплотнителем 6 и затягивают его. Момент затяжки 80—10(5 н -м (8—10 кГ м). Техническая характеристика форсунок дизелей приведена в таблице 19.
310
Техническая характеристика форсунок
Т а б л и ц а 19
Марка дизеля Форсунка в сборе У а опылитель (К« по каталогу) Тип распы- лителя Диаметр сопловых отверстий, мм Угол конуса штифта распылителя, град Давление начала впрыска топлива
№ по каталогу завод-изготови- тель кГ/г№ Мн/м2
Д-54, Д-54А, Д-36, Д-38. Д-40, Д-48, Д-38М,Д-24, Д-28, СМД-7 16-С46-ЗБ НЗТА ХТЗ АМЗ 16-С42-6Б Штифтовый л + 0,018 z'»u + 0,008 25 - 2 130" 5 13,0+0-5
80.16.002 ХТЗ АМЗ 80.16.018 Штифтовый Л с + 0,018 1 •*, + 0.008 25+1 130±2,5 13±0,25
Д-75 В80.16.002 ХТЗ Б80.16.032 Штифтовый 9 П+0,018 ^’^ + 0.008 254 1 130 ±2,5 13±0,25
СМД-14А, СМД-14, СМД-14К. СМД-15К, СМД-12Б, СМД-15КФ, СМД-7Ф В2.80.16.002Б, В2.80.16.002В ХТЗ Б80.16.032Б Штифтовый о п+0,018 z’v + 0,008 Обратный конус 5±0,5 130±2,5 13±0,25
СМД-17К, СМД-18К В6.80.16.002 ХТЗ Б80.16.032-1 Штифтовый 9 п + 0.018 ->и+0,008 Обратный конус 5 ± 0,5 150±2,5 15±0,25
Д-ЗОБ Д30-111202О-Б1 НЗТА Д-30-1112110-А Штифтовый Л с + 0,018 J ,о + 0,008 10 125 '5 12,5+0-5
Д-14 А20.16.002 ХТЗ 80.16.018 Штифтовый Л к+0.018 1’'-1-0.008 25 + 1 130 ±2,5 13 ±0,25
Д-20 20.16.002А
311
312
Продолжена е
Марка дизеля Форсунка в сборе Распылитель (№ по каталогу) Тип распылителя Диаметр сопловых отверстий, ММ Угол конуса штифта распылителя, град Давление начала впрыска топлива
№ но каталогу завод-изготовитель кГ.см- Мн/м2
Д-50 16-С46-ЗБ НЗТА 16-С42-6Б Штифтовый о п-0,018 “*v+0,008 25+2 130" 5 13+0,6
Д-16 30.16.0(50-1 Б ХТЗ 30.16.061-Б Штифтовый л к 0,018 +0,008 0 1’3—о.оз (цилиндр) 125 + 5 12,5 + 0’6
Д-21, Д-37М, Д-37В, Д-37Е 6Т2-20С1-1Г 6Т2-20С1-2Д АМЗ 6Т2-20С2-Е Много дырчатый О,3 + 0-°2 (3 отверстия) — 170+5 17 + 0,5
КДМ-46 КДМ-100 67261 чтз 67262 Бесштяфто-вый с плоским седлом 0,64 ±0.02 — 12О+5 12 + 0.5
— 140-5 14-0,5
Д-108 14-69-сб117 чтз 14-69-сб107 Многодырчатый 0,35 (5 отверстий) — 210_8 21-0,8
ЯМЗ-236, ЯМЗ-238, ЯМЗ-238ПБ 236-1112010 ЯЗТА 236-1112110 Много дырчатый 0 39 + 0.01 (4 отверстия) 150 + 5 J5 + 0.6
AM-01, AM 41 6А1-20с1 АМЗ 6А1-20с2 Многодырчатый 0,32 + °,01 (4 отверстия) 150 + 5 15 + 0,5
Примечание. При замене на двигателях Д-54А, СМД-7. Д-28 форсунок с диаметром соила распылителя 1,5 мм форсунками с диаметром сопла 2,0 мм необходимо регулировать топливный насос.
Глава 8
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПРЕЦИЗИОННЫХ ПАР
Плунжерные пары
Неисправности. Основной неисправностью является потеря гидравлической плотности пары вследствие износа рабочих поверхностей плунжера и втулки. К другим неисправностям относятся: коррозия, задиры, царапины на торце втулки плунжера; зависание (заедание) плунжера во втулке вследствие забоин кромок, коррозии или задиров на направляющих поверхностях плунжера и втулки; ослабление посадки поводка на плунжере; перекос и непараллелъность оси поводка относительно оси плунжера. Характер и места износа втулки и плунжера насосов типа 4ТН-8,5 X 10 показаны на рисунках 196—198.
Сбор изношенных пар. Опыт работы ремонтных предприятий показал, что восстановление плунжерных пар экономически выгодно при большой производственной программе (100 тыс. и более плунжерных пар в год). Поэтому в мастерских и ремонтных предприятиях, ремонтирующих топливные насосы, необходимо собирать плунжерные пары, подлежащие восстановлению, и направлять в специализированные предприятия. Снятые с топливных насосов плунжерные пары моют, дефектуют и отбирают из них пары для восстановления. Эти пары консервируют, погружая в нагретую до 75—85° С смесь авиамасла с парафином (на 1000 г авиамасла берут 100 г парафина).
При небольшой продолжительности транспортировки и кратковременном хранении плунжерных пар ограничиваются консервацией их обезвоженным дизельным маслом.
Чтобы предохранить кромку плунжера от забоин, шейку плунжера возле поводка обвертывают бумагой. При этом головка плунжера должна утопать во втулке. Пары завертывают в плотную бумагу и укладывают в ящики весом с парами не более 50 кг и отправляют на восстановление.
Схема технологического процесса восстановления плунжерных пар. Плунжерные пары восстанавливают на Сумском, Уральском ремонтных заводах, в ремонтных мастерских отделений «Сельхозтехники»: Ново-Водолажском Харьковской области, Кобелякском Полтавской области, Ново-Александровском Ставропольского края и многих других специализированных ремонтных предприятиях. Рассмотрим схему технологического процесса восстановления плунжерных пар (рис. 199), составленную на основе опыта работы специализированных предприятий.
313
Рис. 196. Характер и места износа втулки и плунжера насосов типа 4ТН-8,эл 10:
а — втулка плунжера: б — плунжер; А — возле впускного окна; Г> — возле отсечного окна, В — против впускного окна; Г — против отсечного окна.
a
Рис. 197. Форма рабочих поверхностей плунжера и вгулки в месте наибольшего износа (см. зоны .4 и В на рис. 196):
1—круглограмма плунжера в сечении, расположенном на расстоянии 1 лри от торца (некруглость — износ 10,4 мкм), 2 — круглограмма втулки плунжера в сечении, расположенном выше края впускного отверстия (некруглость — износ 10 мкм).
I ^0,1 ММ
Рис. 198. Профилограммы изношенной рабочей поверхности втулки над впускным отверстием (см. зону .1 на рис. 196), снятые на различном расстоянии I от края отверстия (по данным ЦНИТА):
и — поверхность до износа (цилиндр): б —изношенная поверхность.
I = fyOMM
—^Годные
Плунжерные пары, поступив-шае на Восстановление
Расконсервация и мойка
\ Дефектовна
[Подлежащие восстановлению
. .1 '
!Раскомплектовка плунжерных 1 лар, опрессовка по водка |
I Плунжер J
Втулка ~~|
Восстановление отВерстия под шейку плунжера
I Вариант {технология Зарайского механического завода)
Восстановление поверхности под Хомутик
Сортировка плунжеров по размеру но группы через Ю мкм
И Вариант (технология сумского механического завода) -------~;'Г—" ' сортировка плунжеров по размеру на три группы
Зачистка наружной поверхности (снятие старой маркировки)
Оксидирование
(Бесцентровое шлифование
(группа диаметр менее 0,50 мм
2 группа диаметр __________
150-ВДВ мм 5олее б ДО мм
3 группа диаметр
[Снятие фаскипО~^'В,бкмI с двух концов |
', '.4
СортироВка втулок на"\
J размерные группы I
[Снятие огранкинадово-1 дачной бабке --------——...........
j Хромирование
| обезводоражифание ]
15есцгнофовое\
I шлифованиеТд- чистоВоеу
У __________1
[д оходна тарир |
\TepM006pu~ I дотку
I ggT1
Y? i .. I бесцентроХ оесцентро-бое шлифо бое шлифо-
Притирка на Вертинально-ханингобаль-ном станне
ЬредАгд/- |
\тельная |
окончательная
Вание
I
Вание
Снятие егринка Снятие огранки на доводочной бабке
на доводочной . бабке
\ Притирка торца " Сортировка вту-лон по размеру через (мкм
Снятие огранки после шлифовки ка доводоч-ной бабке
\ Сортировка плунжеров!
Плунжеры диа-\ Плунжеры диа-метром менее -
ВВЧ-мм
*
[Притирка на плоскодо-водочном станке
[предвириАфкончотельная I
[тельная \ \(полиро5но) ]
f
[Химическое никелирование
Термообработка ]
7 ' t
| хромирование
' ' j .
[Обезврдордживание]
[ бесцентровое I
| шлифование j
метром более В.5У ММ
' Снятие огранки ла) доводочной бабке |
\сортиробка плунжеров по размеру
I через (мкм__________|
7 " ' ,t " ,, , ‘
[комплектовка плунжеров со Втулками }-[спаривание плунжеров со бтулками\
г—------j— —лЛгфедВириЛ
J Притирка на плоско4 \телънЬя | I доводочном станке \ \оксГнЖ-—[ ——— '\\телььпя |
Напрессобка поводка
ElpadKU поВодка, проверка посад-ни на плунжере
[Гидравлическое испытание I
I плунжерной пары |
-| Сортировка на группы пл6тмбсти\
Г ' маркировка .консервация 1 j а упаковка)
Рис. 199. Схема технологического процесса восстановления плунжерных пар.
Расконсервация плунжерных пар. Плунжерные пары освобождают от упаковки, устанавливают в кассеты и погружают в ванну с нагретым до 80е С дизельным топливом до размягчения и удаления консервационного состава. После этого пары ополаскивают в дизельном топливе при комнатной температуре.
Мойка плунжеров и втулок производится в бензине. При мойке используют щетинные щетки, кисти и ерши.
Комплектные плунжерные нары моют, перемещая плунжер во втулке, погруженной в бензин, а затем в дизельное топливо.
Дефектовка п л у н ж е р н ы х п а р состоит из контрольного осмотра деталей при помощи лупы и гидравлического испытания комплектных пар.
Гидравлическому испытанию подвергают пары с небольшим износом. У таких пар при осмотре головки плунжера нет матового участка на поверхности В (см. рис. 196). По результатам испытания отбирают пары, годные для эксплуатации без ремонта.
Выбраковывают плунжеры и втулки с большими забоинами кромок и глубокой коррозией рабочих поверхностей, которые не могут быть выведены при восстановлении; погнутые плунжеры; втулки с поврежденным опорным буртиком. Остальные пары восстанавливают.
Р а с к о м п л е к т о в к а плунжер н ы х п а р. У подле-жащих восстановлению плунжерных пар вынимают плунжеры из втулок и устанавливают их в отдельные кассеты.
Опрессовка поводка с п л у н ж е р а. Поводок спрессовывают с плунжера на прессе при помощи приспособления (рис. 200). Предельными скобой и пробкой проверяют, находится ли в пределах допуска диаметр шейки (8То,'озв м) плунжера и диаметр отверстия (8Zo,’o25 мм) поводка. Плунжеры с ослабленной шейкой отбирают. У них хромируют, никелируют или осталивают посадочное место для получения нормального натяга. Для уменьшения диаметра отверстия поводков с ослабленной посадкой на Зарайском механическом заводе обжимают поводки (рис. 201) до диаметра отверстия 8_ мм.
Сортировка плунжеров по величине износа. Эту операцию часто применяют дополнительно к операциям, указанным в схеме технологического процесса.
Так как при небольшом износе плунжеры шлифовать нецелесообразно, то их отбирают от плунжеров с большим износом. При сортировке величину износа определяют ориентировочно по размеру матового участка В (см. рис. 196) на головке плунжера.
Плунжеры с небольшим износом, у которых матовый участок едва заметен, притирают на плоскодоводочном станке, остальные шлифуют.
Если бесцентрово-шлифовального станка нет, плунжеры притирают на плоскодоводочных станках и доводочных бабках.
С о р т и р о в к а плунжеров по раз м е р у. Перед наращиванием плунжеры шлифуют для исправления геометрической формы цилиндрической поверхности. Чтобы уменьшить время наст-
316
Рис. 200. Приспособление для опрессовки поводка с плунжера:
1 — корпус приспособления: 2 — упор, удерживающий поводок плунжера в неподвижном положении; 3 — поводок; 4 — пуансон пресса; 5— плунжер: б — пружина; 7 — поджим: 8 — эксцентрик; 9 — шпилька.
Рис. 201. Обжатие поводка плунжера:
1 — пуансон; 2 — поводок; 3 — матрица.
ройки шлифовальных станков плунжеры сортируют на группы по диаметру через 10 мкм-, плунжеры диаметром менее 8,45 мм не восстанавливают .
На Сумском заводе плунжеры сортируют на группы: 1) диаметр плунжеров менее 8,50 мм, 2) 8,50—8,56 мм и 3) более 8,56 мм. Плунжеры первой группы перед хромированием дополнительно осталивают, а плунжеры из третьей группы, диаметр которых после шлифования более 8,56 мм, не наращивают.
На некоторых заводах для получения одинаковой износостойкости плунжерных пар все подлежащие восстановлению плунжеры наращивают (хромируют).
Оксидирование плунжеров уменьшает коррозию и придает поверхности черный цвет, благодаря чему можно следить за выведением местного износа на головке плунжера при шлифовании.
На Сумском ремонтном заводе оксидируют плунжеры, погружая их в ванну с раствором следующего состава, г/л:
сода каустическая (едкий натр—NaOH)..................... 700
натрий азотнокислый (NaNOs) . . .... .... 200
натрий азотистокислый (NaNO2) .... .............. 50
Температура раствора 138—142' С. Продолжительность выдержки плунжеров в ванне с раствором 60 мин.
317
После оксидирования плунжеры промывают в горячей проточной воде, окунают в горячий раствор, состоящий ид 20—30 г мыла на 1 л воды, затем сушат и промасливают горячим веретенным маслом. Шлифование плунжеров. Перед наращиванием и после наращивания плунжеры шлифуют на бесцентрово-шлифовальных станках ЗВ182 Витебского завода, ВВ-6 (Чехословакия), Мульти-мат (Австрия). Шлифующий и ведущий круги применяют прямоугольного сечения, обозначаемого (по ГОСТ 2424—60) ПП — плоская прямая форма. Характеристика шлифующего круга: абразивный материал (по ГОСТ 4785—53) ЭБ — электрокорунд белый; номер зернистости абразивного материала (по ГОСТ 3647 — 59) 10—12; твердость (по ГОСТ 3751—47) С1—С2 — средняя; вид связки (по ГОСТ 4785—53) К — керамическая.
Характеристика ведущего круга: материал Э — электрокорунд нормальный; номер зернистости 10—12; твердость Т1— твердый; связка В — вулканитовая.
Окружная скорость шлифующего круга 25 — 30 м!сек, ведущего — 20—25 м/мин.
Плунжеры охлаждают мыльно-содовой эмульсией.
Шлифование плунжеров перед наращиванием прекращают, как только исчезнет черный оксидированный участок места износа В на головке плунжера. На заводе плунжеры шлифуют на бесцентровошлифовальном станке ЗГ182, применяя поддерживающий нож 3 (рис. 202).
Рис. 202. Схема шлифования плунжера на бесцентрово-шлифовальном станке ЗГ182 с поддерживающим ножом:
1 — ведущий круг; 2 — упор (пластинки Т15-Н6); .3 — поддерживающий нож; 4 — окно крепления поддерживающего ножа; S — ось качания поддерживающего ножа; 6— шлифующий круг ЭБ25-СТ-1К раа-мером 350x63 х 127; 7 — плунжер; 8—стойка с поддерживающим ножом.
318
Наращивание плунжеров. Исправление цилиндрической формы плунжера и втулки шлифованием и притиркой приводит к уменьшению диаметра плунжера и увеличению диаметра отверстия втулки. В результате большое число плунжеров нельзя скомплектовать для притирки с втулками и получить необходимый зазор без наращивания плунжера.
Наращивание производят хромированием или химическим никелированием. Если необходимо нарастить толстый слой, применяют осталивание с последующим хромированием.
Плунжерные пары с хромированными плунжерами имеют более высокую износостойкость, чем серийные плунжерные пары. Однако вследствие высокой твердости хромированного слоя требуется больше затратить труда на притирку плунжера. Износостойкость плунжерных пар с никелированными плунжерами меньше, чем с хромированными плунжерами, но их легче притереть.
В настоящее время наибольшее распространение получило хромирование плунжеров.
Химическое никелирование. Перед никелированием плунжеры подвергают электрохимическому обезжириванию в растворе следующего состава, г/л:
каустическая сода (NaOH) ................................... 30
кальцинированная сода (Г\а2СО3) ............ .... 40
жидкое стекло (Na.2SiO3) ................................... 10
Режим работы: рабочая температура электролита 70° С; плотность тока 10 а/дм?-, продолжительность электрохимического обезжиривания плунжеров 5 мин на катоде и 2 мин на аноде.
В качестве электрода при обезжиривании используют лист никелированной стали. Плунжеры подвешивают в ванну на подвеске.
После электрохимического обезжиривания подвеску с плунжерами погружают в раствор венской извести (смесь негашеной извести СаО и жженой магнезии MgO в соотношении 1 : 1) и промывают в проточной воде. Промытую подвеску с плунжерами опускают в стеклянную ванну с 5%-ным раствором соляной кислоты при температуре 18—20° С и выдерживают в ней плунжеры в течение 2—3 мин. При этом поверхность плунжера травится и удаляется окисная пленка. Затем подвеску с плунжерами промывают в дистиллированной воде в течение 1—2 мин и быстро погружают в ванну с таким раствором для никелирования, г/л:
хлористый никель (NiCl2)......................... ...... 30
гипофосфит натрия (NaH2PO.2H.2O).................... ... 10
уксуснокислый натрий (NaC2HsO,-3H,O) ..................... 10
Температура раствора 92—94° С. Химикаты растворяют в дистиллированной воде. На Сумском ремонтном заводе свежеприготовленный раствор заливают в трехлитровые ванны (кастрюли) из огнеупорного стекла, которые подогревают на электрических плитках, поддерживая необходимую температуру раствора.
319
Рис. 203. Простейший способ химического н икели рованпя:
1 — плунжер; 2 — подвеска для плунжеров; з — термометр; 4 — раствор; 5 — ванна; 6 —•олентри-чесвая плитка.
Подвеску для плунжеров делают в виде крышки к ванне. Крышку изготовляют из листового гетинакса с равномерно просверленными в нем отверстиями. Количество отверстий зависит от емкости ванны. В ванне емкостью 3 л в подвеску устанавливают 30 плунжеров. Плунжеры на подвеску опираются своими буртами. Закончив подготовку, погружают плунжеры в раствор, при этом подвеску 2 (ряс. 203), как крышку, кладут на ванну 5. Уровень раствора должен быть таким, чтобы полностью была погружена направляющая часть плунжера 1. Плотность за
грузки ванны для химического никелирования плунжеров рекомендуется 1,5 дмЧл. Скорость осаждения никеля изменяется в зависимости от плотности загрузки. При плотности загрузки ванны 1,2 дмЧл (125 смя раствора на один плунжер) толщина покрытия за 1 ч составляет 15 мкм.
По мере протекания процесса скорость осаждения никеля постепенно уменьшается. Практически плунжеры выдерживают в растворе не более 1,5 ч. Вторично раствор уже не используют. Если толщина
слоя, получаемого за один прием, недостаточна, то подвеску с плунжерами переносят на другую ванну с заранее приготовленным и нагретым свежим раствором. После каждого приема никелирования ванну промывают азотной кислотой, разбавленной водой в соотношении 1:1. По окончании химического никелирования плунжеры промывают в проточной воде, протирают марлей и просушивают
на воздухе.
В мастерской Ново-Александровского объединения «Сельхозтехники» Ставропольского края перед химическим никелированием плунжеров их не подвергают электрохимическому обезжириванию из-за нежелательного перенасыщения водородом плунжеров. Их обезжиривают, промывая в бензине, с последующей протиркой отработавшим карбидом кальция. Вместо карбида кальция применяют также горчичную пасту. После этого плунжеры промывают в горячей воде и сразу же опускают на 2—3 мин в 20%-ный раствор соляной кислоты при температуре 18—20° С (декапируют).
Для химического никелирования в этой мастерской применяют раствор следующего состава, г!л-.
хлористый никель....................................... 20
гипофосфит натрия . ........................... 24
уксуснокислый натрий ... 45
хлористый аммоний (NH4C1) ... . .................. 30
Кислотность pH раствора 8,3—8,5; рабочая температура 85— 92° С; плотность загрузки 1 дмЧл.
320
На плунжеры наращивают слой толщиной не более 50 мкм на сторону. После наращивания, промывки и сушки плунжеры выдерживают в печи Н-15 в течение 1 ч при температуре 380—400 ’ С. Твердость покрытия определяют на приборе ПМТ-3, которая при нагрузке 100 г колеблется в пределах 760—850.
Т е р м и ч е с к а я о б р а б о т к а. После химического никелирования плунжеры выдерживают в электрической печи при температуре 400—450J С в течение 50—60 мин и затем охлаждают на воздухе.
Хромирование плунжеров. Плунжеры промывают в бензине и просушивают на воздухе; обезжиривают в течение 2 лит в ванне с раствором каустической соды 100 г/л и жидкого стекла 2—3 г/л при плотности тока 5 а/дм? и температуре раствора 65—70° С. Затем плунжеры протирают венской известью и промывают сначала в горячей, потом в холодной проточной воде.
На некоторых заводах плунжеры после промывки в бензине и просушки промывают сначала в холодной, а затем в горячей (+60° С) воде, после чего плунжеры травят в 50%-ном растворе серной кислоты в течение 15 мин при температуре 18—20° С и промывают в холодной воде.
Качество обезжиривания проверяют, смачивая поверхность плунжера водой. При достаточном обезжиривании капли воды будут растекаться по поверхности. Места, не подлежащие хромированию, покрывают цапоновым лаком (раствор целлулоида в ацетоне) и просушивают.
Подвеску с плунжерами загружают в ванну для декапирования с электролитом следующего состава, г/л:
хромовый ангидрид (СгО3)............................... 100
серная кислота (H2SO4)................................2—3
Температура электролита 20—30° С. Подвеску с плунжерами при декапировании помещают на анод; плотность тока 8—10 а/дм2; продолжительность процесса 0,5—1 мин. По приведенному допустимому значению плотности тока определяют силу электрического тока, подводимого к ванне. Для этого подсчитывают площадь неизолированной наружной поверхности деталей, погруженных в электролит, в дм2 и полученное число умножают на допустимое значение плотности тока.
После декапирования подвеску с плунжерами промывают в холодной проточной воде и завешивают в ванну для хромирования (рис. 204). Для этого может быть использована хромировочная установка СА-5501-А конструкции ГОСНИТИ. В том случае, когда декапирование выполняют не в отдельной ванне, а в ванне для хромирования, после завешивания плунжеров в ванну их прогревают в течение 3—4 лит, переключают ток па обратную полярность и выдерживают в течение 10—15 сек. Для хромирования применяют электролит следующего состава, г/л:
хромовый ангидрид ..................................... 150
серная кислота ...................................... 1,5
11 № 744
321
Рис. 204. Схема ванны для хромирования:
1 — катодная штанга; 2 — подвеска; 3 — анодная штанга; 4 — борт для отсоса паров; 5 — кожух ванны; в — вода; 7 — облицовка ванны; 8 —- ванна; 9 — хромируемая деталь (катод): 10 — свинцовые пластины (аноды); 11 — электролит; 12 — подогреватель.
При этом содержание компонентов должно быть в соотношении 100 : 1.
Температура электролита 56± ГС, плотность тока при хромировании 50 а!дм2.
На Сумском ремонтном заводе перед декапированием плунжеры подвергают травлению 50%-ным раствором соляной кислоты. Для хромирования применяют электролит следующего состава: хромовый ангидрид — 250 г!л, серная кислота — 2,5 г!л. Температура электролита 54—58° С, плотность тока 40 а!дм2.
Продолжительность хромирования выбирают в зависимости от требуемой толщины слоя хрома, наносимого на поверхность плунжера. С учетом последующей обработки наносят слой толщиной в пределах 0,06—0,10 мм. Для ориентировочных подсчетов можно принять, что в минуту откладывается слой хрома толщиной около 0,6—0,7 мкм.
После окончания процесса хромирования подвеску с плунжерами промывают сначала в дистиллированной воде (сборнике электро-
лита), а затем в холодной проточной воде.
Вид А
Рис. 205. Подвеска для хромирования плунжеров, примененная в мастерской 11ово-Водолажского отделения «Сельхозтехники» Харьковской области:
1 — анод; 2 — изолятор; 3 — катод; 4 и 5 — пластины из листовой стали; в — свинцовый стержень; 7 — плунжер; 8 — стальной наконечник.
322
A
Вид A
Рис. 206. Подвеска для хромирования плунжеров.
Характерной особенностью процесса хромирования является нежелательное отложение хрома на острых кромках плунжера в виде наростов — «грибков». Для устранения этого, а также для обеспечения большей равномерности покрытия применяют подвески для плунжеров специальной конструкции. На рисунке 205 показана подвеска, примененная Ново-Водолажским отделением «Сельхозтехники» Харьковской области, а на рисунке 206- -один из возможных вариантов подвески.
О б е з в о д о р о ж и в а н и е. После хромирования плунжеры обезводороживают, нагревая их в масляной ванне при температуре 200—220° С в течение 1,5—2 ч.
11* 323
Холодное хромирование. На Сумском ремонтном заводе при участии Мелитопольского института механизации и электрификации сельского хозяйства при восстановлении плунжерных пар применяли холодное хромирование, получив скорость осаждения хрома до 2 мкм в минуту и удовлетворительно обрабатывающийся слой хрома при доводке плунжеров притирочными пастами.
Перед хромированием плунжеры обезжиривают венской известью, промывают в холодной воде и подвергают анодному травлению в электролите, состоящем из ортофосфорной кислоты (Н3РО4) и серной кислоты в соотношении 1:1; плотность тока 20 а!дм2', продолжительность травления 5 мин.
После травления подвеску с плунжерами промывают в горячей, а затем в холодной воде и погружают в ванну для хромирования.
Состав электролита для холодного хромирования, а/л:
хромовый ангидрид...................................... 150
серная кислота ........................................ 1,5
Сначала плунжеры декапируют на аноде в течение 40 сек при плотности тока 30 а!дм2, затем реверсатором электрического тока переключают плунжеры на катод и хромируют при плотности тока 50 а!дм2 (не более).
Рабочая температура электролита при холодном хромировании 21—23° С. Ванну охлаждают проточной водой.
После холодного хромирования плунжеры нагревают в масляной ванне при температуре 180—200° С в течение 1 ч.
Осталивание плунжеров. На Сумском ремонтном заводе плунжеры диаметром менее 8,5 мм перед хромированием оста-ливают. Вначале их обезжиривают в ванне с таким же раствором, как и для оксидирования. Затем снимают заусенцы на торце плунжеров и обезжиривают так же, как и при химическом никелировании.
После этого плунжеры подвергают анодному травлению в ванне с содержанием серной кислоты и ортофосфорной кислоты в соотношении 1:1. Режим травления: температура раствора 18—20° С, плотность тока 20 а!дм2, продолжительность 5 мин. Осталивание (железнение) производят в ванне следующего состава, г/л:
железо двухлористое (FeCl24H2O)..................... 250—300
соляная кислота (НС1) .............................1,5—2,0
Режим осталивания: температура электролита 68—70° С, плотность тока 16—18 а!дм2. Скорость осаждения железа 6—8 мкм в минуту (на диаметр). Плунжеры, помещенные в ванну для осталивания, сначала выдерживают без тока в течение 5—30 сек, затем включают ток и постепенно повышают плотность тока до заданной величины. Есть и другие рецепты электролита, например, с добавлением хлористого марганца.
324
После осталивания плунжеры промывают в горячей воде, сушат, а затем выдерживают в печи при температуре нагрева 180—200° С в течение 1,5—2 ч.
Доводку торца плунжера делают на чугунной плите притирочными пастами для получения острой кромки. При этом плунжеры устанавливают в гнезде оправки.
Сортировка плунжеров на размерные группы перед притиркой. Плунжеры после наращивания и шлифовки, а также плунжеры, которые имели небольшой износ и не наращивались, притирают на плоскодоводочном станке. На этом станке одновременно притирают несколько плунжеров. Закладываемые в станок плунжеры при предварительной притирке не должны отличаться между собой по диаметру более чем на 2 мкм. Поэтому плунжеры сортируют по величине диаметра, который измеряют на оптикаторе или вертикальном оптиметре ИКВ (рис. 207). Если этих приборов нет, используют рычажную скобу 0—25 мм с ценой деления 0,002 мм (рис. 208). Диаметр измеряют в средней части плунжера.
Притирка плунжеров на плоскодоводочном ст ан-к е. Рассмотрим устройство плоскодо-водочного станка.
Нижний чугунный диск 4 (рис. 209) жестко связан со шпинделем 16, который через систему шестерен получает вращение от электродвигателя 2. На кривошип (эксцентрик) 12 шпинделя свободно надет сепаратор 13. Верхний чугунный диск 14 шарнирно соединен с рейкой 10.
Плунжеры притирают в таком порядке. Поднимают верхний диск, вращая штурвал 7, и отводят его в сторону. На нижний чугунный диск наносят притирочную пасту. Плунжеры 15 одной размерной группы укладывают в сепаратор, который надевают на кривошип.
Рис. 207. Измерение диаметра плунжера на оптиметре: 1 — плунжер; Я — призма.
Рис. 208. Измерение диаметра плунжера рычажной скобой.
325
Рис. 209. Простейший плоскодоводочный станок и сепаратор:
о — станок; б — сепаратор; / — корпус; с- — электродвигатель; S — шестерня понижающей передачи; 4 — нижний диск; 5 — стойка; 6 — хобот; 7 — штурвал; 8 — шестерня рейки; 9 — храповик для фиксации рейки; 10 — рейка; II — винт; 12 — кривошип (эксцентрик);
13— сепаратор (деталедержатель); 14 — верхний диск; 15 — притираемая деталь (плунжер); 16— шпиндель; 17 — опорная плита.
Рве. 210. Схема притпркп плунжеров на плоскодоп одочиом станке:
с — схема притирки; б — траектории движения плунжера; 1 — нижний диск; 2 — сепаратор (деталедержатель); 3 — плунжер: 4 — верхний диск; 5 — кривошип (эксцентрик).
Возвращают верхний диск в исходное положение. Затем вращают нижний диск. Сепаратор с плунжерами совершает вращательное и возвратно-поступательное движение. При этом плунжеры катятся и одновременно скользят по притирочному диску. Верхний чугунный диск во время притирки давит на плунжеры. Схема притирки (доводки) плунжеров на плоскодоводочной! станке показана на рисунке 210.
Применяют следующий режим притирки: время притирки 1—2 мин\ давление верхнего диска не более 2,5—3,5 н (250—350 г) на 10 мм длины притираемой поверхности плунжера; скорость вращения нижнего диска 30—60 об/мин. Притирочная паста для предварительной притирки —М40, М28, М14, М10. С увеличением давления и скорости повышается производительность, но ухудшается чистота обработки.
Если на станке снимают относительно большой слой металла с поверхности плунжера, то притирку на станке чередуют с ручной притиркой на доводочной бабке разрезным чугунным притиром. При ручной притирке снимают огранку поверхности.
Для притирки плунжеров применяют плоскодоводочный станок ЗА814 или СБД-38-16.
Притирочные пасты для притирки плунжерных пар приготовляют обычно по рецептуре, принятой на Ногинском заводе топливной аппаратуры (НЗТА).
Пасты НЗТА-40-, 30-, 28-, 14-, 10- и 7-микронные приготовляют из абразивного порошка — корунда, а пасты 3- и 1-микронные — из окиси алюминия.
Другими распространенными пастами являются пасты Государственного оптического института (ГОИ). Их изготовляют из окиси хрома.
Притиры изготовляют из серого мелкозернистого чугуна перлитной структуры.
327
к
Рис. 211. Доводочная бабка конструкции ГОСПИТИ:
1 — конусная оправка для притира; 2 — цанга; 3 — шпиндель; 4 — приводной шкив; 5 — рукоятка для затяжки цанги; 6 — станина.
Снятие огранки. В процессе шлифовки и притирки на плоскодоводочном станке у плунжера появляется граненность (огранка), которую удаляют вручную на доводочной бабке конструкции ГОСНИТИ (рис. 211) или на доводочных станках конструкции ХТЗ и НЗТА притиром (рис. 212) с пастой М28 и М14. Державка притира показана на рисунке 213. Скорость вращения шпинделя 500—900 об!мин. Число двойных ходов притира 40—50.
Величину огранки проверяют измерением диаметра плунжера на
оптикаторе пли оптиметре. Плунжер 1 (см. рис. 207) кладут на призму 2 под измерительную ножку прибора и наблюдают за показаниями, постепенно вращая плунжер на призме. Вместо оптикатора и оптиметра может быть использован миниметр с микроин-дикаторной головкой.
Рис. 212. Притир для плунжера.
Рис. 213. Державка для притира плунжера:
1 — рукоятка; 2 — притир; .5 — гайка с винтом для сжатия притира.
328
Окончательная притирка плунжера производится на плоскодоводочном станке пастами М3 и Ml. При этом плунжеры укладывают в сепаратор станка с. разницей по диаметру не более 1 мкм. Для окончательной доводки применяют эмульсию.
После окончательной притирки поверхности допускается конус в пределах 1,5 мкм, больший размер которого обращен в сторону рабочей головки плунжера. Обратный конус не допускается. Овальность, граненность, бочкообразность и корсетность допускаются не более 0,5 мкм.
Сортировка втулок плунжера на размерные группы. На некоторых заводах втулки плунжера с внутренним диаметром более 8,62 мм не восстанавливаются.
Перед притиркой на хонинговальном станке втулки сортируют на группы с разницей по внутреннему диаметру в пределах 5 мкм. Сортировка на группы необходима для уменьшения затрат времени на настройку притиров. Внутренний диаметр втулки измеряют на пневматическом длинномере (ротаметре).
При измерении втулку надевают на наконечник 4 (рис. 214). В наконечнике есть отверстия (сопла), через которые поступает воздух в зазор между стенкой втулки и наконечником. В зависимости от количества проходящего воздуха через сопла наконечника поплавок 8 занимает строго определенные положения относительно шкалы 7. Чем больше диаметр отверстия втулки, тем больше через сопла будет выходить воздуха и тем выше поднимется поплавок. Размер отсчитывают по шкале 7.
Длинномер присоединяют к воздушной сети 1 с давлением 3—5 атм.
Притирка втулок на вертикально-хонинговальном станке. На шпиндель станка крепят патрон с оправкой 7 (рис. 215), на которую помещают разрезной чугунный притир (рис. 216, а). Втулку плунжера устанавливают в приспособление, имеющее державку 2 (рис. 217). Эта державка, поворачиваясь вокруг горизонтальной оси, дает возможность втулке самоустанав-ливаться по притиру. По мере износа притира и увеличения диаметра притираемого отверстия втулки повертывают винт 3 так, чтобы его торец поднялся. При этом разрезной притир (см. рис. 216, а) подбивается на оправке (см. рис. 216, б) вверх, разжимаясь и увеличиваясь по наружному диаметру.
Притирают пастой М40—М20 до тех пор, пока возле отверстий втулки не исчезнут следы износа (см. рис. 196).
Режим притирки: скорость вращения шпинделя 170—540 об/мин, число двойных ходов шпинделя 160 в минуту. Для притирки втулок используют доводочные станки ОФ-26 Одесского завода, 385-075 или 389-075 Курского завода «Сельхозмашзапчасть».
После выведения следов износа втулку и притир промывают в дизельном топливе и притирают последовательно пастой М7 и М3 до удаления следов предыдущей обработки.
329
Рис. 214. Схема работы пневматического длинномера:
1 — воздушная сеть: 2 — стабилизатор; з — регулятор; 4 — измерительный наконечник; 5 — втулка плунжера; в — дополнительный регулятор; 7 — шкала; з — поплавок; 9— конусная трубка.
Рис. 215. Патрон вертикально-хонинговального станка с оправкой;
1 — оправка.
Рис. 216. Разрезной чугунный притир для втулки плунжера и оправка притира:
а — притир; б — оправка.
Рпс. 217. Приспособление к вертикально-хонинговальному станку:
1 — втулка плунжера; 2 — самоустанавливающаяся державка втулки плунжера; S — винт.
Притертые втулки тщательно промывают в дизельном топливе и проверяют на овальность, корсетность. бочкообразность, конус и кривизну. Конус допускается до 2 мкм меньшим диаметром только в сторону большего наружного диаметра втулки. Овальность, бочкообразность и корсетность допускаются не более 1 мкм.
Измеряют на пневматическом длинномере со специальными наконечниками.
Втулки с отклонением от цилиндрической формы отверстия более допустимого дополнительно притирают на вертикально-хонинговальном станке или вручную на доводочной бабке. В цангу бабки зажимают конусную оправку с надетым на нее чугунным разрезным притиром. Втулку помещают в державку.
Притирка торца втулки. Торец втулки 1 (рис. 218) притирают на чугунных плитах 3 вначале притирочной пастой М7, а затем М3. После притирки втулку промывают в дизельном топливе, протирают марлей и сравнивают чистоту обработки с эталоном Выборочно проверяют плоскостность и притираем ость торца. Для этого втулку промывают в бензине, просушивают и прижимают рукой к торцу контрольного седла нагнетательного клапана. При нормальном состоянии торца седло клапана удерживается силами сцепления (не падает без поддержки) в любом положении втулки плунжера. Торец втулки притирают также на доводочном станке.
Сортировка, комплектовка и спаривание плунжеров и втулок. Готовые плунжеры и втулки сортируют по размерам через 1 мкм и раскладывают по гнездам (отверстиям) в специальных столах.
331
Рис. 218. Притирка торца втулки плунжера:
J — втулка плунжера; 2 — оправка; 3 — притирочная плита.
К плунжеру подбирают втулку по диаметру приблизительно на 1 мкм больше диаметра плунжера так, чтобы плунжер с усилием заходил во втулку на 2/3 длины.
Скомплектованные таким путем плунжеры и втулки взаимно притирают друг к другу (спаривают) на доводочной бабке или бабке для спаривания. Плунжер зажимают в цангу или патрон бабки, покрывают притирочной пастой Ml и притирают втулку к плунжеру.
Режим спаривания: скорость вращения шпинделя 700— 1000 об/мин, число двойных ходов втулки 20—25 в минуту.
Напрессовка поводка на плунжер. Поводок напрессовывают на плунжер на прессе, применяя приспособление (рис. 219 или 220).
После напрессовки проверяют величину момента проворачивания поводка на плунжере, а также параллельность оси поводка 4 (рис. 221) относительно оси плунжера на приспособлении 1 НЗТА. Непараллельность осей допускается 0,08 мм, перекос осей — 0,05 мм на длине поводка.
При напрессовке поводка и проверке параллельности осей необходимо соблюдать меры предосторожности, с тем чтобы не повредить притертую поверхность плунжера и не разумкомплектовать пару, из которой был вынут плунжер.
М о й к а. Готовые плунжерные пары моют в бензине, а затем в дизельном топливе так, чтобы в каналах не осталась притирочная паста.
Гидравлическое испытание плунжерных пар и сортировка на группы п л о т н о с т и. Пары испытывают на приборе КП-1640А (см. рис. 322) конструкции ГОСНИТИ или на стенде, применяемом на заводах-изготовителях
332
Рис. 220. Приспособление для напрессовки поводка с испо л ьзов ани ем се р i шной втулки плунжера.
Рис. 219. Приспособление для напрессовки поводка:
1 — плита; 2 — корпус; 3 — планка для фиксации поводка; 4 — поводок плунжера; 5 — упор; в — фиксатор плунжера; 7 — втулка для установки плун-жера; 8 — втулка для установки поводка.
Рис. 221. Проверка параллельности поводка на приспособлении НЗТА:
1 — приспособление; 2 — втулка плунжера; 3 — индикаторы часового типа; 4 — поводок плунжера.
топливной аппаратуры (НЗТА, ХТЗ). Восстановленные плунжерные пары по плотности не должны уступать новым.
После испытания вынутую из прибора пару укладывают в ящик с тремя отделениями, каждое для определенной группы плотности.
Маркировка, консервация и упаковка. Обозначение предприятия, группу плотности пары и дату выпуска наносят на наружной боковой поверхности (диаметр 21 мм) втулки электрографом или другим способом. Пары консервируют, погружая их в нагретую до 75—80° С консервирующую смазку, состоящую из смеси авиационного масла и парафина в соотношении 100 г парафина на 100 г масла. При этом используют ванну ОР-1562. Пары завертывают в пергаментную бумагу и укладывают в коробки, на которых указывают чертеж детали, наименование предприятия, группу плотности, срок хранения, способ расконсервации пары.
Коробки комплектуют по 4 штуки с парами одной группы плотности и укладывают в ящик, покрытый внутри водонепроницаемой бумагой. Вес нагруженного ящика не должен быть более 50 кг.
Распылители форсунок
Схема технологического процесса восстановления. Механическая очистка. В процессе работы двигателя поверхности деталей распылителя покрываются нагаром. Для его удаления применяют щетки из латунной проволоки, латунные скребки, сверла. Сопловые отверстия многодырчатых форсунок прочищают стальной проволокой, зажатой в цанговом патроне.
Диаметр проволоки для чистки сопел форсунки двигателей ЯМЗ-236, ЯМЗ-238, ЯМЗ-238НБ, Д-108, АМ-01 и АМ-41 -0,30 мм; двигателей Д-37М, Д-37Е и Д-21—0,28 мм. После механической очистки детали моют в бензине.
Требуемый диаметр можно получить путем доводки проволоки несколько большего диаметра. Для этого нарезают нужной длины кусочки проволоки и кладут их между двумя чугунными плитами, предварительно покрытыми слоем притирочной пасты. Затем верхнюю плиту перекатывают относительно нижней до получения необходимого диаметра проволоки.
Мойка и химическая очистка. Существует несколько рецептов раствора для удаления нагара. Например, состав раствора, разработанный на Ногинском заводе топливной аппаратуры, следующий, г/л:
тринатрийфосфат (ГОСТ 201—58) .......................... 40
каустическая сода (ГОСТ 2263—59) ..................... 20
хозяйственное мыло (РТУ 216—63) ..................... 40
жидкое стекло (ГОСТ 962—41).............................. 20
Перед мойкой из корпуса распылителя вынимают иглу. Корпуса распылителей устанавливают в металлические кассеты. Чтобы не нарушить комплектовку, рядом с каждым корпусом распылителя
334
Рис. 222. Инерционный молоток для выталкивания зависшей иглы из корпуса распылителя:
1 — болт для крепления распылителя; 2 — рукоятка;
з — распылитель.
в соответствующее гнездо ставят иглу. Кассеты с деталями устанавливают в ванну (желательно герметически закрываемую) с указанным выше раствором, нагретым до 80—95° С, и выдерживают в нем не менее 2 ч. После этого детали вместе с кассетой промывают в горячей воде (70—100° С), а затем для предохранения от коррозии — в 2%-ном водном растворе триэтаноламина, нагретом до 4СВС, и в теплом дизельном топливе с присадкой 1—2% этого же вещества. На внутренних поверхностях остаются частички углерода, которые удаляют марлевым тампоном.
Другой распространенный состав раствора, г/л:
каустическая сода...................................... 25
кальцинированная сода.................................. 35
мыло .................................................. 25
жидкое стекло ................................... .... 1,5
Кассету с деталями распылителей устанавливают в ванну с нагретым до 90° С раствором и выдерживают в течение 0,5—2 ч. После этого детали промывают в горячей воде, сушат, протирают марлей, а затем ополаскивают в дизельном топливе.
Извлечение зависшей иг л ы и з кор п у с а распылителя. Нередко в ремонт поступают распылители с зависшей иглой, которую обычным путем невозможно извлечь из корпуса. Существует несколько способов извлечения иглы: ударами инерционного молотка (рис. 222), гидравлической вьшрессовкой на приборе КП-1609А для испытания и регулировки форсунок, выталкиванием иглы гидравлическим ударом, провариванием в масле.
В молоток вкладывают распылитель 3 и ударяют им по наковальне. Игла выталкивается силами инерции.
На приборе КП-1699А распылитель устанавливают в корпус форсунки 2 (рис. 223), в котором предварительно рассверливают отверстие для выхода иглы 4 из корпуса 3 распылителя. Рукояткой при-
335
Рис. 223. Выпрессовка зависшей иглы на приборе КП-1609А:
1 — болт; 2 — корпус форсунки с рассверленным отверстием для выхода пглы рас-пылителя; 3 — корпус распылителя; 4 —- игла распылителя; 5 — гнездо для установки распылителя; 6 и 9 — накидные гайки с трубками высокого давления; 7 — муфта прибора НП-1609А для подсоединения в линию топливоподачи прибора;
8 — тройник.
Рис. 224. Приспособление для выталкивания зависшей иглы гпд-рав лическим способом:
] — подставка; 2 — дизельное топливо; 3 — приспособление; 4 — плунжер; 5 — гайка для крепления втулки плунжера: •’> — втулка плунжера- 7, «и 10 — уплотнительные прокладки; 9 — распылитель форсунки; 11 — гайка для крепления распылителя; Р — сила удара при выталкивании иглы.
336
бора нагнетают топливо в распылитель через корпус форсунки по наклонным каналам и со стороны сопла (штифта). Последнее особенно необходимо, когда игла зависла в приподнятом положении.
В приспособление 3 (рис. 224) устанавливают распылитель .9, а во втулку 6 плунжера 4 заливают дизельное топливо 2. Резким ударом молотка создают высокое давление топлива в плунжерной паре, которое воздействует на иглу распылителя и выталкивает ее из корпуса. В приспособлении используют плунжерную пару двигателя Д-108 (КДМ-100).
Ногинский завод топливной аппаратуры рекомендует распылители с зависшими иглами проваривать в масле «вапор» при 130° С в течение 3 ч и промывать их после этого в керосине.
Д е ф е к т о в к а распылителей. Очищенные от нагара и промытые в бензине распылители осматривают при помощи лупы или микроскопа (рис. 225).
В
Рпс. 225. Микроскоп для осмотра внутренних рабочих поверхностей корпуса распылителя форсунки:
а — осмотр цилиндрической поверхности; б — осмотр конической поверхности; 1 — низковольтная однононтактная лампа СМ-13; 2 — коиденсорная линза; 3 — светопроводная линза; 4 — металлическое зеркало с полированной хромированной поверхностью; 5 - направляющая втулка с отверстием для осмотра цилиндрической поверхности корпуса распылителя; 6 — направляющая втулка для осмотра конической поверхности; 7 — корпус оптической трубки; 8 — линзы объектива; 9 — оптическая трубка; 10 — окуляр; и —- наглазник.
337
Рис. 226. Запирающий конус иглы (а), запирающий конус корпуса распылителя (б), штифт (в) и сопло (г) распылителя РШ-62005 дизелей типа СМД:
а — угол запирающего конуса иглы; Р — угол запирающего конуса корпуса распылителя; а — место сопряжения запирающих конусов.
Распылители с поврежденным штифтом иглы, глубокими забоинами и коррозией рабочих поверхностей, деформацией донышка и соплового отверстия, потемнением рабочих поверхностей вследствие чрезмерного нагрева выбраковывают. Остальные распылители устанавливают в форсунку и испытывают на герметичность и качество распыливания. Перед испытанием притирают на чугунной плите пастой торец корпуса распылителя, тщательно промывают распылитель в бензине и ополаскивают в дизельном топливе. По результатам
испытания распылители сортируют на годные и подлежащие восста
новлению.
Устранение неисправностей распылителя. Наиболее часто встречающейся неисправностью распылителей, отобранных для восстановления, является подтекание топлива через сопло и плохое качество распыливания в результате износа запирающих конусов иглы и корпуса. Если же наблюдается плохая герметичность, но топливо через сопло не подтекает, то это указывает на износ направляющих поверхностей иглы и корпуса распылителя. Недостаточная герметичность может быть также из-за неудовлетворительной притирки торца корпуса распылителя и корпуса форсунки.
Восстановление геометрической формы запирающих конусов иглы и корпуса распылителя. Угол а (рис. 226) конуса иглы должен быть больше, чем угол р у корпуса, на величину от 40' до 1°. При этом сопряжение конусов должно проходить по кольцевому пояску д шириной не более 0,2 мм. Величины углов и форма рабочих поверхностей штифтовых распылителей показаны на рисунке 227, а многодырчатых и с сопловой пластинкой — на рисунке 228.
По мере износа форма конуса нарушается, а ширина пояска контакта увеличивается.
Для восстановления формы конус иглы 2 (рис. 229) шлифуют, устанавливая ее на призму 4', иглу приводят во вращение обрезиненным ведущим кругом 3.
После шлифовки конус иглы притирают притиром 2 (рис. 230) с пастой. Также притиром выправляют конус в корпусе распылителя. Для этого притир 2 (рис. 231) зажимают в патрон 1 доводочной бабки, цилиндрическую часть притира смазывают маслом, а конус притира покрывают пастой М10 и притирают конус в корпусе 3 распылителя.
Притир подбирают к корпусу распылителя так, чтобы он легко
338
Рис. 227. Рабочие поверхности, углы конусов иглы и корпуса штифтовых распылителей: а — игла и корпус распылителя 80.16.018 (ХТЗ) форсунки для дизелей Д-54 А, Д-20 и СМД-7; б — игла и корпус распылителя 30.16.060-1Б (ХТЗ) форсунки для дизеля Д-16; в — игла и корпус распылителя 16-С42-6Б (НЗТА) форсунки для дизеля Д-50; г — игла и корпус распылителя Б80.16.032Б (ХТЗ и АМЗ) форсунки для дизеля СМД-14.
поворачивался в отверстии корпуса, а корпус не падал бы с притира, когда его поставят вертикально.
Корпус распылителя для притирки крепят в державке.
Притиры периодически правят контрпритирами (рис. 232). Угол притира 2 (рис. 233) правят также личным напильником 4 при помощи угольника 3.
Угол конуса притира должен соответствовать углу конуса корпуса распылителя. Это определяют по расположению следа (кольцевого пояска) на конусе притира после пробной притирки корпуса. Заправленный притир должен притирать срединой конусной части.
330
При правильно подобранном угле конуса притира, но большом износе конуса в корпусе на притире остаются два кольцевых пояска (следа), расположенных на некотором расстоянии один от другого.
После доводки конусные поверхности иглы и корпуса распылителя взаимно притирают (спаривают) на доводочной бабке до появления непрерывного кольцевого пояска (следа) на конусе иглы.
Восстановление направляющих поверхностей иглы и корпуса распылителя. При износе направляющих (цилиндрических) поверхностей более допустимого иглу и корпус раскомплектовывают. Цилиндрическую поверхность отверстия в корпусе притирают притиром, насаженным на оправку доводочной бабки. Иглу обрабатывают и наращивают так же, как и плунжер.
Рис. 228. Рабочие поверхности, углы конусов иглы и корпуса многодырчатых распылителей п распылителя с сопловой пластинкой:
а — игла и сопловая пластинка распылителя 67262 (ЧТЗ) форсунки для дизеля КДМ-100; б — игла и корпус распылителя 14-69-сб107 (ЧТЗ) форсунки для дизеля Д-108; с — игла и корпус распылителя 6T2-20C2-B (АМЗ) форсунки для дизеля Д-37М; г — игла и корпус распылителя 236-1112110-Б (ЯЗТА) форсунки для дизелей ЯМЗ-238НБ и ЯМЗ-236.
340
Минуты
Рис. 22У. Шлифование запирающего конуса иглы:
1 — шлифующий круг; 2 — игла распылителя;
3 — ведущий обрезиненный круг; 4 — призма.
Рис. 230. Притирка конуса иглы:
1 — игла распылителя; 2 — притир.
Рис. 231. Притирка конуса в корпусе распылителя: 1 — патрон доводочной бабки; 2 — притир; з — корпус распылителя.
Рис. 232. Притиры для притирки конусов корпуса п иглы распылителя и контрпритиры:
а — притир для запирающего конуса иглы; б— контрпритир для иглы; в — притир для конуса корпуса распылителя; г — контрпритир для корпуса; 1 — вкладыш из мягкого металла ; 2 — наконечник из мягкого металла.
Рис. 233. Правка угла притира при помощи угольника и напильника:
1 — патрон доводочной бабки; 2 — притир; 3 — угольник; 4— напильник.
После доводки иглы и корпуса их сортируют по величине диаметра цилиндра (через 1 мкм), комплектуют и взаимно притирают (спаривают).
Если необходимо восстановить направляющую поверхность и конус, вначале восстанавливают направляющую (цилиндрическую) поверхность.
После притирки каналы корпуса и иглу тщательно промывают в бензине и ополаскивают в дизельном топливе.
Проверка хода иглы. После притирки конусов ход иглы увеличивается, а после притирки торца корпуса распылителя— уменьшается. Ход иглы проверяют индикатором часового типа на приспособлении (см. рис. 338).
Если величина хода больше нормальной, торец корпуса распылителя шлифуют и притирают, если меньше — шлифуют торец (заплечики) иглы.
Испытание распылителе й. Готовые распылители устанавливают в форсунку и испытывают на стенде КИ-1404 или приборе КП-1609А на герметичность, подтекание и качество
Рис. 234. Схема технологического процесса восстановления распылителей форсунок в мастерской Кобелякского районного отделения «Сельхозтехника» Полтавской области.
Рис. 235. Схема перешлпфовкп изношенной иглы распылителя:
1 — игла до перешлифован; 2 — игла после перешлифовки.
распыливания. Порядок испытания такой же, как и для форсунок в сборе.
Маркировка и консервация. На корпусе распылителя наносят шифр распылителя, дату выпуска, марку ремонтного предприятия. Затем распылители промывают в бензине и сушат. Корпус и иглу разъединяют, устанавливают в кассеты и погружают в обезвоженное вазелиновое или трансформаторное масло. Иглу вставляют в свой корпус и погружают в консервирующую смесь, состоящую, например, из авиационного масла и 10% парафина и нагретую до 80° С.
Восстановление распылителей форсунок в мастерской Кобелякского районного отделения «Сельхозтехника» Полтавской области. Схема технологического процесса восстановления распылителей показана на рисунке 234.
Основу процесса составляет отрезание изношенного штифта иглы на шлифовальном станке и нарезание на шлифовальном станке новых распыливающего и запирающего конусов и штифта за счет оставшейся части иглы. В результате такой обработки иглу укорачивают на 1 мм. Штифт изготовляют увеличенного (ремонтного) размера 02,O4jLo;oo6 мм. Схема перешлифовки иглы показана на рисунке 235. В мастерской применен оригинальный способ подвода иглы: распылителя к шлифовальному кругу — по касательной. При шлифовании иглу кладут направляющим цилиндром на призму 3 (рис. 236). На иглу 2 надевают резиновый ремешок, соединенный со шкивом привода. Скорость вращения иглы 900 об!мин, шлифовального круга (марки ПП 350x8x127 ЭБ6-СТ2К и К34-ВТ2К) — 1600 об! мин.
Запирающий конус корпуса распылителя восстанавливают на станке, который применяют при изготовлении новых распылителей, электроискровой обработкой. В результате такой обработки толщина
343
Рис. 236. Подвод иглы распылителя к шлифовальному кругу:
1 — шлифовальный круг; 2 — игла распылителя;
3 — призма; 4 — плита приспособления; 5 — рукоятка.
донышка в месте соплового отверстия должна быть не меньше 1,4 мм. Затем на другом электроискровом станке обрабатывают поверхность соплового отверстия, выправляя его форму и увеличивая диаметр до ремонтного размера (и 2,04to.’oos Укоро-
чение иглы приводит к увеличению хода иглы при впрыске топлива. Чтобы сохранить этот показа тель у восстановленного распылителя, подрезают, шлифуют и доводят торец (и 17 мм) корпуса (рис. 237).
В мастерской применяют пронумерованную тару, благодаря чему после восстановления можно снова соединить иглу со своим корпусом.
Основной неисправностью поступающих в ремонт распылителей является износ запирающих и распиливающих конусов, штифта и соплового отверстия. Износ направляющего цилиндра встречается реже. Так, по данным мастерской, при заглушенном сопловом отверстии гидравлическая плотность, т. е. время падения давления с 20 до 18 Мн/м? (с 200 до 180 кГ/см2), менее 3 сек выявлена только у 8% распылителей РШ-6>'2 и РШ-6х1,5 и у 20% распылителей РШ-5х х 1,5, поступивших в ремонт. Вследствие этого ремонт основной массы распылителей осуществляли без восстановления направляющего цилиндра, который был еще пригоден для работы.
Иглу и корпус после восстановления взаимно притирают (спаривают) по запирающему конусу на станке (рис. 238).
Нагнетательные клапаны
Места износа и изменение формы рабочих поверхностей в процессе эксплуатации показаны на рисунке 239. По мере износа увеличивается эффективное проходное сечение р,/ клапана и ухудшается плотность прилегания запирающих конусов клапана и седла; уменьшается действительный ход разгрузки клапана (см. точки А, Б, В на рисунке 240).
Схема технологического процесса восстановления клапанов. Дефе к т о в к а. Нагнетательные клапаны моют в бензине, просушивают и осматривают при помощи лупы. Клапаны с глубокими забоинами и коррозией, которые не могут быть выведены при восстановлении, выбраковывают. Остальные — ополаскивают в дизельном тон-
344
Рис. 237. Места it способы обработки корпуса распылителя:
1 — шлифовка торца; 2 — электроискровая обработка запирающего конуса; з — электроискровая обработка сопла под ремонтный размер штифта иглы.
Рис. 238. Схема станка для взаимной притирки (спаривания) иглы с корпусом распылителя по запирающему конусу.
Рис. 239. Места износа рабочих поверхностей нагнетательного клапана:
а — клапан; б — седло; в — изменение формы рабочих поверхностей (износ показан сеткой); А - разгружающий поясок; £ — запирающий конус; В — хвостовик; Г — фаска; Д — поверхность, сопрягающаяся с пояском; Е — направляющее отверстие.
345
Рис. 240. Характеристика нагнетатель" ных клапанов при. различных зазорах между разгружающим пояском клапана и поверхностью направляющего отверстия седла, мм:
новых: о — 0,005; б — 0,010; бывших в эксплуатации: в — 0,023; г — 0,059; д — 0,087; ц/ — эффективное проходное сечение клапана; h — величина подъема клапана; Д, Б и В — точки, характеризующие ход разгрузки клапан*; а — угол наклона касательной лижии, проведенной к пологой части кривой характеристики клапана (когда разгружающий поясок находится в седле клапана).
ливе и испытывают. Клапаны с недостаточной плотностью восстанавливают.
Устранение неисправностей. Неисправный клапан зажимают цангой доводочной бабки и чугунными притира-
ми с пастой исправляют форму запирающего конуса и разгружающего пояска. Направляющее отверстие корпуса клапана также доводят притиром. Клапаны и корпуса сортируют по величине диаметра цилиндрических поверхностей, комплектуют н взаимно притирают. У клапанов, которые нельзя скомплектовать из-за недостаточного
диаметра цилиндрического пояска, наращивают поясок и направляющий хвостовик.
Риски и неглубокую коррозию на торце корпуса нагнетательного клапана устраняют притиркой на чугунной плите.
Иногда разгружающий поясок и запирающий конус клапана шлифуют до выведения следов износа и получения правильной геометрической формы поверхностей. Затем клапан хромируют, снова шлифуют и притирают с седлом клапана.
Глава 9
ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИСПОСОБЛЕНИЯ И СПЕЦИАЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РЕМОНТА ДИЗЕЛЬНОЙ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ
Оборудование и приспособления для мойки деталей
Конвейерная моечная машина. Ее используют для мойки деталей топливной аппаратуры, поступающей в ремонт, мойки восстановленных деталей и при расконсервации узлов и деталей. Созданы две модификации моющей машины: ОМ-1459А с электроподогревом и ОМ-1418А с пароподогревом, отличающиеся одна от другой главным образом конструкцией обогревающего устройства и электрооборудованием.
Машина с электроподогревом состоит из моечной камеры, ванны для моющей жидкости, ванны для воды, душевых устройств, конвейера, вентиляционной системы, обогревающего устройства и пульта управления.
В моечной камере с двух сторон сделаны окна (проемы) для установки на конвейер 9 (рис. 241) корзин.? с грязными деталями. Окна завешены резиновыми шторами 8, чтобы пар не выходил наружу из камеры. Камера разделена на отсеки, образующие две предкамеры 7 (по краям конвейера), камеры для мойки 27, для ополаскивания 18 деталей водой после мойки и нейтральную зону 5, разделяющую эти камеры. Перегородки с окнами в отсеках служат для прохода деталей, находящихся на конвейере. Окна также завешены резиновыми шторами для предохранения от брызг моющей жидкости.
Предкамеры расположены у наружных окон и соединены с трубой 3 вентиляционной системы, предназначенной для отсасывания паров моющей жидкости и воды. В в а н н а х 15 и 13 моющую жидкость и воду нагревают и подают отдельными насосами в душевые устройства 4 и 6, откуда моющая жидкость и вода через сопла душевых отверстий струями выбрасываются в камеры и через щели (лотки) стекают снова в ванны.
Детали, передвигаясь на конвейере, попадают под струи горячей моющей жидкости, смывающей грязь и жиры, затем поступают в нейтральную зону, где с них стекает моющая жидкость, после этого струи горячей воды смывают с поверхности остатки моющей жидкости.
Из моечной камеры детали выходят нагретыми и поэтому быстро высыхают.
Ванны снабжены сетчатыми фильтрами 12 и 16, трубками для поддержания уровня рабочей жидкости и слива загрязненной жидкости, подвода воды из водопровода.
Душевые устройства, предназначенные для моющей жидкости и ополаскивающей воды, состоят каждая из насоса с элект-
347
Рис. 241. Конвейерная моечная машина ОМ-1459А с электроподогревом:
а — конвейерная моечная машина; б — схема работы душевого устройства; I •— насос для подачи моющей жидкости в душевое устройство; 2 — корзина; з — труба вентиляционной системы; 4 — душевое устройство для моющей жидкости; 5 — нейтральная зона; в — душевое устройство, для ополаскивающей воды; 7 — предкамера для улавливания паров, выходящих из душевого устройства; 8 —резиновые шторы; 9 — конвейер; ~1() — редуктор механизма привода; 11 — насос для иодачи воды в душевое устройство; 12 — сетчатый фильтр для очистки ополаскивающей воды; 13 — ванна для ополаскивающей воды; 14 — электронагревательные элементы; 15 •— ванна для моющей жидкости;
16 — сетчатый фильтр для очистки моющей жидкости; 17 — камера для мойки деталей; 18 — камера для ополаскивания деталей.
родвигателем и системы труб. Моющая жидкость выходит через сопла в трубах, а вода — через отверстия. Сопла и отверстия размещены так, чтобы детали были охвачены струями жидкости со всех сторон. Для теплоизоляции стенки камер и ванн заполнены минеральной ватой.
Конвейер представляет собой бесконечную цепь с прутками, надетую на две пары звездочек. На концах прутков имеются ролики, которые опираются на направляющие угольники и удерживают цепь от провисания. Ведущий вал приводится во вращение электродвигателем через редуктор и предохранительную муфту.
Обогревающее устройство служит для подогрева моющей жидкости и воды. Оно состоит из трубчатых электронагревательных элементов 14 марки НВГ-1,9/3,35 (машина ОМ-1459А), размещенных в ваннах.
В машине ОМ-1418А обогревающее устройство состоит из большого 3 (рис. 242) и малого 5 коллекторов. Малый коллектор установлен в ванне с водой, а большой — в ванне с моющей жидкостью. В коллекторы под давлением не менее 3 атм подводят пар через регулятор 2 марки РПД-1 прямого действия, поддерживающий температуру жидкости в пределах 80—90? С. Датчики регулятора температуры воды / и дистанционного термометра помещены в ванне для моющей жидкости. Ванны снабжены конденсатоотводчиком 4.
Пульт у п р а в л е и и я. В машине ОМ-1459А с электроподогревом применен электроконтактный термометр ЭКТ-1, датчик которого размещен в ванне для моющей жидкости. В пульте управления имеются тумблер, сигнальные лампы и кнопки управления.
В машине ОМ-1418А с пароподогревом в пульте управления установлены рубильник, включатель и кнопки для пуска и остановки вентилятора, насосов и конвейера, лампа зеленого цвета, спгналпзирую-
Рис. 242. Обогревающее устройство моечной машины ОМ-1418Л с пароподогревом:
J — датчик регулятора температуры воды; 2 — регулятор температуры воды; Я — большой коллектор; 4 — конденсатоотводчик; 5— малый коллектор.
349
щая о включении машины в электрическую сеть. На стенке камеры, снаружи, укреплен дистанционный термометр.
Техническая характеристика моечной машины ОМ-1459А с электроподогревом
Подача моющей жидкости, м3/ч ............... 30
насос................................... ЭК-9
электродвигатель . .................. . А-51-2; 7 кет-,
2900 об/мин число сопел душевого устройства......... 60; и 4 мм
максимальная температура моющей жидкости, °C .................................... 90
ванна для моющей жидкости: объем, Л13.................................... 0,8
электронагреватели ................... 15 шт; тип
НВГ-1,9/3,35; 3,35 кет
Подача ополаскивающей воды, м3/ч .................. 14
насос .................................. 1-^- К-6
электродвигатель ........................ АО-32-2;
1,7 кет-2900 об/мин число сопел душевого устройства......... 52; И 3 льм
ванна для воды: объем, л13.................................... 0,3
электронагреватели ................... 6 шт.; тип
НВГ-1,9/3,35
Конвейер: скорость движения, м/мин........................ 0,1
электродвигатель ....................... АОЛ-21-4;
0,27 кет, 1400 об/мин
Вентилятор марка...................................... Ц4-70; № 4
электродвигатель ....................... АО-31-4;
0,6 кет', 1400 об/мин
Габаритные размеры рабочего проема, лип ширина......................................... 500
высота ....................................... 400
Габаритные размеры машины, мм: длина......................................... 4400
ширина......................................... 2425
высота ..................................... 2180
Вес, кг 1900
В моечной машине ОМ-1418А с пароподогре-в о м расходуется пара 144 кг/ч при давлении не менее 0,3 Мн/м* (3 кПсм2')-, температура моющей жидкости (нормальная) 80—90° С.
Остальные показатели такие же, как у машины ОМ-1459А.
Мойка деталей. В ванну для раствора насыпают порошкообразные моющие вещества в весовом соотношении: 2—3% кальцинированной соды, 0,5% (не более) жидкого стекла и 0,1% поверхностно-активного вещества ДС-РАС, а для сильно загрязненных деталей 2,5% каустической соды и 0,5% жидкого стекла; остальное — вода.
350
По данным ГОСНИТИ, хорошие результаты дает применение моющего вещества «тракторин», выпускаемого в виде порошка.
Состав «тракторина» приведен в главе 7.
Заполняют ванны водой, включают обогревающее устройство и растворяют моющие вещества в ванне для моющей жидкости. Детали и узлы, подлежащие мойке, раскладывают по ячейкам корзин, изготовленных из металлических прутков. Включают электродвигатель конвейера и по мере наполнения корзин деталями их устанавливают на конвейер.
Воду для ополаскивания деталей меняют ежедневно, а фильтры чистят ежемесячно.
На входе деталей в машину и выходе из нее устанавливают рольганги или склизы.
Установка ОМ-1265 для мойки деталей предназначена главным образом для промывки головок цилиндров. Она представляет собой душевую камеру 1 (рис. 243), в которую на планки 12 устанавливают корзины с деталями. В качестве моющей жидкости используют керосин или дизельное топливо. Моющая жидкость из бака 9 поступает в центробежный насос 14, приводимый в движение электродвигателем 15.
Б-Б
изо-------
------/800
Рис. 243. Установка ОМ-1265 для мойки деталей:
1 — душевая камера; 2 — включатель электродвигателя; з — душевое устройство; 4 — манометр; 5 — нагнетательный трубопровод; 6' —• кран для слива моющей жидкости насосом; 7 —корпус; 8 — дверь; 9— бак; 10 — впускной трубопровод; 11 — сетчатые фильтры; 12 — планки для установки корзин с деталями; 13 — пробка сливного отверстия; 14 — центробежный насос;
15 — электродвигатель.
351
Рис. 244. Ванна У ЗВ-16 для ультразвуковой очистки детален:
1 — коробка с клеммами; 2 — звукоизоляционный кожух; 5 — крышка; 4 — замок; 5 — бак для слива жидкости; 6 — магнитострикционный преобразователь; 7 — ванна; 8 — змеевик для нагрева или охлаждения жидкости; 9 —- вентиляционное устройство; 10 — термометр; 11 — устройство для бортового отсоса; 12 — корзина с очищаемыми деталями; 13 — труба для слива жидкости; 14 — труба для подачи горячей воды; 15 — труба для слива воды; 16 — труба для подачи холодной воды;
17 — ввод электропроводов.
Насос нагнетает жидкость под давлением 0,20—0,25 Мн/м2 (2— 2,5 кПсм'1} в душевое устройство 5, состоящее из четырех витков труб, охватывающих корзины с промываемыми деталями. Из труб жидкость через 92 сопла выбрасывается струями, промывая детали, и стекает в бак, снабженный сетчатым фильтром 11. Корзины с деталями вносят в камеру через дверь 8, которая в открытомположенииявляется платформой, на которую устанавливают корзины. Дверь открывают только после истечения 30 сек с момента остановки насоса. За это время осаждается большая часть мелких частиц жидкости, находящихся в камере во взвешенном состоянии.
Установку изготовляют двух типоразмеров, отличающихся габаритами камеры. Ниже приведена характеристика установки первого типоразмера.
Техническая характеристика
Рабочий проем, лы1 ................................. 1130 x 600
Диаметр сопл, ш ........................................ 2,3
Центробежный насос: марка............................................. 2КМ-6
производительность, Л13/ч 30
мощность электродвигателя, кет ..................... 4,5
352
Ультразвуковая установка. Для мойки деталей топливной аппаратуры и особенно деталей форсунок, покрытых нагаром, применяют ультразвуковые установки.
Основным узлом установки является пьезоэлектрический или магнитострикционный преобразователь 6 (рис. 244), создающий ультразвуковые колебания частиц моющего раствора, в который погружены детали. Гидравлические удары, возникающие в результате колебаний частиц жидкости, разрушают жировую пленку и отложения нагара. Источником питания преобразователя служит генератор переменного тока ультразвуковой частоты.
Моечная ванна РО-1616А. Ее используют при небольшом объеме работ
Рпс. 245. Настольная ванна РП-1621 для мойки прецизионных деталей:
1 —корпус; е —крышка; 3 — рас-порка; 4 — сетка.
(например, на пунктах технического обслуживания) для ополаскивания деталей перед сборкой.
В ванну заливают моющую жидкость (дизельное топливо или керосин). Ван-
на снабжена грязеотстойником, прикрываемым сверху сеткой, с
пробкой для слива отстоя. На сетчатый противень ванны укладывают узлы и детали после промывки для стока топлива. Корзиной,
прилагаемой к ванне, пользуются для мойки мелких деталей.
Настольная ванна РП-1621. В ней промывают прецизионные
детали насоса и форсунок (плунжерные пары, нагнетательные клапаны и распылители). Детали кладут на сетку ванны. При промывке крышку 2 (рис. 245) ванны открывают, и она удерживается в таком положении распоркой 3. После промывки деталей распорку убирают
и закрывают крышку дляхпредохранения топлива от попадания пыли
и уменьшения его испарения.
Обычно одновременно применяют две ванны: для бензина и для дизельного топлива.
Оборудование и приспособления для транспортировки деталей
Контейнеры, комплектовочная тара и корзины. В контейнеры и тару укладывают детали при разборке, дефектовке и комплектовке топливной аппаратуры. В них моют детали, транспортируют от рабочего места дефектовщика-комплектовщика к рабочим местам сборки узлов, хранят минимально необходимый технологический запас деталей на рабочих местах при сборке узлов.
Узлы, детали которых нельзя обезличивать, при разборке укладывают комплектно в ячейки контейнеров. Эти контейнеры проходят
12 № 744
353
Рис. 24С. Контейнеры, комплектовочная тара и корзины:
а — корзина для мойки деталей; б—универсальный контейнер для транспортировки и хранения на рабочих местах операционных запасов; в — таоа для плунжерных пар; '1 — подставка; й — контейнер.
через моечную машину, поступают на рабочее место дефектовщика-комплектовщика, где неисправные детали заменяют новыми или восстановленными, затем контейнер направляют на рабочее место сборки узла.
Корзину (рис. 246, а), по заполнении мелкими деталями, закрывают сверху сетчатой крышкой, чтобы предотвратить выпадение из нее деталей под действием струи моющей жидкости. При ремонте не рекомендуется обезличивать наружные и внутренние кольца и сепараторы шарикоподшипников кулачкового вала топливного насоса, поэтому в контейнерах предусмотрены ячейки для укладки двух комплектов этих деталей.
Контейнер (рис. 246, б) является универсальным, ячейки его предназначены для укладки в них комплектов деталей, необходимых для разборки различных узлов. Для удобства выемки деталей из ячеек под него ставят подставку 1.
Толкатели плунжера, снятые с одного насоса, при разборке не обезличивают, поэтому их укладывают в ячейки специальной тары, которую ручками надевают на шпильки корпуса топливного насоса.
Транспортеры, рольганги, склизы и тележки. Для перемещения узлов и деталей топливной аппаратуры применяют напольные, настенные или подвесные транспортеры. Транспортер люлеч-н о г о типа ОРГ-2478Б с механическим приводом служит для перемещения контейнеров и корзин с комплектом деталей от рабочего места дефектовщика-комплектовщика к рабочим местам сборки узлов, расположенным вдоль линии поточной сборки насоса.
354
Рис. 247. Транспортер ОРГ-2478Б:
1 — электродвигатель; 2 — редуктор; 3 — кнопки пуска и остановки транспортера; 4 — июлька (платформа); 5 — корзина с деталями; 6 — сигнальная лампа и звонок, срабатывающие перед началом движения платформы; 7 — порожняя корзина.
Транспортер состоит из рамы, сваренной из железа уголкового профиля. По нижней и верхней дорожкам рамы катятся ролики, поддерживающие бесконечную цепь, к которой шарнирно подвешены люльки (платформы). Цепь через ведущую звездочку и редуктор 2 (рис. 247) приводится в движение электродвигателем 1. Транспортер включают и останавливают кнопками 3, расположенными по концам и в середине транспортера. После нажатия на кнопку загорается сигнальная лампа и звучит звонок.
Корзины 5 с. деталями устанавливают на люльки верхней ветви цепи в начале транспортера. Рабочий-сборщик, когда с ним поравняется люлька, снимает корзину и ставит ее на верстак. Порожние корзины размещают на люльках нижней ветви цепи, перемещающиеся в обратном направлении. Направление перемещения деталей можно перенастраивать. Обычно монтируют два таких транспортера с одной и другой стороны линии поточной сборки насосов.
Техническая характеристика
Расстояние, иа которое можно перемещать детали, м 9
Габаритные размеры, мм ............................. 9700x600
Расстояние между осями люлек, м ......................... 1
Грузоподъемность люльки, кг............................. 30
Скорость перемещения люльки, м!мии....................... 6
Мощность электродвигателя, кет ......................... 1,1
Вес транспортера, кг.................................... 500
Для подачи корзин по заданному адресу требуется специальное устройство, которым дооборудуют транспортер.
При небольшом объеме работ и малом расстоянии между рабочими местами корзины развозят на т е л е ж к а х.
356
.Д-Д
Рис. 248. Специальные верстаки в стеллажи:
а — верстак ОРГ-1953-03 для сборки узлов топливной аппаратуры: б — верстак ОРГ-1953-04 для сборки головок топливных насосов; в — стеллаж ОРГ-1953-05-40 для деталей; г — стеллаж ОРГ-1953-05-10 для топливных насосов 4ТН-8,5х 10 в сборе; 1 и 2—ванны для дизельного топлива; 3 — ванна для бензина; 4 и 5 — выдвижные кассеты для укладки головок топливных насосов.
Рольганги и склизы используют для перемещения ящи-ков с упакованными комплектами аппаратуры после ремонта к стеллажам, насосов со стеллажей на рабочее место разборки, корзин, сходящих с конвейера моечной машины.
Оборудование и приспособления для разборки и сборки топливной аппаратуры
Специальные верстаки и стеллажи. На верстаке для сборки узлов топливной аппаратуры (рис. 248, а) размещают контейнеры с комплектами деталей и крепят приспособления.
Разборная конструкция верстака облегчает транспортировку его при централизованном изготовлении. Верхняя (рабочая) часть покрыта гетинаксом.
Верстак для сборки головок топливных насосов показан на рисунке 248, б. В крышку верстака встроены ванны 1, 2, 3 для мойки (ополаскивания) прецизионных деталей перед установкой их в головку насоса. Для временного хранения технологического запаса корпусов головок и головок в сборе имеются выдвижные кассеты 4 и 5.
Стенд СО-1606А для разборки и сборки топливных насосов с регуляторами. Стенд состоит из литого чугунного основания 1 (рис. 249) и двух сменных головок: одной 4 — для крепления насосов типа 4ТН-8,5 X10, а другой 3— для насосов дизелей КДМ-100 и Д-108. К стенду прилагаются кронштейны 2 для крепления насоса 1ТН-8,5 X10 и поддон 5. Поддон устанавливают между верстаком и основанием стенда
Рис. 249. Стенд СО-1606А для разборки и сборки топливных насосов:
1 — основание стенда; 2 — кронштейн для крепления насоса lTH-8,5 х 10;
з — сменная головка для насосов дизелей КДМ-100 иД-108; 4 — сменная головка для насосов типа 4ТН-8.5Х10; 5 — поддон.
358
Рис. 250. Приспособления для технического обслуживания топливной аппаратуры:
1 —приспособление МП-1671А для определения момента проскальзывания предохранительной муфты (фрикциона) топливных насосов типа 4ТН-8,5Х 10; 2 — приспособление СИ-1601А для развальцовки трубок низкого давления; 3 — приспособление МП-1681А для разборки и сборки головок топливных насосов типа 4ТН-8,5\10 и штифтовых форсунок, а также для контроля положения поводка на плунжере: 4 — приспособление МП-1615 А для разборки и сборки толкателей плунжеров топливных насосов; ' 5 — приспособление МП-1613 А для разборки и сборки головок и секций топгшвных насосов и форсунок тракторных дизелей; 6— ггриспособлснтге СП-1639А для высадки концов трубок высокого давления; 7 — установочная шайба приспособления СП-1639А; 8 — набор сухариков для зажима трубок с наружным диаметром 6 п 7 мм в приспособлении СП-1639А; 9 — приспособление МП-1699 для удержания от проворачивания кулачкового вала насосов типа 4ТН-8,5х10 и вала подначивающего насоса дизеля КДМ-100 (Д-108): Ю — приспособление МП-16100 для удержания от проворачивания кулачкового вала насосов типа 4ТН-8,5х10; 11 — рейка-шаблон МП-1658; 12—приспособление МП-1670А для выпрессовки горизонтальных валиков регулятора и направляющих пальцев толкателей насоса дизеля КДМ-100 (Д-108); 13 — оправка МП-1695 для предохранения от повреждения сальников кулачкового вала при монтаже.
для предохранения верстака от попадания на него топлива или масла при разборке насоса. Насосы типа 4ТН-8,5х10 зажимают в головке стенда винтом со штурвалом. Насосы дизелей КДМ-100 и Д-108 крепят струбцинами и нажимным винтом, имеющимися в головке стенда.
Установленный на стенд насос может быть повернут относительно основания вместе с головкой и закреплен в четырех различных положениях в горизонтальной плоскости.
Фиксатор стенда удерживает от проворачивания вал насоса дизеля КДМ-100 при монтаже и демонтаже приводной шестерни.
Приспособления МП-1681А п МИ-1613А для разборки и сборки головок и секций топливных насосов и форсунок тракторных двигателей. П р и с п о с о б л е н и е МП-1681А (рис. 250, 5) предназначено для разборки п сборки головок топливных насосов 1ТН-8,5> 10, 2ТН-8,5х10, 4ТН-8,5х10 и штифтовых форсунок. Оно состоит из чугунной плиты с двумя стойками, на которые надевают головку топливного насоса. В зависимости от марки насоса расстояние между стоиками можно менять, ввертывая стойку в другое отверстие.
Две шпильки используют при разборке и сборке форсунок. Кроме разборки и сборки головок насосов и форсунок, на приспособлении можно контролировать положение поводка на плунжере (не-параллельность осей, перекос и угол относительно паза на плунжере), для этого имеется специальное отверстие в плите и установочная шпонка.
Приспособление МП-1613А (рис. 251) дополнительно снабжено шпильками для установки секции насоса дизеля КДМ-100
Рис. 251. Разборка (сборка) форсунки дизеля КДМ-100 на приспособлении МП-1613А ключом МИ-1627А (на приспособлении установлены также соловка насоса 4ТН-8,5Х10 и форсунка
ФШ-6х2<25°):
1 — головка насоса; 2 — ключ; .3 — форсунка дизеля КДМ-100; i — форсунка ФШ-6Х2Х25°.
360
(Д-108) и зажимом для форсунки этого двигателя. Приспособление для разборки и сборки много дырчатых форсунок показано на рисунке 252.
Приспособление 1475.04 для снятия и установки регулировочного болта толкателя плунжера состоит из подставки 1 (рис. 253) и приваренной к ней трубы 2, в верхней части которой выполнен сквозной паз.
Толкатель плунжера устанавливают в трубу роликом вниз, при этом ось ролика своими концами входит в паз стенок трубы. Гаечным ключом вывертывают или завертывают болт.
Приспособление МП-1615А для разборки и сборки толкателей плунжеров топливных насосов. Приспособление 4 (см. рис. 250) имеет две призмы: одну для толкателей насосов типа 4ТН-8,5х10, а другую—для насосов дизеля КДМ-100 (Д-108). Для разборки используют овальное отверстие призмы. При сборке корпус и ролик толкателя надевают на пружинящий палец для совмещения отверстий.
Приспособление 1475.30 для предварительной регулировки и контроля высоты толкателя плунжера представляет собой жесткий калибр, на основании которого сделан паз 1 (рис. 254) для установки в него головки болта толкателя. Верхний торец, под который проходит ролик толкателя, выполнен ступенчатым. Одна ступенька калибра является проходной для толкателя, другая — непроходной. В зависимости от профиля кулачка (тангенциальный или дуговой) и угла начала подачи топлива по мениску пли угла на-
Рис. 252. Приспособление для разборки и сборки многолыр-чатых форсунок.
Гис. 253. Приспособление 1475.04 для снятия и установки регулировочного болта толкателя:
1 — подставка; 2 — труба; 3 — тол к атез 1ь ил у и жора.
чала впрыска топлива по стробоскопу высота толкателя должна быть различной (см. табл. 10). Поэтому приспособление выполнено в виде нескольких типоразмеров (1475.30.1—1475.30.5).
Его устанавливают на две шпильки, которые крепят к верстаку. Толкатель вводят головкой болта в паз основания и завертывают или вывертывают корпус толкателя до тех пор, пока ролик толкателя не пройдет через проходной размер, но не будет проходить через непроходной размер калибра.
361
Рис. 254. Приспособление 1475.30 для регулировки и контроля высоты толкателя плунжера:
а — общий вид; б — проверка высоты толкателя; 1 — паз приспособления; г — [толкатель плунжера.
Рис. 255. Проверка момента начала проскальзывания предохранительной муфты (фрикциона) топливного насоса 4ТН-8,5х 10 приспособлением МП-1671А:
1 — муфта (фрикцион); г — рычаг приспособления МП-1671 А; 3 — кольцо; 4 — груз; 5 — приспособление МП-1699.
Рис. 256. Разборка, сборка и регулировка предохранительной муфты (фрикциона) на приспособ лени и 1475.03:
2 — груз; 2 — рычаг; з — винт; 4 — шестерня муфты; 5 — конусная оп-равка; 6 — втулка муфты; 7 — гайка; 8 — ключ; У — рукоятка ключа;
10 — основание.
Приспособление МП-1671А для определения момента проскальзывания предохранительной муфты (фрикциона) насосов типа 4ТН-8,5 X10 представляет собой рычаг 2 (рпс. 255) с кольцом 3, закрепляемым на шестерне кулачкового вала. Перемещают груз 4 на рычаге так, чтобы рычаг начал двигаться вниз (начало проскальзывания муфты 7). По делениям на рычаге судят о величине момента проскальзывания. Перед испытанием трущиеся части муфты смазывают дизельным маслом.
Приспособление 1475.03 для разборки, сборки и регулировки предохранительной муфты состоит из основания J0 (рпс. 256), рычага 2 с грузом 1 и ключа 8. В передней стойке основания вварена направляющая втулка для ключа, а в задней стойке — конусная оправка 5.
Втулку предохранительной муфты с шестерней и пружинами устанавливают на конусную оправку. Ключом навертывают гайку муфты на резьбовой конец втулки муфты.
Величину затяжки пружин предохранительной муфты регулируют, завертывая гайку до получения момента начала проскал взывания шестерни относительно втулки, равного 8—9 н-м (80—90 кГ-см). Для зтого, поддерживая рычаг с грузом в горизонтальном положении, винтом 3 стопорят шестерню. Поворотом ключа сжимают пружины приводной шестерни насоса так, чтобы рычаг с грузом, находящийся
363
2
Рис. 257. Приспособление 1475.14 для сверления отверстия в предохранительной муфте (фрикционе) под стопорное кольцо:
1 — стопорное кольцо; 2 — муфта (фрикцион); 3 — приспособление; 4 — палец.
на отметке 8 н.м (80 кГ-см), удерживался в горизонтальном положении.
При переводе груза на отметку 9 н-м. (90 кГ-см) рычаг должен падать, т. е. шестерня должна проскальзывать относительно втулки и пружин. Перед «Лоркой трущиеся поверхности смазывают дизельным маслом. Для разборки муфту надевают на конусную оправку и ключом отвертывают гайку, предварительно сняв стопорное кольцо.
Приспособление 1475.14 для установки предохранительной муфты (фрикциона) при сверлении отверстия под стопорное кольцо размещают на столе сверлильного станка. Муфту 2 (рис. 257) надевают на палец 4 так, чтобы отверстие в гайке муфты было вверху. Через отверстие в гайке сверлом Ф 3 ли просверливают отверстие во втулке муфты под ус стопорного кольца.
Приспособления МП-1699 и МП-16100 для удержания от проворачивания кулачкового вала насосов типа 4ТН-8,5 < 10 и вала подкачивающего насоса дизеля КДМ-100 (Д-108). Приспособление МП-16'100 (см. рис. 250, 10) представляет собой кольцо с ручкой. Внутри кольца имеются два выступа. Для удержания кулачкового вала от проворачивания кольцо надевают на шлицевую втулку кулачкового вала насоса так, чтобы выступы вошли во впадины втулки. Если операция выполняется на стенде СО-1606А, то ручку приспособления упирают в крышку верстака.
Приспособление применяют, когда нужно отвернуть или завернуть гайку кулачкового вала, при снятии и установке шлицевой втулки топливных насосов типа 4ТН-8,5х10.
У приспособления МП-1699 (см. рис. 250, 9) имеются два кольца с выступами. Одно кольцо применяют при сборке или разборке подкачивающих насосов дизеля КДМ-100 для удержания от проворачивания вала насоса. При этом кольцо надевают на шестерню насоса так, чтобы выступы вошли во впадины между зубьями.
Оправка МП-1695 для предохранения от повреждения сальников при монтаже кулачкового вала насосов типа 4ТН-8,5x10. В процессе
364
монтажа и демонтажа кулачкового вала насосов типа 4ТН-8,5 х 10 конец кулачкового вала вместе со шпонкой проходит через само-поджимной сальник. При этом сальник часто повреждается кромкой шпонки.
Чтобы предохранить от повреждения сальник, на конец кулачкового вала предварительно надевают оправку МП-1695 (см. рис. 250, 13). При надетой оправке сальник не задевает за шпонку благодаря тому, что наружный диаметр оправки эксцентрично расположен относительно внутреннего диаметра.
Рейка-шаблон МП-1658 для установки насосных секций дизеля КДМ-100 (Д-108). При регулировке производительности топливного насоса дизеля рейку насоса снимают. После регулировки необходимо, чтобы меченые зубья секторов вошли в меченые впадины рейки. Для этого предварительно зубчатые секторы устанавливают по рейке-шаблону (см. рис. 250,1.1), на котором также имеются меченые впадины между зубьями.
Шаблон выводят из зацепления с секторами в момент, когда риска на корпусе насоса против осп секции совместится с соответствующей риской на шаблоне. На место шаблона устанавливают действительную рейку насоса. При этом рейку вводят в зацепление с секторами тогда, когда риски на рейке и на корпусе совместятся.
Приспособление МП-1670А для выпрессовки горизонтальных валиков регулятора н направляющих пальцев толкателей насоса дизеля КДМ-100 (Д-108). Приспособление (см. рис. 250, 12) представляет собой втулку, в которую пропущен винт, имеющий на конце хвостовик с резьбой. Этот хвостовик ввертывают в резьбовое отверстие выпрессовываемого валика. Его выпрессовывают, завертывая гайку на винте.
Приспособление 1475.01 для разборки и сборки регуляторов тина РВ состоит из подставки 1 (рис. 258)и основания 2. К подставке приварены три стойки 5, имеющие в верхних торцах резьбовые гнезда. В них ввинчены штифты 6, которые входят в отверстия корпуса 7 регулятора при его установке. Нижняя часть подставки выполнена в виде стакана, упирающегося дном в шарик 4.
В процессе разборки и сборки подставку вместе с регулятором поворачивают в цилиндре, выбирая для работы наиболее удобное положение
«ЕГ> —-
Рос. 258. Приспособление 1475.01 для разборки п сборки регуляторов типа РВ: 1 — подставка; 2 — основание; 3 — фиксатор; 4 — шарик; 5 — стойка; в — штифт; 7 — корпус регулятора.
365
5
3
Рис. 259. Приспособление 1475.02 для сборки кулачкового вала с установочным фланцем:
1 — плита; 2 — призма; 3 — кулачковый вал; 4 — прижимная планка; S — рукоятка; в ;— регулируемый упор; 7 —шпилька.
регулятора. Перед поворотом оттягивают на себя головку фиксатора 3.
Регулятор может быть установлен в двух положениях: привал очной плоскостью вверх или вниз.
Приспособление 1475.02 для сборки кулачкового вала с установочным фланцем состоит из призмы 2 (рис. 259) и прижимной планки 4.
Оно служит для крепления кулачкового вала при установке на него фланца, шлицевой втулки и завертывания гайки кулачкового вала. Предварительно на шейки вала надевают маслоотражательные шайбы и регулировочные прокладки, напрессовывают внутренние обоймы шарикоподшипников и устанавливают шпонку.
Кулачковый вал 3 устанавливают на призму и поворотом рукоятки 5 прижимают вал к призме планкой. Затем на вал надевают установочный фланец, шлицевую втулку и ключом затягивают гайку вала. Для предохранения самоподжимного сальника от повреждения пользуются оправкой МП-1695 (см. рис. 250, 13). Приспособление имеет регулируемый упор 6 (рис. 259). От проворачивания кулачковый вал удерживает шпилька 7.
Приспособление 1475.38 для проверки осевого люфта кулачкового вала топливного насоса 4ТН-8,5х10 состоит из втулки 1 (рис. 260), кронштейна 5 и индикатора 4.
Приспособление устанавливают на фланец топливного насоса и закрепляют фиксатором 2 так, чтобы ножка индикатора упиралась
366
в торец гайки шлицевой втулки кулачкового вала. Нажимая на кулачковый вал вдоль его оси попеременно то в одном, то в другом направлении, наблюдают за стрелкой индикатора. Число делений на циферблате, на которое переместится стрелка, укажет величину осевого люфта кулачкового вала.
Ключ 1475.16 для ввертывания или вывертывания шпилек диаметром 6—12 мм состоит пз трубы 1 (рис. 261), приваренной к обойме 2, и эксцентрика 5, установленного в обойме на оси. Эксцентрик имеет накатку.
Ключ надевают на шпильку, эксцентрик поджимают к шпильке и воротком, вставленным в трубу, завертывают шпильку.
Приспособление 1475.15 для разборки и сборки подкачивающего насоса состоит пз кронштейна 2 (рис. 262) и прижимной планки 5. В кронштейн запрессованы два штифта 3. Перед установкой подкачивающего насоса 1 планку поворачивают вокруг оси против часовой стрелки (откидывают влево).
Подкачивающий насос устанавливают так. чтобы штифты приспособления вошли в отверстия фланца корпуса насоса. Затем планку поворачивают по часовой стрелке в горизонтальное положение и фиксируют защелкой 4.
Приспособления 1475.13 и 1475.12 для разборки и сборки валика регулятора. Приспособлен и е 1475.13 состоит из основания/ (рис. 263), зуба 2, болта 4 с контргайкой.
Валик регулятора в сборе с шестерной устанавливают в отверстие приспособления так, чтобы зуб 2 вошел во впадину между зубьями шестерни. Зуб удерживает шестерню с валиком регулятора от прово
рачивания при отвертывании п завертывании гайки крепления заднего шарикоподшипника.
Прис и о с о б л е н и е 1475.12 представляет собой стойку 5, приваренную к основанию.
Рис. 260. Приспособление 1475.38 для проверки осевого люфта кулачкового вала топливного насоса 4ТН-8,5Х 10: 1 — втулка; 2 — фиксатор; .3 —стяжной винт; 4 — индикатор; 5 — кроны теин; 6 — топливный насос.
Рпс. 261. Ключ 1475.16 для завертывания и вывертывания шпилек диаметром 6—12 ..«.и:
1 — труба; 2 — обойма; .3 — эксцентрик с накаткой.
367
Рис. 263. Приспособления 1475.13 (а) и 1475.12 (б) для разборки н сборки валика регулятора: 1 — основание; 2 — зуб; 3 и б — валик регулятора; 4 — болт; 5 — стопка.
Рпс. 262. Приспособление 1475.15 для разб орки и сборки подкачивающего насоса:
1 — подкачивающий насос; 2 — кронштейн; з — штифт; 4 — защелка; 5 —прижимная планка.
Рпс. 264. Приспособление 1475.37 для установки стопорного кольца на ось грузов регулятора типа РВ:
а — разрез; б — установка кольца; 1 — корпус с разрезной цангой; 2 — конус; з — толкатель; 4 — пружина; 5—пробка; 6 — стопорное кольцо; 7 — ось грузов.
Валик с крестовиной устанавливают на стойке так, чтобы он вошел в отверстие стойки, а крестовина села на боковые плоскости стойки. Эти плоскости удерживают валик с крестовиной от поворота npi отвертывании и завертывании гайки крепления шестерни. На приспособление можно устанавливать валик в сборе с грузами и без грузов. Для того чтобы поместились грузы, ширина стойки должна быть не более ширины крестовины грузов.
Приспособление 1475.37 для установки стопорного кольца па ось грузов регулятора типа РВ состоит из конуса 2 (рис. 264) и корпуса 1, в котором смонтирован толкатель 3 и пружина 4. Конец корпуса разрезной, в виде цанги.
Стопорное кольцо 6 надевают на конус, который устанавливают на торец оси 7 грузов. Нажимая на корпус , сдвигают кольцо в выточку на оси. Конус выходит из корпуса от усилия пружины, передающегося через толкатель. Величину усилия пружины регулируют пробкой 5.
Съемник МП-1660А для втулки шестерни кулачкового вала насосов типа 4ТП-8,5 >; 10. Съемник (рис. 265, 8} представляет собой колпак, который навертывают па втулку шестерни при снятии ее с конца кулачкового вала. Винт, проходящий по резьбе сквозь колпак, упирается в торец кулачкового вала и стягивает втулку.
Универсальный съемник МП-1611 А (рис. 265, 5) предназначен для спрессовки следующих деталей топливного насоса и регулятора дизелей КДМ-100 и Д-108: приводной шестерни регулятора, приводной шестерни подкачивающего насоса, стопорных колец насосных секций, подшипника вала регулятора. При опрессовке шестерни лапки съемника захватывают ее за венец, а винт упирается в торец вала. Вращением винта за вороток деталь спрессовывают. Для спрессовки стопорных колец насосных секций к съемнику прилагается специальная обойма (рис. 265, 6) с вырезами, форма которых подобна форме выступов кольца. Перед опрессовкой обойму надевают па стопорное кольцо и поворачивают под выступы кольца так, чтобы лапки съемника захватили обойму, затем винт вращают до упора в штуцер.
Съемник МП-1694 для выпрессовки заднего подшипника вала регулятора насосов типа 4ТН-8,5х10 (рис. 265, 4). При регулировке топливных насосов типа 4ТН-8.5 X 10 изменяют число прокладок под пружинами регулятора. Выполнить эту операцию можно лишь после спрессовки заднего шарикоподшипника вала регулятора. Перед опрессовкой снимают крышку подшипника и съемник надевают на подшипник так, чтобы передняя стенка съемника поместилась между седлом пружины регулятора п подшипником. Вращая винт, спрессовывают подшипник.
Съемник МН-1696 для внутреннего кольца шарикоподшипников кулачкового вала насосов типа 4ТН-8,5 у 10 (рпс. 265, 7) состоит из цанги, стяжной втулки, гайки и винта. Для спрессовки кольца шарикоподшипника на него надевают съемник. При вращении гайки стяжная втулка сжимает цангу снаружи. Кольцевой выступ цанги
369
Рис. 265. Съемники для деталей топливных насосов типа 4ТН-8.5Х10 п насоса дизеля КДМ-100 (Д-108):
1 — съемник МП-1632 для нагнетательных клапанов насоса дизеля КДМ-100 (Д-108); г — съемник МП-1647 для нагнетательных клапанов насосов типа 4ТН-8.5Х10; 3 — съемник-МП-! 697 для наружного кольца шарикоподшипников кулачкового вала насосов типа 4ТН-8,5х10; I — съемник МП-1694 для спрессовки заднего подшипника вала регулятора насосов типа 4ТН-8.5Х 10; 5 — универсальный съемник МП-1611А; 6 — обойма к съемнику МП-1611 А дия спрессовки стопорных колец секций насоса дизеля КДМ-100 (Д-108); 7 — съемник МП-1696 для внутреннего кольца шарикоподшипника кулачкового вала насосов типа 4ТН-8.5Х10; в — съемник МП-1660А для втулки шестерни кулачкового вала (приводной шестерни регулятора) насосов типа 4TH-8.5 X10.
входит в дорожку подшипника. Завертывая винт, конец которого упирается в торец вала, стягивают внутреннее кольцо подшипника.
Съемник МП-1697 для наружного кольца шарикоподшипников кулачкового вала насосов тина 4ТН-8,5 х 10. Разрезную цангу съемника (рис. 265, 3) вводят внутрь кольца подшипника, затем воротком вращают винт. Разжимаемая винтом цанга захватывает кольцо. Вращением гайки кольцо выпрессовывают.
370
Съемник МП-1632 для нагнетательных клапанов насоса дизеля КДМ-100 (Д-108) (рис. 265, 1) представляет собой винт с воротком, навертывающийся на корпус нагнетательного клапана. Гайка винта при вращении упирается в корпус секции насоса и вытаскивает винт вместе с корпусом нагнетательного клапана.
Съемник МП-1647 для нагнетательных клапанов насосов типа 4ТН-8,5хЮ (рис. 265, 2) отличается от съемника МП-1632 размерами деталей и шагом резьбы, что связано с конструктивными отличиями насоса дизеля КДМ-100 (Д-108).
Приспособление 1475.05 к 3-тонному прессу для напрессовки и опрессовки внутреннего кольца подшипника кулачкового вала. В
Рис. 266. Установка приспособления для напрессовки внутреннего кольца подшипника кулачкового вала на реечный пресс;
1 — станина пресса; 2 — шток пресса.
станине 1 (рис. 266) пресса растачивают отверстие для установки
приспособлений. Кроме того, при напрессовке и спрессовке колец под-
шипника в это отверстие станины пресса вкладывают кулачковый вал.
Для напрессовки внутреннего кольца 3 (рис. 267, а) подшипника под кулачок вала, вложенного в отверстие станины 1 пресса, подкладывают быстросъемную скобу 2. Кольцо шарикоподшипника надевают на шейку вала и пуансоном 4, закрепленным в штоке 5, напрес
совывают на вал.
Перед напрессовкоп кольца на шейку вала надевают маслоотражательную шайбу и регулировочные прокладки.
Для спрессовки внутреннего кольца с кулачкового вала под кольцо подкладывают скобу 7 (рис. 267, б), а затем пуансоном 6 спрессовывают его с шейки вала.
Приспособление 1475.06 к 3-тонному прессу для запрессовки сальника и наружного кольца шарикоподшипника в установочный фланец и фланец крепления регулятора. Приспособление состоит из пуансона 8 (рис. 267, виг) и подставки 10. Подставку вкладывают в отверстие станины пресса.
При запрессовке сальника или наружного кольца шарикоподшипника во фланец крепления регулятора последний устанавливают на подставку и пуансоном, закрепленным в штоке пресса, запрессовывают сальник или наружное кольцо.
При запрессовке сальника или наружного кольца шарикоподшипника в установочный фланец устанавливают шейку фланпа диаметром 50 мм в отверстие станины пресса и пуансоном запрессовывают сальник или наружное кольцо во фланец.
371
в
Рис. 267. Приспособления к прессу:
а — для напрессовки внутреннего кольца шарикоподшипника на кулачковый вал; б — для спрессовки внутреннего кольца шарикоподшипника; в •— для запрессовки сальника во фланец крепления регулятора; г — для запрессовки наружного кольца шарикоподшипника в установочный фланец; б — для запрессовки переднего шарикоподшипника валика регулятора; е — для выпрессовки переднего шарикоподшипника валика регулятора; ж — для запрессовки оси грузов регулятора типа РВ; з — для выпрессовки оси грузов регулятора типа РВ; и — для напрессовки ступицы валика малогабаритного регулятора типа. РВМ; к — для спрессовки ступицы валика малогабаритного регулятора типа РВМ; л — для напрессовки крестовины валика регулятора типа РВ; м — для спрессовки крестовины валика регулятора типа РВ; н — для запрессовки штыря вилки регулятора; о—для выпрессовки штыря вилки регулятора; 1— станина пресса; 2и7 — скобы; з — внутреннее кольцо шарикоподшипника кулачкового вала; 4, 6, 8, J6‘, 18. 23, 27, 29 и 32 — пуансоны; 5—шток пресса; 9—сальник; 10, 12, 14, 19, 20, 25 и 31 — подставки; 11—наружное кольцо шарикоподшипника кулачкового вала; 13— передний шарикоподшипник валика регулятора; 15 — ось груза; 17 — стержень; 21 — ступица валика малогабаритного регулятора; 22 — разрезная втулка: 24 — валик малогабаритного регулятора; 26 — крестовина валика регулятора типа РВ; 28 — валик регулятора; 30 — штырь вилки регулятора;
Приспособление 1475.07 к 3-тонному прессу для выпрессовки и запрессовки переднего шарикоподшипника валика регулятора. При запрессовке подставку 12 (рис. 267, д) вставляют в отверстие станины пресса, на подставку устанавливают гнездо шарокоподшипника, а затем пуансоном 8, закрепленным в штоке пресса, запрессовывают шарикоподшипник 13 в гнездо.
При выпрессовке гнездо шарикоподшипника устанавливают над отверстием станины пресса и пуансоном 6 (рис. 267, ё) выпрессовы-вают шарикоподшипник из гнезда.
Приспособление 1475.08 к 3-тонному прессу для выпрессовки и запрессовки оси груза регулятора. При запрессовке оси 15 (рис. 267, ж) грузов подставку 11 устанавливают в отверстие станины пресса, груз и крестовину грузов надевают на стержень 17, затем пуансоном 16 запрессовывают ось груза в крестовину. При этом ось проходит через втулки груза, утапливая стержень и сжимая пружину подставки.
При выпрессовке подставку 19 (рис. 267, з) устанавливают в отверстие станины пресса. На подставку кладут груз в сборе с крестовиной так, чтобы выступающий конец оси груза вошел в отверстие подставки, и пуансоном 18 выпрессовывают ось груза.
Приспособление 1475.09 к 3-тоиному прессу для напрессовки и спрессовки ступицы валика малогабаритного регулятора. При нап-рессовке ступицы подставку 20 (рис. 267, и) устанавливают в отверстие станины пресса, в отверстие подставки вставляют валик регулятора, под буртик валика подкладывают разрезную втулку 22, затем пуансоном, закрепленным в штоке пресса, напрессовывают ступицу 21 на шейку валика.
При спрессовке ступицы валик 21 (рис. 267, к) регулятора устанавливают в отверстие подставки 20 без разрезной втулки и пуансоном 23 выпрессовывают валик из ступицы.
Приспособление 1475.10 к 3-тонному прессу для напрессовкии спрессовки крестовины валика регулятора типа РВ. При напрессовке подставку 25 (рис. 267, л) вставляют в отверстие станины пресса, а валик 28 регулятора — в отверстие подставки. На валик надевают крестовину 26, затем пуансоном 27 напрессовывают крестовину на валик.
Спрессовывают крестовину с валика регулятора при помощи пуансона 29 (рис. 267, .«.) и подставки 20.
Приспособление 1475.11 к 3-тонному прессу для запрессовки и выпрессовки штыря вилки регулятора. При запрессовке штырь 30 (рис. 267, к) устанавливают в глухое отверстие подставки 31, вилку регулятора кладут на штырь и совмещают отверстие в вилке со штырем. Пуансоном 6 запрессовывают штырь до отказа. При выпрессовке вилку устанавливают над сквозным отверстием в подставке, а затем пуансоном 32 (рис. 267, о) выпрессовывают штырь из вилки.
Специальный инструмент. На рисунке 268 показаны специальные ключи для регулировки высоты толкателей плунжеров топливных насосов, ключи для разборки, сборки и регулировки топливных пасо-
374
Рис. 268. Специальный инструмент для технического обслуживания дизельной топливной аппар ат у ры:
1 — ключ МИ-1631А для регулировки высоты толкателя плунжера насоса дизеля. КДМ-100 (Д-108); 2 — ключи МИ-1655 и МИ-1656 для регулировки толкателя плунжера насосов типа 4ТН-8,5х10; 3 — ключ МИ-1653А для гаек пружины предохранительной муфты (фрикциона) и кулачкового вала насосов типа 4ТН-8,5Х1О; 4 —ключ МИ-1627А для штуцера насосной секции и мелкошлицовапных гаек форсунки дизеля. КДМ-100 (Д-108); 5 — ключ МИ-1634А для. продувочного вентиля, ограничителя подъема иглы форсунки дизеля. КДМ-100 (Д-108), винта вилки тяги регулятора насосов типа 4ТН-8,5х10; 6 — ключ МП-1643А для плунжера насоса дизеля КДМ-100 (Д-108); 7— ключ МИ-1698 для регулировки давления начала впрыска топлива форсункой дизеля КДМ-100 (Д-108); 8 - - чистики РИ-1637 для распылителя форсунки; 9 — ключ МИ-1638А для зубчатого сектора плунжера насоса дизеля КДМ-100 (Д-108); 10 — торцовый ключ 10x11 лию; 11 —торцовый ключ 12x14 жлц 12 — торцовый ключ 17X19 ,%м; 13 — ключ МП-1633 для штуцера топливных насосов типа 4ТН-8,5х10.
сов и форсунок. Ключом 9 отвертывают и завертывают стяжной винт зубчатого сектора секции насоса двигателя КДМ-100 (Д-108), а ключом 6 поворачивают плунжер относительно зубчатого сектора при регулировке величины подачи топлива этой секцией. Ключ для завертывания и отвертывания гайки распылителя штифтовой форсунки и ключ для разборки и сборки поршневого подкачивающего насоса показан на рисунке 269. Ключ с регулируемым моментом затяжки гаек (рис. 270) используют для затяжки штуцеров топливных насосов и гаек крепления распылителей к корпусу форсунок.
Линия ОПР-1350 для поточной сборки топливных насосов типа 4ТН-8,5 X Ю предназначена для типового специализированного пред-
375
a
Рис. 269. Ключ для гайки распылителя штифтовой форсунки (я) п ключ для гаек поршневого подкачивающего насоса (б).
приятия с годовой производственной программой ремонта 6000 комплектов дизельной топливной аппаратуры в одну смену.
В линию входит эстакада, тележки и пневматический подъемник.
Эстакада состоит из восьми двухметровых секций, соединяемых на месте при помощи болтов и гаек.
В первой секции устанавливают пневматический подъемник. Восьмая секция эстакады снабжена откидной платформой 1 (рис. 271) для перевода тележки с верхних направляющих 2 эстакады на нижние 3.
В горизонтальном положении откидную платформу удерживает защелка с пружиной.
Пневматический подъемник состоит из цилиндра одностороннего действия и платформы, закрепленной на штоке цилиндра. Платформа подъемника перемещается в вертикальных направляющих. При подходе платформы подъемника в верхнее положение удар смягчают резиновые амортизаторы.
Вдоль эстакады располагают верстаки, на которых собирают узлы из деталей, а собранные узлы устанавливают на корпус насоса, закрепленный на тележке эстакады. Установив узел на корпус насоса, вручную перекатывают тележку по верхним направляющим эстакады к следующему рабочему месту. В конце эстакады собранный и отрегулированный насос снимают с тележки, рукояткой оттягивают защелку откидной платформы, и порожняя тележка скатывается по нижним направляющим 3 к пневматическому подъемнику.
Повернув рукоятку крана, включают пневматический подъемник, поднимают тележку и переводят ее с платформы подъемника на направляющие 2 эстакады. Затем платформу опускают для приема следующей тележки.
Откидную платформу поднимают в исходное положение за ручку до упора. При этом платформу фиксируют в горизонтальном положении защелкой.
376
Рис. 270. Ключ с регулируемым моментом затяжки гаек:
1 — диск; 2 — ролик; 3 — шток; 4 — нажимная пружина; 5 — рукоятка; 6 — винт для регулировки величины затяжки пружины; 7 — сменная головка для затяжки нажимных штуцеров топливных насосов типа 4ТН-8,5Х 10; 8 — сменная головка для затяжки гаек распылителей форсунок типа ФШ-6 X 2>' 25°; 9 — сменная головка для затяжки гаек распылителей форсунок двигателей К ДМ-4 6 и КДМ-100; А — положение рукоятки, npHjKOTopoM крутящий момент равен нулю; Б — положение рукоятки, при котором крутящий момент будет максимальным.
Корпус топливного насоса закрепляют винтом на ложе 4 тележки. Ложе при выведенном из гнезда фиксаторе может быть повернуто вокруг вертикальной оси и зафиксировно в четырех положениях (через 90°).
Техническая характеристика
Габаритные размеры линии, л: длина . 16,34
ширина........................................... 0,43
высота........................................... 0,95
Грузоподъемность пневматического подъемника, кг ... 60
Рабочее давление воздуха в цилиндре, Мн/м2-............ 0,4
(4 кГ/см2)
Вес линии, кг........................................350
377
Рис. 272. Верстак-ваинаОРГ-2477В для обезжиривания топливных насосов перед окраской:
1 — ванна с растворителем; 2 — кор-нус; з — вентилятор; 4 и 5 — ящики для инструмента; 6— поддон для сбора старой краски; 7 и 9 — решетки; 8 — зонт для отсоса паров растворителя.
Рис. 273. Камера О Р-1751 для окраски топливных насосов:
1 — резервуар с водой; 2 — коксовый фильтр для очистки воды от краски; 3 —поплавковый клапан;
4 —- труба для стока; 5 — труба для подачи воды из водопровода; 6 — сепаратор для отделения капелек воды от воздуха; 7— вентилятор; 8 —кожух камеры; 9 — труба с соплами, распылив ающими воду; 10 — монорельс; 11 —краскораспылитель;
12 — краснонагнетательный бачок.
Оборудование для окраски топливных насосов и консервации деталей
Верстак-ванна ОРГ-2477В для обезжиривания топливных насосов перед окраской. В металлическом корпусе 2 (рис. 272) смонтированы поддон 6 для улавливания счищаемой с насоса старой краски, ванна 1 для растворителя, вентилятор 3 с электродвигателем и зонт 8 для отсоса паров растворителя и пыли. Поддон и частично ванна закрыты решетками 7 и 9. Топливный насос, подлежащий обезжириванию, устанавливают на решетку 7, расположенную над поддоном. Металлической щеткой счищают остатки старой краски. Затем насос ставят на решетку 9, расположенную над ванной с растворителем, и обезжиривают уайтспиритом при помощи волосяной шетки или ветоши.
Техническая характеристика
Емкость ванны, л.......................................... 60
Производительность вентилятора, .«3/ч 1000
Напор воздуха, н/ж3 ...................................... 120
(12 ж.м
вод.ст.)
Мощность электродвигателя, кет........................... 0,6
Камера ОР-1751 для окраски топливных насосов представляет собой металлический кожух 8 (рис. 273), внутрь которого закатывают по монорельсу 10 каретку с подвешенным к ней топливным насосом. В основании камеры смонтирован гидравлический фильтр для очистки отсасываемого из камеры воздуха от частиц краски. Воздух отсасывают центробежным вентилятором 7. Гидравлический фильтр состоит из труб 9 с соплами, через которые насос под давлением подает воду. При выходе из сопел вода распиливается, создавая завесу из мелких частиц. Воздух с частицами краски проходит через водяную завесу. Частицы краски увлекаются распыленной водой вниз в резервуар. Воздух отделяет от воды сепаратор 6, расположенный за гидравлическим фильтром. Загрязненная краской вода, прежде чем попасть в насос, проходит через коксовый фильтр 2. Поплавковый клапан 3 поддерживает постоянный уровень воды в резервуаре.
На топливный насос, помещенный в камеру, наносят краску из краскораспылителя 11. Поверхности, не подлежащие окраске, закрывают щитками. Окрашенный насос по монорельсу выкатывают из камеры и оставляют висеть на каретке до высыхания краски или направляют в сушильную камеру.
Техническая характеристика
Габаритные размеры рабочей зоны окрасочной камеры, мл: длина .......................................... 1230
ширина............................................ 110
высота............................................ 850
Производительность вентилятора, ,и3/ч................ 5150
380
Напор воздуха, и/.ч2 .................................... 810
(81 .TI.W
вод. ст.)
Скорость движения воздуха в рабочей зоне, м/сек .... 1,3
Мощность электродвигателя вентилятора, кет............... 2.8
» » насоса, кет.................... 1,7
Производительность насоса, м?/ч........................ 6
Напор воды, н/м2............................................ 203
(20,3 мм вод. ст.)
Ванна ОР-1562 для расконсервации и консервации прецизионных деталей. Прецизионные детали, покрытые консервирующим составом, в котором содержится парафин, расконсервируют, погрузив их в нагретое до 80° С дизельное топливо и ополоснув затем в чистом ненагретом топливе. Для этого ванна разделена на две камеры: одну 7 (рис. 274) для нагретого дизельного топлива, а вторую 8— для ненагретого.
Рис. 274. Ванна ОР-1562 для расконсервации и консервации прецизионных деталей:
1 — шпилька для провода заземления; 2 — температурное реле ТР-200; «з — контейнер для прецизионных деталей; 4 — сигнальные лампочки; 5 — каркас для установки контейнеров;
6 — теплоизолирующий слой из минеральной ваты; 7 — камера для нагретого топлива;
8 — камера для ненагрстого топлива; 9 и 10—краны для слива топлива; 11 —• электронагревательный элемент.
381
У первой ванны стенки заполнены слоями 6 из минеральной ваты для теплоизоляции, внутри ванны расположены электронагревательный элемент и термопара. Термопара соединена с температурным реле 2, которое при охлаждении топлива до температуры ниже 80° С включает в электрическую цепь нагревательный элемент, а при 85° С — отключает. Детали укладывают в контейнер 5.
Ванну используют также для консервации прецизионных пар. В этом случае вместо чистого дизельного топлива в ванну 7 заливают смесь авиационного масла и парафина.
Оборудование и приспособление для доводки прецизионных пар
Доводочная бабка ПТ-451 предназначена для доводки (притирки) при помощи притиров и притирочных паст прецизионных деталей (плунжеров, втулок, нагнетательных клапанов и их корпусов, игл и
382
корпусов распылителей форсунок, стержней толкателей подкачивающих насосов).
Доводочная бабка состоит из шпинделя 6 (рис. 275), установленного в чугунном корпусе на шарикоподшипниках. Шпиндель приводится во вращение электродвигателем 2 через двухступенчатую клиноременную передачу. В шпинделе помещена цанга 7 для крепления оправки 8 притира или притираемой детали. Цангу зажимают пружиной 5 через шток, пропущенный в отверстие шпинделя. Разжимают цангу, нажимая ногой на педаль 1. При этом коромысло упирается в торец штока, сжимает пружину и выталкивает цангу из конусного гнезда шпинделя.
Техническая характеристика
Число оборотов шпинделя в минуту........................400 и 900
» » электродвигателя в минуту.................. 1410
Мощность электродвигателя, кет........................ 0,6
Диаметр деталей, закрепляемых в цангах, мм...............До 8,5
Глава 10
ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИБОРЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ И РЕГУЛИРОВКИ ДИЗЕЛЬНОЙ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ
Стенды для испытания и регулировки топливных насосов
Для испытания и регулировки топливных насосов применяют стенды, конструкция которых хотя и отличается одна от другой, но имеет общие по назначению узлы и механизмы: устройства для измерения величины подачи топлива насосом, начала и продолжительности подачи и впрыска топлива, давления открытия нагнетательных клапанов; устройства для подачи топлива в испытуемый насос; механизмы привода и приборы для измерения давления, температуры и числа оборотов вала привода.
Устройства для измерения величины подачи топлива насосом. Существуют два способа измерения: весовой и объемный. При первом способе количество топлива, собранного за определенное число циклов (ходов плунжера) от каждого насосного элемента в отдельности, взвешивают на весах. При втором — топливо собирают в мензурки, градуированные в см3.
Весовой способ учитывает плотность топлива, на котором испытывают насос, что является преимуществом его, однако он более трудоемкий и поэтому не нашел широкого распространения. Следует также иметь в виду, что обычно дизель работает на топливе, вязкость и плотность которого отличаются от вязкости и плотности топлива, на котором испытывают насос
Рис. 276. Схема замера величины подачи топлива:
1 — испытуемый топливный насос;
2 — вал привода; 8 — счетчик числа циклов; 4 — механизм отсечки подачи топлива; 5 — штора; 6 — форсунка; 7 — пеногаситель; 8 — мензурка; 9 — трубка высокого давления.
на стенде.
При объемном способе замера необходимую точность величины подачи топлива (в пересчете на весовые единицы) получают, если во время испытания вязкость и удельный вес топлива, применяемого в стендах, и температурные условия испытания будут постоянными.
Устройство для измерения величины подачи состоит из счетчика 3 (рис. 276) числа циклов, механизма 4 отсечки подачи топлива со шторой 5, пеногасителей 7 и мензурок <8 для сбора топлива.
Число циклов равно числу оборотов кулачкового вала испытуемого насоса, поэтому счетчик стенда измеряет суммарное число оборотов
384
вала привода. После отсчета числа циклов, заданного регулировщиком насосов, счетчик воздействует на механизм отсечки, который шторой перекрывает подачу топлива в мензурки, направляя его в бак. В начале замера, действуя рычагом управления, одновременно включают счетчик для отсчета числа циклов и механизм отсечки, который направляет топливо в мензурки. В качестве счетчиков применяют: редуктор в сочетании с делительным диском (стенд СДТА-1
Рис. 277. Пеногаситель стенда фирмы «Мерлин»:
1 — камера, заполненная топливом; 2 — уплотнение; 3 — форсунка; 4 — подкладка под форсункой; 5 — стабилизирующая эластичная резиновая трубка; б — трубка на выходе с отверстием, площадь поперечного сечения которого является наименьшей на пути движения топлива из пеногасителя в мензурку; 7 — наконечник.
отечественного производства, стенды английских фирм «Хартридж» и «Мерлин»), редуктор с падающим червяком (стенд «Миркез» венгерского производства), цифровой счетчик (стенд австрийской фирмы «Фридман-Майер»), кабельные
счетчики и др.
Штора механизма отсечки связана системой рычагов с делительным диском счетчика (стенд СДТА-1) или с электромагнитом замера (стенд фирмы «Фридман-Майер»), При нажатии на- пусковую кнопку элек
тромагнит перемещает штору в положение «подача топлива в мензурки», одновременно включается счетчик для отсчета числа циклов. По окончании отсчета счетчик размыкает электрическую цепь и штора пружиной возвращается в положение «отсечка подачи топлива в мензурки».
У стендов «Миркез» штора связана с падающим червяком, воздействующим на штору после того, как вал привода сделает 100 оборотов.
Пеногаситель гасит скорость струи топлива, выходящего из форсунки, и противодействует дроблению ее на мелкие частицы с тем, чтобы топливо стекало в мензурки без пены, затрудняющей определение уровня по делениям. При этом важно, чтобы гидравлическое сопротивление проходу топлива из форсунки в мензурку (пропускная способность) было бы одинаково для всех пеногасителей стенда.
Наилучшие результаты дает пеногаситель, выполненный в виде камеры, заполненной топливом, в которое входит струя.
Эластичная трубка 5 (рис. 277) пеногасителя стенда фирмы «Мерлин» предназначена для сглаживания пульсации топлива, впрыскиваемого форсункой в пеногаситель.
На рисунке 278 показан пеногаситель стенда фирмы «Фридман-Майер», а на рисунке 279 — стенда чехословацкого производства «Моторпал».
13 744
385
7
Рис. 279. Пеногаситель стенда «Моторпал»:
а, — положение трехходового золотникового крана при сливе топлива; б — замер величины подачи топлива: в — установка нулевого уровня; 2 — трубка высокого давления; 2 — форсунка;
3 — стеклянный стакан, заполненный топливом;
4 — трехходовой золотниковый кран; 5 — сливная трубка; 6‘ — мензурка; 7 — трубка для установки в мензурке нулевого уровня.
Рис. 278. Пеногаситель стенда «Фридман-М ай-
ер»:
7 - форсунка; 2 — цилиндр из прозрачного стекла; 3— клапан; 4 — мензурка.
Мензурки на стенде устанавливают в два ряда, чтобы во время заполнения топливом мензурок первого ряда обеспечить стекание топлива со стенок мензурок во втором ряду. В некоторых конструкциях мензурки для одного ряда применены большей емкости, чем для другого ряда. Это дает возможность замерять цикловые подачи различной величины.
Точность замера объема собранного топлива повышается с увеличением количества одновременно замеряемого топлива и уменьшением цены деления мензурки. Однако при одновременном увеличении объема замеряемого топлива и уменьшении цены деления потребовалась бы большая длина мензурки.
Ряд зарубежных фирм используют мензурки небольшой емкости
386
и малого диаметра, с ценой деления—0,1 — 0,2 сма. Емкость мензурок различных стендов, предназначенных для испытания топливных насосов, колеблется от 13 до 250 см3.
Устройства для определения начала и продолжительности подачи (впрыска) топлива. Применяют статические и динамические способы измерения.
К статическим способам относятся: определение начала движения мениска, проливка топлива и определение величины подъема плунжера индикатором.
К динамическим способам — впрыск топлива на сетчатый диск, впрыск топлива на электрический контакт, определение момента начала выхода струи топлива из форсунки, определение момента начала подъема иглы распылителя форсунки и вибрации форсунки в момент впрыска.
Определение начала движения мениска. Для этого используют стеклянную трубку 1 (рис. 280) с внутренним диаметром 1—1,5 мм, присоединяемую к штуцеру 4 испытуемого насоса при помощи резиновой трубки 2 и трубки 3 высокого давления.
По лимбу (градуированному диску) 7 (рис. 281) определяют угол <ри.п, заключенный между осью симметрии кулачка 9 вала испытуемого топливного насоса и осью плунжера в момент начала движения уровня топлива (мениска) в стеклянной трубке 6 при вращении кулачкового вала со скоростью, равной приблизительно
0/-/#
Рис. 280. Приспособление для определения угла начала подачи топлива по мениску (моментоскоп): .1 — стеклянная трубка; 2 —соединительная трубка из маслобензостойкой резины; 3 — трубка высокого давления; 4 — штуцер испытуемого топливного насоса.
Рис. 281. Схема определения угла начала подачи топлива (срн п) по мениску:
1— топливный бак; 2 — подкачивающий насос низкого давления; 3 — топливный фильтр; 4 — манометр; 5— испытуемый топливный насос; в — стеклянная трубка приспособления для определения угла начала подачи топлива по мениску; 1— лимб (градуированный диск);
8 — указатель; 9 —кулачок вала насоса.
13*
387
1 об!мин. При этом система должна быть заполнена топливом без пузырьков воздуха. Замеренный таким способом угол называют углом начала подачи. Недостатком этого способа, как уже указывалось, является то, что в этом случае определяют положение кулачка вала насоса при перекрытии торцом плунжера впускного отверстия втулки (начало повышения давления в полости штуцера насосного элемента), а не в момент начала впрыска топлива. Кроме того, на результаты замера влияют техническое состояние плунжерной пары (износ), жесткость пружины нагнетательного клапана, вязкость топлива, скорость вращения кулачкового вала.
При изношенной плунжерной паре из-за большой утечки топлива через зазор в месте износа не удается точно заметить начало движения мениска. В этом случае такой способ применять нельзя.
Проливка топлива под давлением. Топливо стендовым насосом 8 (рис. 282) подается через камеру с фильтром 6 в головку испытуемого топливного насоса под давлением, превышающим давление открытия нагнетательных клапанов (около 1,5— 2,5 Мн!м?, или 15—25 кг/сж2). Предварительно из головки испытуемого насоса вывертывают перепускной клапан и на его место ввертывают пробку (болт поворотного угольника со втулкой и прокладками). В линии нагнетания топлива после стендового насоса установлен дроссель 7 для перепуска избыточного топлива в бак стенда. Этим дросселем при испытании постепенно увеличивают подачу топлива в головку насоса до тех пор, пока не начнет вытекать топливо через трубку 1, соединенную со штуцером насосного элемента.
Рис. 282. Схема измерения угла начала подачи топлива (фи.п), продолжительности подачи и давления открытия нагнетательного клапана проливкой топлива через плунжерную пару:
а — тюр&ча топлива в насос; б — схема измерения угла начала, подачи топлива; 1 — изогнутые трубки; 2 - лимб (градуированный диен); з — указатель; 4 — манометр; 5 предохранительный клапан; 6 — камера с топливным фильтром; 7 — дроссель; 8 — подкачивающий насос; 9 — нагнетательный клапан.
388
Давление топлива в головке насоса, замеренное по манометру 4 в момент начала вытекания топлива, называют давлением открытия нагнетательного клапана. При замере этого давления топливо подается под нагнетательный клапан тогда, когда плунжер не перекрывает отверстий во втулке (наружный рычаг управления регулятором находится в положении выключенной подачи топлива).
Когда топливо начнет устойчиво вытекать из трубки штуцера, перестают воздействовать на дроссель 7, рычагом регулятора включают полную подачу топлива и медленно вращают в рабочем направлении кулачковый вал испытуемого насоса, пока не прекратится вытекание топлива из трубки (верхняя кромка плунжера перекрывает впускное отверстие втулки). В этот момент, который соответствует началу подачи топлива насосом, по лимбу (градуированному диску) 2 находят угловое положение кулачкового вала, как при определении начала движения мениска. Затем продолжают вращать кулачковый вал насоса в том же направлении до возобновления вытекания топлива из трубки. После этого вращают вал в противоположном направлении снова до прекращения вытекания топлива из трубки. Момент вторичного прекращения вытекания соответствует концу подачи (отсечке подачи топлива), при этом отсечная кромка плунжера перекрывает отсечное окно втулки. Угловое положение кулачкового вала определяют, как и в первом замере, по лимбу.
Угол поворота кулачкового вала от положения начала подачи топлива до положения конца подачи, представляющий собой разницу в величине двух замеров в градусах, определит величину продолжительности подачи топлива.
Рассмотренным способом измеряют тот же угол начала подачи, что и по мениску, но при этом получают более стабильные и более точные результаты. В этом случае исключается влияние скорости вращения кулачкового вала и пузырьков воздуха в топливе. Кроме того, можно измерить угол, соответствующий концу подачи, т. е. определить продолжительность перекрытия окон плунжером (активный ход плунжера). Способ проливки топлива используют также для измерения давления открытия нагнетательных клапанов.
Проливка топлива самотеком. Если нет на стенде насоса, способного создать давление выше давления открытия нагнетательного клапана, то топливо подают самотеком, располагая топливный бак выше испытуемого насоса, например как на стенде СДТА-1. Для того чтобы не создавать дополнительного сопротивления движению топлива, между баком и испытуемым насосом фильтр не включают. Поэтому в баке должно быть профильтрованное топливо. Из головки насоса на время замера вынимают нагнетательные клапаны (седла клапанов оставляют на месте). Открыв кран подачи топлива из бака, наблюдают за вытеканием топлива из трубки, присоединенной к штуцеру, и измеряют углы начала и конца подачи так же, как и в предыдущем случае.
Большим недостатком этого способа является необходимость вынимать клапаны из своих гнезд. При отсутствии разницы уровней
389
Рпс. 283. Зависимость пути h п скорости V движения плунжера топливного насоса УТН-5 дизеля Д-50 от угла поворота кулачкового вала до в.м.т. (число оборотов кулачкового вала равно 800 в минуту).
в баке и насосе или наличии фильтра в системе топливо нужно подкачивать в головку насоса ручным насосом, создавая избыточное давление в системе.
Для определения положения оси симметрии профиля кулачка (линии в. м. т.) измеряют показания угла начала подачи топлива по ходу и против хода вращения кулачкового вала.
Определение величины подъема плунжера индикатором. Величина подъема плунжера (пройденного пути) непосредственно зависит от угла поворота кулачкового вала (рис. 283). Таким образом, положение кулачка вала насоса в момент начала подачи можно измерять не только величиной угла по лимбу (градуированному диску), но и величиной подъема плунжера, используя для этого индикатор часового типа.
При регулировке высоты толкателя плунжера топливного насоса базой для отсчета величины подъема плунжера может быть только крайнее нижнее положение плунжера. При других отсчетах будет допущена ошибка. Чтобы предотвратить повреждение рабочих поверхностей или загрязнение прецизионных пар, величину подъема плунжера измеряют (там, где позволяет конструкция насоса), упирая стержень индикатора не в торец плунжера, а в пластинку, зажатую между пружиной плунжера и нижней тарелкой пружины. Момент начала подачи топлива при измерении величины подъема плунжера индикатором обычно определяют проливкой топлива.
При проверке начала подачи топлива плунжер устанавливают в крайнее нижнее положение (рис. 284, а). В это время впускное отверстие во втулке плунжера открыто, топливо из канала головки насоса 1 вытекает по трубке 2, соединенной со штуцером насоса. Стрелку индикатора ставят на нуль и медленно вращают кулачковый вал. Как только плунжер при подъеме перекроет впускное отверстие
390
Рис. 284. Схема проверки начала подачи топлива по величине подъема плунжера от крайнего нижнего его положения:
а — плунжер в нижнем положении; б — плунжер перекрыл впускное отверстие втулки (момент геометрического начала подачи топлива); в — кривая пути (подъема) плунжера топливного насоса УТН-5; 1 — испытуемый насос; 2 — трубка для определения момента прекращения перетекания топлива; з — индикатор; 4 — вентиль трубки высокого давления.
втулки (рис. 284, б) и топливо перестанет вытекать из трубки 2, вращение вала прекращают. При этом стрелка индикатора покажет величину подъема плунжера. Для насоса УТН-5 дизеля Д-50 эта величина равна 2,80 мм, что соответствует углу начала подачи топлива 57°. Вентиль 4 трубки высокого давления открывают только при определении угла начала подачи и давления открытия нагнетательных клапанов.
391
Рис. 285. Схема определения начала и продолжительности впрыска топлива по сетчатому диску:
1 — топливный бак; 2 — подкачивающий насос; а — топливный фильтр; 4 — манометр; 5 — испытуемый насос; 6 — диск с сетчатыми окнами; 7 — форсунка.
При определении подъема плунжера индикатором исключается влияние на точность измерения люфта между кулачковым валом и лимбом (градуированным диском), не требуется вычислять положение оси симметрии профиля кулачка. Этот способ особенно удобно применять для несимметричных профилей, но при этом требуется знать график пути для каждого типа кулачков или контрольную точку на нем (величину подъема плунжера), соответствующую началу подачи.
Впрыск топлива на сетчатый диск. Этот способ надежный в работе, его применяют на стенде КО-1608.
На кулачковый вал испыту
Рис. 286. Положение отпечатка струи на диске после впрыска топлива форсункой (вид со стороны привода стенда): 1 — диск; 2 — латунная сетка; S —отпечаток струи топлива; 4 — форсунка (условно пока-зана в плоскости диска); 5 — кулачковый вал топливного насоса; 56° — угол начала подачи топлива насосом 4ТН-8,5х10Т по мениску; Фзап.влр— угол запаздывания начала впрыска относительно начала подачи топлива.
емого топливного насоса 5 (рис. 285) крепят на шпонке диск 6 с сетчатыми окнами. Поочередно каждую секцию насоса соединяют с форсункой 7 и через нее при номинальном числе оборотов кулачкового вала впрыскивают топливо на вращающийся диск 6. Сетку его предварительно смазывают тонким слоем смазки УС. Впрыск осуществляют кратковременным перемещением рейки до положения полной подачи топлива. Струя топлива, выходящая из форсунки 4 (рис. 286), пронизывает сетку 2 и оставляет на ней отпечаток 3. Недостатком этого способа является загрязнение воздуха и поверхности деталей стенда топливом и смазкой УС, смываемой с диска струей при впрыске. Угол начала впрыска определяется по-
392
3
Рис. 287. Схема определения начала впрыска топлива на стенде СДТА-1:
Z — топливный насос; 2 — трубка высокого давления; 3 —форсунка; t — электрический контакт; 5 — электронное устройство; 6 — импульсная лампа; 7 — неподвижный диск со шкалой; 8 — щель на диске; .9 — вращающийся диск.
ложением переднего края отпечатка (считая по направлению вращения диска). Длина отпечатка характеризует продолжительность впрыска топлива. Величину угла выражают в градусах шкалы, нанесенной на диске.
Впрыск на электрический контакт. Сущность этого способа состоит в следующем. Струя топлива, выходящая из форсунки 3 (рис. 287), ударяет в подпружиненный электрический контакт 4 и замыкает его. В результате этого в цепь подается электрический ток, который после усиления в электронном устройстве 5 поступает к импульсной лампе 6 и на короткий момент зажигает ее. Вспышка лампы освещает вращающийся диск 9, жестко соединенный с кулачковым валом испытуемого насоса 1. Свет, проходя через щель 8, создает видимость остановленной световой линии, против которой на шкале неподвижного диска 7 находят деление и соответствующее ему число градусов, определяющих угол начала впрыска. Видимость остановленной световой линии получается в результате стробоскопического эффекта, возникающего благодаря быстроповторяющимся вспышкам. Рассмотренный способ применен на стенде СДТА-1. Недостатком этого способа является необходимость периодической тарировки и настройки датчика по контрольным элементам с тем, чтобы компенсировать влияние износа деталей и усадки пружины на показания датчика. Для многодырчатых форсунок требуется иная, чем для штифтовых, форма чувствительного элемента контакта датчика. Диск с прорезями трудно применять для насоса числом секций более 6 (частое расположение щелей на диске). В связи с этим применяют сплошной диск (без прорезей), но прозрачный (например, из
393
Рис. 288. Датчик для определения начала впрыска топлива на стенде Хартридж-1100: а а в — каналы; б и г — камеры;
1 — электрический провод; 2 — изолятор; з — неподвижЕы! электрический контакт; 4 и 10— резиновые уплотнительные кольца; 5 — подвижной электрический контакт; 6 — пружина контакта; 7 — резиновое кольцо-клапан; 8 — корпус датчика; 9 — кронштейн датчика; 11 — форсунка; 12 — распылитель форсунки; 13 — пластмассовая трубка; 14 — клапан; 15 — резиновая трубка (демпфер); 16 — пробка с калиброванным отверстием.
органического стекла) и с нанесенными на нем делениями в градусах (стенд СДТА-2). В этом случае при замере угла находят число на вращающемся диске, оказавшееся против неподвижного указателя.
Представляет интерес устройство датчика для определения начала впрыска топлива на стенде Хартридж-1100.
В начале впрыска в камере б (рис. 288) повышается давление, под действием которого топливо поступает в канал а и давит на подвижной электрический контакт 5, замыкая его с неподвижным электрическим контактом 3. В момент замыкания контактов вспыхивает импульсная лампа, освещая шкалу, закрепленную на валу стенда, соединенном с кулачковым валом испытуемого топливного насоса. Канал в служит для выравнивания давления топлива в камерах биг перед очередным впрыском.
Для уменьшения вспенивания топлива, поступающего
в мензурки, оно предварительно проходит через эластичную резиновую трубку 15 (демпфер), которая сглаживает пульсирующие толчки топлива. Снизу демпфер снабжен обратным клапаном, а сверху— пробкой 16 с калиброванным отверстием.
Определение момента начала выхода струи топлива из форсунки. При этом способе так же, как и в предыдущем, используют импульсную лампу 9 (рис. 289). Однако зажигается она не от замыкания контакта под воздействием струи топлива, выходящей из форсунки, а при замыкании контакта 12, расположенного на валу 11 привода стенда и вращающегося с валом. Этот контакт за каждый оборот вала набегает на другой контакт 15, расположенный в обойме 14, охватывающей вал. Поворачивая обойму навстречу движения контакта 12 или по ходу вращения вала, заставляют импульсную лампу вспыхивать раньше или позднее. Освещая лампой прозрачный пеногаситель 7, подбирают момент вспышки, когда видно только лишь начало выходящей из сопла струи топлива. Затем
394
6
Рис. 289. Схема определения момента начала выхода струи топлива из форсунки:
1 — топливный бак; 2 — подкачивающий насос; з — фильтр; 4 — манометр; 5 — испытуемый топливный насос; 6 — форсунка; 7 — пеногаситель с прозрачными стенками; 8 — мензурка; 9— импульсная лампа; 10 — градуированный лимб; 11—вал привода стенда, соединенный с кулачковым валом испытуемого насоса; 12 — контакт, вращающийся в обойме; 13 — указатель; 14 — обойма с контактом; 15 — электрический контакт; 16 — электронное устройство; I — положение лампы при настройке момента вспышки лампы; II — положение лампы при определении угла начала впрыска по делениям лимба.
переносят лампу к лимбу 10 маховика, на котором неподвижный указатель 13 покажет деление шкалы в градусах. Так же определяют конец впрыска. Этот способ достаточно точен, но обнаружение начала или конца впрыска требует определенного навыка, так как струя недостаточно контрастно выделяется на фоне дизельного топлива в пеногасителе.
Определение момента начала подъема иглы распылителя форсунки. При этом способе контакт 10 (рис. 290) электронного устройства 12, соединенного с импульсной лампой 13, замыкает игла распылителя стендовой форсунки 11 в момент начала подъема иглы. Импульсная лампа 13 освещает вращающийся градуированный диск 14, насаженный на вал привода. Секции испытуемого насоса 5 поочередно присоединяют к форсунке 11, включая кранами 9 (для каждой секции свой кран). Этот способ применила на стенде «Калимастер» английская фирма «Мерлин». Следует иметь в виду, что не вся окружность диска градуирована, а лишь участки, кратные четырем, шести и т. д. частям окружности, что соответствует 4-, 6-, 8- и 12-секционным насосам. К стенду приложен индикатор часового типа для измерения величины подъема плунжера и трубка с воронкой, прикрепляемые к штуцеру насоса, для определения угла начала подачи топлива проливкой топлива под давлением. Таким образом, фирма считает целесообразным регулировать первую секцию топливного насоса по абсолютному значению угла начала подачи топлива, замеренному проливкой топлива (статически).
395
После этой регулировки включают стробоскоп и определяют угол начала впрыска топлива первой секцией. Остальные секции регулируют по стробоскопу (динамически) до получения одинакового угла с первой секцией и обеспечения правильного чередования впрысков. Угол действительного начала впрыска по стробоскопу фирма рекомендует определять при 500—600 об/мин кулачкового вала.
Определение момента начала впрыска топлива по вибрации форсунки. В Сибирском филиале Всесоюзного института механизации сельского хозяйства (СибВИМ) создан прибор, датчик которого регистрирует вибрацию форсунки. Датчик прикрепляют к колпаку форсунки. На приборе нанесены градусы поворота коленчатого вала, его используют для проверки угла опережения впрыска топлива на двигателе.
Измерение запаздывания начала впрыска относительно начала подачи топлива. Для обеспечения наивыгоднейшего момента впрыска топлива в цилиндр дизеля и тем самым создания наилучших условий сгорания топлива способ регулировки угла начала впрыска относительно в. м. т. кулачкового вала и способ определения угла опережения впрыска или угла опережения подачи относительно в. м. т. коленчатого вала (при установке насоса на двигателе) должны быть взаимно увязаны.
В заводских технических условиях на установку насоса на двигатель указан угол опережения подачи топлива до в. м. т. коленчатого вала, замеренный по мениску. Однако действительный момент
Рис. 290. Схема определения момента начала подъема иглы распылителя форсунки:
S — кран высокого давления; 10 — электрический кон-такт; 11 — форсунка стенда; 12 — электронное устройство; 13 — импульсная лампа; 14 — прозрачный диск с делениями; 15 — указатель (названия позиций 1—8 те же, что и на рисунке 289); 1 — положение крана при измерении угла начала впрыска топлива;* 11 — положение крана при измерении величины подачи топлива.
396
впрыска топлива определяется не только величиной угла опережения подачи, но и величиной угла запаздывания момента впрыска относительно момента подачи. В зависимости от технического состояния топливной аппаратуры и самого двигателя величина угла запаздывания меняется. В связи с этим наиболее точно можно установить топливный насос на двигатель по углу опережения впрыска (динамическим способом), измеряемому при номинальном числе оборотов коленчатого вала двигателя.
Но приборы для измерения угла опережения впрыска топлива на двигателе пока еще не выпускаются. Поэтому необходимо регулировать угол начала впрыска на безмоторном стенде по стробоскопу, а для первой секции определять угол начала подачи и подсчитывать угол запаздывания начала впрыска относительно начала подачи топлива. При отклонении угла запаздывания от номинального значения (полученного на контрольном насосе) необходимо в паспорте насоса указывать, на сколько градусов должен быть скорректирован угол опережения подачи по мениску при установке насоса на двигатель.
Пусть, например, на стенде СДТА-1 номинальное запаздывание начала впрыска по стробоскопу относительно начала подачи по мениску для отремонтированного насоса 4ТН-8,5х10Т (с тангенциальным профилем кулачка) двигателя Д-54А при 650 об/мин составляет 9° поворота кулачкового вала. Допустим, что после регулировки насоса получилось запаздывание меньше номинального на 1° (8° вместо 9°).
При установке такого насоса на двигатель по мениску действительный угол впрыска при работе двигателя окажется смещенным в сторону опережения от оптимального на 2° по коленчатому валу.
Для предотвращения этой погрешности в паспорте насоса нужно записать, что на двигателе насос следует установить позднее на 2°, т. е. вместо 14—18° установить 12—16°. В этом случае будут получены высокая точность чередования впрыска в динамике по цилиндрам двигателя и оптимальный момент начала впрыска как по кулачковому валу насоса, так и по коленчатому валу двигателя.
На заводе-изготовителе топливных насосов и ремонтном предприятии нужно ставить метку на неподвижной части насоса и на детали, вращающейся вместе с кулачковым валом. Совмещение этих меток должно соответствовать началу подачи в первой секции. Это упростит установку насоса на двигатель, так как не нужно будет определять угол начала подачи по мениску, а только потребуется установить коленчатый вал по техническим условиям в положение начала подачи, а на насосе совместить указанные выше метки и болтами закрепить шлицевой фланец на шестерне привода насоса.
Устройство для измерения давления открытия нагнетательных клапанов. Дросселем 7 (см. рис. 282) постепенно повышают давление в головке насоса, медленно поворачивая его кулачковый вал. Топливо начинает вытекать через штуцер и прикрепленную к нему трубку 1 в секции с более слабой пружиной нагнетательного клапана.
397
в
Рис. 291. Схема подачи топлива на стенде СДТА-1:
I ~~ нижний топливный бак; 2 — пластмассовая (гибкая) трубка низкого давления; <? — тюр,-качивающий насос; 4 — испытуемый топливный насос 4ТН-8,5х10; 5 — трубка, соединяющая перепускной клапан головки топливного насоса с подкачивающим насосом; 6 — манометр; 7— трубка высокого давления; 8 — форсунка; 9 —• мензурка; 10 — верхний топливный бак; 11 — стендовый подкачивающий насос; 12 — распределительная коробка; 13 — кран стендового подкачивающего насоса; 14 — кран верхнего топливного бака; 15 — кран стендового топливного фильтра; 16 — стендовый топливный фильтр.
Замечают это давление по манометру 4. Затем продолжают повышать давление, пока не начнется вытекание топлива из всех штуцеров. Разница в давлении открытия клапанов всех секций должна быть наименьшей. По техническим условиям давление открытия нагнетательных клапанов для насосов ЯЗТА должно быть в пределах 1,7— 2,0 Мн!м? (17—20 к/’/с.л2).
Устройства для подачи топлива в испытуемый насос. В устройства входят топливный бак, стендовый подкачивающий насос, топливные
398
фильтры, трубки и краны распределения топлива. Рассмотрим типичные схемы подачи топлива.
На рисунке 291 показана схема подачи топлива на стенде СДТА-1. Топливо из верхнего бака 10, снабженного указателем уровня топлива и термометром, самотеком поступает в распределительную коробку 12, откуда по пластмассовой трубке 2 проходит к испытуемому насосу 4. Подкачивающий насос 3 нагнетает топливо в стендовый топливный фильтр 16, откуда оно направляется в головку испытуемого насоса. К трубке, подающей топливо от фильтра в головку насоса, присоединен манометр 6. Из нижнего бака 1 топливо засасывается стендовым подкачивающим насосом 11 и перекачивается в верхний бак. После замера величины подачи топлива мензурки 9 опрокидывают, при этом сливаемое из мензурок топливо поступает в нижний бак.
На стенде А-1014 австрийской фирмы «Фридман-Майер» топливо из бака 4 (рис. 292) стендовым подкачиваю-
Рис. 292. Схема подачи топлива на стенде «Фридман-Майер»:
1 — стендовый подкачивающий насос; 2 — фильтр грубой очистки топлива; 3, 11, 13, 23 и 27 — краны; 4 — топливный бак; 5 — уравнительный сосуд; 6 — магнитный фильтр, 7 — рабочий стол стенда; 8 — испытуемый топливный насос; 9 — мерный бачок; 10, 14, 21 и 22 — трубки; 12 — испытуемый подкачивающий насос; 15 — пеногаситель; 16 и 18 — манометры; 17 — переключатель манометра; 19 и 20 — вакуумметры; 24, 26, 29, 31 и 32 — клапаны; 25 — термометр; 28 —• топливный фильтр; 30 •— гидравлический аккумулятор с топливным фильтром.
399
щим насосом 1 направляется через кран 27 в топливный фильтр 28, а оттуда через перепускной клапан 24 и трубку 21 в испытуемый топливный насос 8 (кран 27 открыт, кран 23 закрыт). Выходя из топливного насоса, топливо через форсунки поступает в пеногасители, а оттуда в мензурки или, проходя по лотку, через фильтр 6 стола стенда в топливный бак. Давление топлива, поступающего в насос, показывает манометр 18 с пределом измерения • 0—0,4 Мн!мг (0—^кГ/см2). На входе в испытуемый насос давление топлива можно поддерживать постоянным, равным перепаду уровней в 400 .ши. Для этого полностью открывают кран 23.
Для испытания с рабочим (серийным) подкачивающим насосом снимают ремень с привода стендового подкачивающего насоса, отъединяют трубку с краном 27 и вместо нее к фильтру 28 присоединяют запасную трубку от рабочего подкачивающего насоса. Трубку 10 присоединяют к перепускному клапану в головке испытуемого топливного насоса, а другим концом вместе с трубкой 14 — на вход в рабочий подкачивающий насос. При этом топливо из бака поступает через рабочий подкачивающий насос в фильтр, а оттуда в головку испытуемого насоса. Лишнее топливо из перепускного клапана направляется по трубке 10 в рабочий подкачивающий насос.
При определении давления открытия нагнетательных клапанов и начала подачи проливкой топлива под давлением путь его следующий: из топливного бака топливо стендовым подкачивающим насосом нагнетается в гидравлический аккумулятор 30 (кран 27 закрыт), снабженный предохранительным клапаном 29, отрегулированным на давление 4 Мн!мг (40 кГ/см2), оттуда через трубку 21 — в головку испытуемого насоса 8. Из головки насоса топливо по трубкам высокого давления проходит к перепускном вентилям стендовых форсунок и через них сливается в бак. Давление открыта нагнетательных клапанов определяют по манометру 16 с пределами измерения 0—4 Мн!л?.2 (0—40 кГ1смг)', при этом величину подачи в головку насоса регулируют краном 23. Краном 11 изменяют противодавление, а краном 13 —-разрежение при испытании подкачивающего насоса 12 (на схеме показано присоединение подкачивающего насоса при испытании его отдельно от насоса высокого давления); давление замеряют манометром 18, разрежение — вакуумметром 20 с пределами измерения от 0 до —0,1 Мн!м? (от 0 до—1 кПсм2-). Для замера производительности к стенду приложен мерный бачок 9 емкостью 1000 мл.
При испытании пневматических регуляторов стендовый насос создает разрежение в уравнительном сосуде 5.
В топливном баке установлен электрический нагревательный элемент, соединенный с терморегулятором, который поддерживает заданную температуру топлива в пределах 20—110е С с точностью 5°.
На стенде «К а л и м а с т е р» английской ф и р м ы «М е р-л и н» (рис. 293) при испытании топливного насоса с рабочим подкачивающим насосом впускное отверстие последнего соединяют гибкой трубкой со штуцером 7 («всасывание») распределительной коробки 8 стенда. Выпускное отверстие рабочего подкачивающего насоса
400
Рис. 293. Схема подачи топлива на стенде «Калимас-тер» фирмы «Мерлин»:
1 — фильтровальный бак; 2 — нижний бак; 3 — манометр; 4 — контрольные краны; 5 — стендовый шестеренчатый подкачивающий насос; в — фильтры; 7, 9 и 10 — штуцеры; 8 — распределительная коробка.
соединяют с впускным отверстием головки испытуемого топливного насоса. Топливо от перепускного клапана головки топливного насоса направляется по трубке в подкачивающий насос или на слив в бак. В последнем случае эту трубку соединяют со штуцером 9 («возврат») распределительной коробки.
При испытании топливного насоса со стендовым подкачивающим насосом 5 головку топливного насоса соединяют трубкой со штуцером 10 («подача топлива»).
Для измерения давления открытия нагнетательных клапанов и угла начала подачи проливкой топлива под давлением используют стендовый шестеренчатый подкачивающий насос 5. Количество подаваемого топлива регулируют контрольным краном 4, уменьшая или увеличивая перепуск топлива в бак. Головку испытуемого топливного насоса трубкой соединяют со штуцером 10 («подача топлива»).
На стенде «Пауэрмастер -8» английской фирмы «X а р т р и д ж» можно испытывать и регулировать топливный насос со стендовым подкачивающим насосом. Рабочий подкачивающий насос испытывают, не снимая его с топливного насоса. Входной штуцер головки топливного насоса соединяют со штуцером 11 (рис.294) стенда. Штуцер перепускного клапана головки насоса соединяют со
401
Рпс. 294. Схема подачи топлива на стенде «Пауэрмас-тер-8» фирмы «Картридж»:
1 — топливный бак; 2 — штуцер возврата топлива в бак; в — штуцер забора топлива из бака; 4 — фильтр для топлива, стекающего со стола стенда; 5 и 9 — манометры; 6 — штуцер для присоединения трубки высокого давления от испытуемого насоса; 7 — стендовая форсунка; 8 — мензурка; 10 — термометр; 11 — штуцер подачи топлива в головку испытуемого насоса; 12 — мановакуумметр; 13 — топливный фильтр; 14— шестеренчатый подкачивающий насос; 15 — нагревательный элемент; 16 и 17 — клапаны; 18, 19, 20 и 21 — краны.
штуцером 2. Краны 18,19 и 20 закрывают, а кран 21 открывают. Подкачивающий насос 14 подает топливо из бака 1 через кран 21 и фильтр 13 в камеру, с которой соединен манометр 9 с пределами измерения О—4,2 Мн! л2 (О—42 kFIcm2), мановакуумметр 12, рассчитанный на давление 0—0,42 Мн/л2 (0—4,2 кГ/сл2) и вакуум 0,1 Мн/м2 (760 мм рт. ст.) и термометр 10. Из камеры топливо через штуцер 11 поступает в головку топливного насоса, а оттуда через стендовые форсунки — в мензурки. Лишнее топливо, выходящее через перепускной клапан головки насоса, стекает через штуцер 2 в бак 1. Мановакуумметр показывает давление на входе в топливный насос, а термометр — температуру топлива. Краном 20 регулируют давление в головке топливного насоса. При полном открытии кранов 20 и 21 устанавли
402
вается постоянное давление 0,0047 Мн!м2 (0,047 кГ/см2). При измерении давления открытия нагнетательных клапанов испытуемого насоса и угла начала подачи проливкой топлива краны 19, 20 и 21 закрывают, а кран 18 постепенно открывают. Манометр 9 показывает давление открытия нагнетательных клапанов. Стендовые форсунки 7 снабжены вентилями для выхода топлива, поступающего от нагнетательных клапанов в момент их открытия.
Для проверки производительности рабочего подкачивающего насоса всасывающий штуцер присоединяют к штуцеру 3 стенда, а нагнетательный — к мерному баку и от него к штуцеру 2. Для замера максимального разрежения всасывающий штуцер соединяют со штуцером 11 стенда.
В системе подачи топлива имеются перепускные клапаны низкого давления 0,28 Мн!м2 (2,8 кПсм2) 16 и высокого давления 2,1 Мн/м2 (21 кПсм2) 17. Их можно регулировать соответственно до 0,42 и 3,5 Мн!м2 (до 4,2 и 35 кПсм2).
К испытуемым насосам распределительного типа топливо подается через кран 19.
На стенде EFEP41B фирмы «Бош» (ФРГ) предусмотрено испытание топливных насосов со стендовым подкачивающим насосом. При этом клапаны 13 и 14 (рис. 295) открывают, а клапан 12 закрывают. Шестеренчатый насос 5 низкого давления подает топливо из бака 7 в фильтр 2, а оттуда через клапан 14 в головку топливного насоса, трубки высокого давления и в стендовые форсунки 9. Из форсунок топливо поступает в мензурки или на слив в бак. Давление в головке насоса регулируют дроссельным краном 11 и измеряют манометром 15.
Для измерения угла начала подачи топлива клапаны 13 и 14 закрывают, а клапан 12 открывают. Топливо подается насосом 4 высокого давления через перепускной клапан 3 и клапан 12 в головку топливного насоса. Величину подачи топлива регулируют перепускным клапаном.
На стенде N С-104 «М о т о р п а л» чехословацкого производства при испытании топливного насоса с рабочим подкачивающим насосом топливо из бака 26 (рис. 296) через штуцер 9 стенда засасывается рабочим подкачивающим насосом и нагнетается в штуцер 10, а оттуда в топливный фильтр 5, клапан 16, которым регулируют давление в головке насоса, и штуцер 8. Этот штуцер соединяют с приемным каналом головки испытуемого топливного насоса, перепускной клапан головки насоса — со сливным штуцером 12 на рабочем столе стенда, а стендовый топливный насос 4 высокого давления не включают.
При испытании топливного насоса со стендовым подкачивающим насосом топливо из бака насосом 3 подается через кран 24, установленный в «положение 1», в два последовательно соединенных топливных фильтра 5, а оттуда через клапан 16, штуцер 8 — в головку насоса; штуцер 10 при этом заглушают.
В случае измерения угла начала подачи топлива и давления открытия нагнетательных клапанов штуцеры 8 и 10 соединяют гибким
403
Рис. 295. Схема подачи топлива на стенде EFEP41B фирмы «Бош»:
1 — кран переключения; 2 — фильтр; 3 —перепускной клапан; 4 — топливный насос высокого давления; 5 — шестеренчатый подкачивающий насос низкого давления; в —впускной трубопровод; 7 —чтопливный бак; 8 и 10 •— трубопроводы к головке топливного насоса; 9 — стендовые форсунки и мензурки; 11 — дроссельный кран; 12, 13 и 14 — клапаны;
15 — манометр.
шлангом и включают стендовый насос 4 высокого давления. Стендовый подкачивающий насос 3 засасывает топливо из бака и подает через кран 24, установленный в «положение 1», в топливный фильтр 5, а оттуда в насос 4 высокого давления. Насос 4 нагнетает топливо в гидравлический аккумулятор 23, из которого топливо через распределительную коробку 20 (клапан 21 открыт, а 22 закрыт) попадает в штуцер 11 и приемный канал головки испытуемого насоса. Этот канал соединяют со штуцером 11 (перепускной клапан головки насоса предварительно заглушают). Из головки насоса топливо по трубкам высокого давления поступает в перепускные вентили стендовых форсунок и сливается в бак. Количество топлива, подаваемого в головку испытуемого насоса, регулируют рейкой стендового насоса 4. Распределительная коробка 20 снабжена предохранительным клапаном, отрегулированным на давление 3 Мн/м2 (30 кПсм2).
Подкачивающий насос испытывают, не снимая с насоса высокого давления. Для этого приемную полость подкачивающего насоса присоединяют к штуцеру 6, а нагнетательную полость — к штуцеру 7.
404
Топливо засасывается через клапан 17 и подается через клапан 18 в мерный цилиндр 1. При замере максимального разрежения клапан 17 закрывают, величину разрежения показывает вакуумметр. Противодавление регулируют клапаном 18, величину давления показывает манометр, присоединенный к линии подачи топлива. При испытании подкачивающего насоса топливный насос высокого давления присоединяют к магистрали подачи топлива.
В случае испытания форсунок на стенде кран 24 ставят в «положение 1», штуцеры 8 и 10 соединяют гибким шлангом, устанавливают на стенд форсунку, открывают клапан 22 и кран 13, а клапан 21 закрывают и включают стендовый насос высокого давления. Топливо из бака забирает стендовый подкачивающий насос низкого давления и подает его через кран 24 и топливный фильтр в стендовый насос высокого давления, который нагнетает топливо в гидравлический аккумулятор, а оттуда в распределительную коробку и через клапан 22 и кран 13 — в испытуемую форсунку. Давление начала впрыска
Рис. 296. Схема подачи топлива на стенде NC-104 «Моторпал»:
1 — мерный цилиндр; 2 — кран для слива топлива из мерного цилиндра; 3 — стендовый насос низкого давления; 4 — стендовый насос высокого давления; 5 — топливные фильтры; 6, 7, 8, о, 10, 11, 12, 15, 10 и 25 — штуцеры; 13 и 24 — краны; 14 — манометр 0—63 Ыя/if (0—630 кГ/сл12); 16, 17, 18, 21 и 22 — клапаны; 20 — распределительная коробка; 23 —гидравлический аккумулятор; 26 — топливный бак.
405
6
Рис. 297. Схема подачи топлива на стенде МД-12 «Миркез»:
1 — топливный бак; 2 — стол (верхняя плита) стенда; з — мензурка; 4 —лоток; 5 — стендовая форсунка; 6 — вентиль для измерения угла начала подачи топлива насосом и давления открытия нагнетательных клапанов; 7 — стендовая трубка высокого давления; 8 — испытуемый топливный насос; 9 и 10 — штуцеры для присоединения рабочего (испытуемого) подкачивающего насоса; 11 — штуцер для испытания пневматических регуляторов; 12 — штуцер высокого давления для подачи топлива; 13 — штуцер низкого давления для подачи топлива; 14 — кран вакуум-насоса; 15 — кран для выпуска воздуха из топливного фильтра стенда; 16 — манометр 0—4 к Г/т2; 17 — кран (вентиль) низкого давления; 18 — вакуумметр 0—76 мм ртп. ст.\ 19 — кран вакуумметра; 20 — манометр 0—40 кГ/т2; 21 — кран высокого давления; 22 — вакуум-насос; 23 — стендовый топливный насос высокого давления; 24 — гидравлический аккумулятор; 25 — предохранительный клапан гидравлического аккумулятора; 26 — топливный фильтр стенда; 27 — -фильтрующий элемент; 28 — стендовый подкачивающий насос низкого давления; 29 — кран топливного бака.
топлива форсункой показывает манометр 14. Количество подаваемого в форсунку топлива регулируют рейкой насоса высокого давления.
На стенде МД-12 «Миркез» венгерского производства при испытании топливного насоса с рабочим подкачивающим насосом топливо из бака 1 (рис. 297) через кран 29, трубки стенда, штуцер 10, по гибкому шлангу (на рис. не показан) забирается рабочим подкачивающим насосом и через штуцер 9 нагнетается в топливный фильтр 26. Из фильтра по трубке через кран (вентиль) 17, штуцер 13 и гибкий шланг топливо поступает в головку испытуемого топливного насоса 8, трубки 7 высокого давления, стендовые форсунки 5 и затем сливается в мензурки 3 или в бак. Вентилем 17 регулируют давление в головке насоса. Кран 15 должен быть закрыт.
В случае испытания топливного насоса со стендовым подкачивающим насосом топливо из бака 1 через кран 29 засасывается стендовым подкачивающим насосом 2S низкого давления и подается в топливный фильтр 26. Затем поступает в головку испытуемого насоса, как описано выше.
406
Таблица 20
Технические характеристики зарубежных стендов для испытания топливных насосов
Показатели, приборы, механизмы Марки стендов
А-1014, «Фридман-Майер» (Австрия) «Хар-тридж-1100» (Англия) «Калимастер», «Мерлин» (Англия) EFEP41B, «Бош» (ФРГ) NC-104, «Моторпал» (Чехословакия) МД-12, «Миркез» (Венгрия)
Число одновременно испы- 8 12 12 12 12 12
туемых секций насоса Мощность электродвигате- 5,5 3 5,5 11 3 2,8
ля привода, кет Тип привода Гидравличе- Клиноремен- Гидравличе- Гидравличе- Гидравличе- Трехфазный
скип ный вариатор ский ский ский коллекторный электро
двигатель РП-1
Число оборотов вала при- 0—5000 0—4200 0—1100 0—800 80—1400 80—2500
вода в минуту (пределы 0—2500 0—3400 0—1300
изменения для каждой ступени) 0—5000
Емкость топливного бака, л 25 45 30 120 30 —•
Объем мензурок, цена деле- 30—0,2 24—0,1 21—0,2 42 28—0,2 32—0,2
ния (первого и второго ряда), мл 150—1,0 135—0,5 26—0,2 250 70—0,5 13—0,1
Тип пеногасителя Камера, запол- Камера, запол- Камера с эла- Механиче- Камера, запол- Механический
ненная топ- ненная топ- стичной труб- ский ненная топ- пеногаси-
ЛИВОМ ЛИВОМ кой, запол- пенога- ЛИВОМ тель
ценные топливом ситель
Тин стендового насоса низ- Поршневой Шее теренчат ы й Порш невой
кого давления То же, высокого давления » » г л у и ж е р и ь й
Пределы измерения числа 1—10 000 100—1000 кратно 100 100—1200 50—1150 100
циклов счетчиком
407
408
Продолжение
Показатели, приборы, механизмы Марки стендов
А-1014, «Фридман-Майер» (Австрия) « Картридж-1100» (Англия) « Ка лимастер », «Мерлин» (Англия) EFEP41B, «Бош» (ФРГ) NC-104, «Моторпал», (Чехословакия) МД-12, «Миркез» (Венгрия)
Цена деления счетчика, об 1 100 100 100 50 100
Тип подогревателя топлива в баке Способ замера угла начала впрыска Манометры низкого давления с пределами измерения, кГ/см? Электронагревательный элемент Стробоскоп, визуальное наблюдение за струей топлива 0—4 Электронагревательный элемент Стробоскоп, электрокон-тактный датчик в пеногасителе 0—4,2; 0—7; 0—14 Подогревателя нет Стробоскоп, электрокон-тактный датчик подъема иглы форсунки Дросселированием топлива 1 Стробоскоп 1 Электронагревательный элемент Стробоскоп, визуальное наблюдение за струей топлива 0—6 Подогревателя нет Стробоскоп 1 0—4
Манометры высокого давления с пределами измерения, кГ/см? 0—40 0—42 0—28 — 0—630 0-40
Вакуумметр с пределами измерения Тахометр с пределами измерения, об/мин 0—(—1) кГ/см21 0—(—3000) мм вод. ст. 0—5000 0—760 jw рт. ст. 0—4200 50—4500 0—5000 0— (—1) кГ/см? 0—1600 0—760 мм рт. ст. 0—2500
Цена деления шкалы тахометра, об/мин 10 10 25 — 40 20
Давление начала впрыска стендовой форсунки, кГ/см? 175 175 175 175 175 160
1 Для более поздней конструкция.
Для измерения угла начала подачи и давления открытия нагнетательных клапанов включают стендовый насос 23 высокого давления, к головке испытуемого насоса присоединяют гибкий шланг, закрывают кран 17 низкого давления, а кран 21 высокого давления открывают. Стендовым подкачивающим насосом 28 низкого давления топливо подается через фильтр 26 в стендовый топливный насос 23 высокого давления, который нагнетает топливо в гидравлический аккумулятор 24. Из аккумулятора через кран 21 и гибкий шланг топливо поступает в головку испытуемого насоса 8. Из головки насоса по трубкам высокого давления через вентили 6 стендовых форсунок топливо сливается по лотку 4 в бак. Давление открытия нагнетательных клапанов показывает манометр 20.
Подкачивающий насос испытывают, не снимая с топливного насоса. Для этого его присоединяют гибкими шлангами к штуцерам 10 и 9. Топливо от штуцера 13 через шланг направляют в мерный бак. Противодавление регулируют краном 17. Давление показывает манометр 16, а разрежение на всасывании — вакуумметр 18.
Для испытания пневматических регуляторов используют вакуум-насос 22, штуцер 11 и кран 14 стенда.
Механизмы привода и приборы. В качестве привода используют гидравлический насос с гидравлическим двигателем, коллекторный электродвигатель или клиноременный вариатор. Наибольшее распространение получил гидравлический привод. Стенды оборудуют тахометром, манометрами, вакуумметром и термометром.
Технические характеристики привода и приборов зарубежных стендов приведены в таблице 20.
Стенды типа СДТА для испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры
Стенд СДТА-1 состоит из следующих основных узлов: станины; механизма привода, включающего в себя электродвигатель 44 (рис. 298) и вариатор 38; верхнего 31 и нижнего 7 топливных баков; фильтра 41 грубой и тонкой очистки топлива; мензурок 19 и мерного бачка для определения производительности топливного и подкачивающего насосов; механизма для отсчета числа оборотов вала привода за время определения производительности насоса; устройства для определения начала впрыска топлива насосом; тахометра 16; манометра 14 и кронштейнов 9 для крепления топливных насосов.
Скорость вращения вала привода устанавливают вращением маховика 6.
Топливо при определении производительности насоса собирают в мензурки 19, расположенные в два ряда, по шесть в каждом ряду. Рабочий объем каждой мензурки одного ряда равен 150 см3, другого ряда — 100 см3. Цена деления шкалы мензурок первого ряда 2 см3, второго ряда — 1 см3.
При расположении мензурок в два ряда можно заполнять топливом при первом замере мензурки одного ряда, при следующем — мензур-
409
Рис. 298. Стенд СДТА-1 (КИ-921) для испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры:
а — стенд; б — панель управления; 1 — кнопка остановки стенда; 2 — кнопка отключения стенда от электрической сети; 3 — кнопка включения стенда в сеть; 4 — кнопка пуска стенда для вращения кулачкового вала испытуемого насоса по часовой стрелке (если смотреть со стороны вала привода); 5 — кнопка пуска стенда для вращения кулачкового вала испытуемого насоса против часовой стрелки (если смотреть со стороны вала привода); 6 — маховичок вариатора числа оборотов; 7 — нижний топливный бак; 8 — трубка низкого давления; 9 — кронштейн; 10 — неподвижный диск; 11 — соединительная муфта; 12 — испытуемый топливный насос; 13 — вентиль для выпуска воздуха; 14 — манометр; 15 — подвижной диск со щелями (прорезями); 16 — тахометр; 17 — рукоятка для установки счетчика на заданное число оборотов (ходов плунжера); 18 — трубка высокого давления; 19 — мензурка; 20 — штора для отсечки подачи топлива в мензурки; 21 — панель датчиков; 22 — тумблеры для включения датчиков; 23 — контрольная лампочка; 24 — стендовая форсунка; 25 — датчик начала впрыска топлива; 26 — электрический провод, соединяющий датчик с электронным устройством; 27 — указатель уровня топлива в баке; 28 — термометр; 29 — рычаг привода шторы; 30 — рукоятка для опоражнивания мензурок; 31 — верхний топливный бак; 32 ~ резервуар для слива топлива из мензурок; 33 — вал привода; 34 — рукоятка для включения счетчика числа оборотов; 35 — кран для включения подкачивающего насоса стенда в магистраль подачи топлива; зб — кран подачи топлива из верхнего бака; 37 — кран подачи топлива из фильтра стенда; 38 — вариатор числа оборотов; 39 и 42 — шкивы низких чисел оборотов вала привода; 40 и 43 — шкивы повышенных чисел оборотов; 41 — топливный фильтр; 44 — электродвигатель; 45 — гнездо для присоединения подкачивающего насоса двигателя НДМ-100 (Д-108); 46 — шкала на неподвижном диске для отсчета угла начала впрыска;
47 — шкала счетчика числа оборотов.
ки второго ряда. Благодаря этому топливо успевает полностью вытекать из мензурок к моменту следующего заполнения их топливом.
Топливопроводы низкого давления на стенде изготовлены из пластмассы. Это облегчает присоединение их к испытуемому агрегату и позволяет своевременно обнаружить наличие воздуха в системе низкого давления.
Для определения производительности подкачивающих насосов во время их испытания на стенд устанавливают специальный мерный бачок.
Из нижнего бака топливо непрерывно перекачивается подкачивающим насосом стенда в верхний бак. Уровень топлива в верхнем баке контролируется указателем 27 поплавкового типа. Температура топлива, поступающего к насосу, определяется термометром 28, находящимся в верхнем баке.
После того как кулачковый вал топливного насоса совершит заданное число оборотов, подача топлива в мерные мензурки прекращается счетчиком.
Устроен счетчик следующим образом. На вал 9 (рис. 299) насажены три диска: ведущий 15, укрепленный на валу, храповой 13 и делительный 12, сидящие на валу свободно. На диске 15 приклеена фрикционная накладка 14. Диск 13 пружиной 10 прижат к диску 15. На образующей поверхности диска 13 имеется 50 равномерно расположенных пазов 18. Против каждого паза находится осевое отверстие 19. В одно из этих отверстий вставляют штифт 11. На цилиндрической поверхности делительного диска прорезан паз 20. В него входит фиксатор 5. Он имеет направляющую в кронштейне крепления и проходит через отверстие в запоре 4. Нижний конец запора шарнирно соединен с рычагом 2. Верхний конец запора свободно заходит в один из пазов храпового диска. Под действием рычага 1 запор опускается и выходит из паза 18. После того как рычаг перестанет действовать, запор пружиной 3 поднимается.
При работе стенда диск 15 непрерывно вращается, а свободно сидящий на валу диск 13 пробуксовывает относительно диска 15, удерживаясь от вращения запором 4. Диск 12, связанный штифтом 11 с храповым диском, также остается неподвижным. Рычаг 1 системой тяг соединен со шторой 20 (см. рис. 298), которая изменяет направление движения топлива, поступающего из форсунок через датчики 25. Если производительность насоса не определяют, то топливо направляется мимо мензурок 19 в резервуар 32, а затем в нижний бак 7.
При нажатии на рукоятку 34 штора перемещается в глубь стенда и открывает путь топливу в мензурки.
Действует счетчик следующим образом. Оттягивают рукоятку 8 (рис. 299) так, чтобы штифт 11 вышел из отверстия 19. Затем поворачивают рукоятку так, чтобы укрепленная на ней стрелка 6 была установлена против цифры на шкале 47 (см. рис. 298), равной числу впрысков, которые должны быть сделаны каждой форсункой в мензурку за время опыта. При этом штифт 11 (рис. 299) войдет в другое отверстие диска 13.
411
жж
Рис. 299. Счетчик числа оборотов вала привода (числа рабочих ходов плунжера):
а — устройство; б — схема работы; 1 — рычаг для включения счетчика; 2 — рычаг запора; 7 и 10 — пружины; 4 запор; 5 — фиксатор; 6' — стрелка; 8 — рукоятка; .9 — кал; 11— штифт; 12 — делительный диск; 13 — храповой диск; 14 — фрикционная накладка; 15 — ведущий диск; 16 — звездочка привода редуктора; 17 — редуктор; 18 и 20 — пазы; 19 — отверстие в храповом диске;
I — счетчик не включен; II — счетчик включен.
Вокруг рукоятки 8 размещена шкала. Цифры нанесены на ней в два ряда: внешний предназначен для насосов правого вращения, внутренний — для насосов левого вращения (в стендах первых выпусков внешний ряд цифр предназначен для насосов левого вращения, внутренний—для насосов правого вращения).
При оттягивании и повороте рукоятки 8 оттягивается и поворачивается диск 12. В этот момент фиксатор 5 выходит из паза 20 и торцом скользит по торцу диска 12. Когда штифт входит в отверстие диска 13, диск 12 утопляет фиксатор. После того как стрелка будет находиться против соответствующего деления, нажимают на рычаг 1 на ходу стенда. При этом перемещается вниз рычаг 2. Запор 4 опускается и выходит из паза 18 в диске. Вместе с ним опускается и перемещается вперед фиксатор. Опираясь на наружную поверхность диска 12, фиксатор не позволяет запору переместиться вверх и войти в паз 18. При перемещении вниз рычага 1 пружина 3 растягивается и штора через систему рычагов перемещается так, что открывает путь топливу в мензурки. Так как запор в это время не удерживает храповой диск 13, он вращается заодно с диском 15.
Вал 9 приводится в движение валом привода через редуктор 17. За один полный оборот диска вал привода насоса делает 1250 оборотов.
После того как вал привода топливного насоса сделает заданное число оборотов, паз 20 подойдет к фиксатору, который войдет в него, а запор под действием пружины 3 войдет в один из пазов 18. Диски 12 и 13 остановятся, а штора переместится вперед и прекратит поступление топлива в мензурки. Стрелка 6 остановится против нуля.
По уровню топлива в мензурках определяют производительность топливного насоса. Поворотом рукоятки 30 (см. рис. 298) на пол-оборота по Часовой стрелке (если смотреть со стороны дверок) выливают топливо из мензурок.
Угол начала впрыска топлива насосом определяют при помощи стробоскопического устройства, которое состоит из шести датчиков 25, импульсной лампы, подвижного градуированного диска 15, вращающегося заодно с валом 33 привода, неподвижного диска 10 с окном, укрепленного на передней панели стенда, и электронного устройства, расположенного внутри стенда. На диске 15 имеется восемь радиальных щелей. Они расположены так, что в момент начала впрыска топлива одна из них находится против окна в диске 10.
При работе стенда струя топлива, выходящая из форсунки 9 (рис. 300), установленной в корпусе датчика, ударяет по подвижному контакту 4, преодолевает сопротивление пружины 6 и перемещает его до замыкания с неподвижным контактом 1. Расстояние между разомкнутыми контактами 0,5—0,8 мм. Подвижной контакт электрически соединен через втулку 5, винт 12 и провод 11 со стробоскопическим устройством. Неподвижный контакт тоже соединен с этим устройством проводом.
В результате замыкания контактов в цепи низкого напряжения появляется слабый электрический сигнал, который усиливается в злек-
413
Рис. 300. Датчик начала впрыска:
1 — неподвижный электрический контакт; 2 и 3— прокладки для регулировки зазора между электрическими контактами; 4 — подвижной электрический контакт; 5 — втулка; 6 — пружина подвижного контакта; 7 — распылитель форсунки;
8 — переходник; а — форсунка; 10 — стакан датчика; 11 — электрические провода; 12 — винт для присоединения электрического провода к втулке подвижного контакта; 13 — штифт.
тронном устройстве и вызывает световую вспышку импульсной лампы, находящейся внутри стенда.
Образованная пучком света, идущим от импульсной лампы через щель диска 15 (см. рис. 298), светящаяся линия на шкале 46 неподвижного диска покажет величину угла начала впрыска топлива насосом.
Стенд СДТА-2 создан на основе модернизации стенда СДТА-1 для испытания и регулировки новых образцов топливной аппаратуры. Отличительные особенности стенда СДТА-2 следующие:
увеличено до 8 число гнезд для установки форсунок, в результате этого можно испытывать и регулировать 8-секционные топливные
насосы;
изменена конструкция датчиков начала впрыска топлива,поэтому угол начала впрыска топлива можно измерять при испытании топливных насосов со штифтовыми и с многодырчатыми форсунками;
увеличена мощность основного
электродвигателя для привода
испытуемых топливных насосов, усилены клиновые ремни вариатора; увеличена емкость основного топливного бака;
надежнее закреплена (при помощи шпонки) муфта для присоединения кулачкового вала испытуемого топливного насоса к валу приво
да стенда.
Рассмотрим устройство основных узлов и механизмов стенда.
Система топливоподачи стенда включает в себя топливные баки 1 и 29 (рис. 301); магистраль подачи топлива стендовым насосом 2 высокого давления; магистраль низкого давления; распределительный кран 20; топливные фильтры 23 и 22 высокого и низкого давления; мензурки 14; мерный цилиндр 6; манометры 19 и 21 магистрали низкого и высокого давления.
Топливный бак 29 емкостью 38 л расположен в нижней части стенда. Топливо из этого бака поступает в магистрали высокого и низкого давления и снова возвращается в него после слива.
414
——путь топлива, низкого давления
—=— путь топлива, высокого давления
Рис. 301. Схема подачи топлива на стенде СДТА-2 (КИ-921М):
1 — бак для загрязненного топлива; 2 — стендовый насос высокого давления; з — предохранительный клапан; 4 — трубка для слива топлива с плиты стенда; 5 — плита стенда; 6 — мерный цилиндр; 7 — кран мерного цилиндра; 8 — трубка для слива топлива из мерного цилиндра; 9 — испытуемый топливный насос типа ЯМЗ-238; 10 — трубка для слива избыточного топлива из головки испытуемого насоса; 11 — трубка для включения испытуемого насоса в магистраль высокого давления стенда; 12 — трубка для подачи топлива в мерный цилиндр при замере производительности подкачивающего насоса и пропускной способности топливного фильтра; 13 — резервуар для слива отработанного топлива; 14 — мензурка; 15 — гибкая трубка для замера угла начала подачи топлива и давления открытия нагнетательных клапанов; 16 — трубка высокого давления; 17 — стендовая форсунка; 18 — трубка для создания постоянного напора топлива (450 лм), подаваемого стендовым насосом; 19 — манометр магистрали низкого давления; 20 — распределительный кран; 21 — манометр магистрали высокого давления; 22 — топливный фильтр магистрали низкого давления; 23 — топливный фильтр магистрали высокого давления; 24 — дроссель; 25 — трубка магистрали высокого давления; 26 — сливная трубка; 27 — термометр; 28 — трубка для определения уровня топлива в баке; 29 — топливный бак; зо — тройник; 31 — подкачивающий насос; 1 — VII — штуцеры стенда: I — от бака; II — от фильтра; III — к фильтру; IV — для подпора топлива; V — высокого давления (25 кГ/см2); VI — для насосов типа К ДМ-100 (Д-108);
VII — в бак.
Топливный бак 1 служит для сбора топлива, стекающего с плиты 5 стенда. Это топливо омывает наружную поверхность испытуемого насоса, плиту стенда и поэтому загрязняется.
Стендовый топливный насос 2 типа Г12-21А лопастной, его производительность 8 л!мин и максимальное давление 5 7Ин/л12(50 кГ/см2'),
415
Рис. 302. Схема присоединения топливного насоса дизеля ЯМ3-238 к магистрали подачи топлива при измерении угла начала подачи и давления открытия нагнетательных клапанов:
1 — трубка магистрали высокого давления; 2 — пробка; 3 — испытуемый топливный насос; 4 — гибкая трубка; 5 — наконечник гибкой трубки; 6 — резервуар для слива топлива; 7 — распределительный кран; I—VII — штуцеры стенда.
приводится во вращение электродвигателем АОЛ2-11-4 мощностью 0,6 кет, при 1350 об!мин. Насос засасывает топливо из бака 29 и подает его через предохранительный клапан 3 марки Г52-12, отрегулированный на давление 2,5 Мн/м2 (25 кГ/см2), в дроссель 24 марки Г77-11. Рукояткой дросселя изменяют величину сечения отверстия для прохода топлива и тем самым регулируют количество топлива, проходящего в фильтр 23 тонкой очистки. Избыток топлива из дросселя поступает в бак 29. Из фильтра 23 топливо направляется к штуцеру V. Давление топлива после фильтра показывает манометр 21, рассчитанный на давление 4 Мн/м2 (40 кПсм2).
Стендовый топливный насос используют для определения угла начала подачи топлива и давления открытия нагнетательных клапанов, для создания определенного напора топлива при испытании агрегатов топливной аппаратуры. Испытуемый топливный насос присоединяют в магистраль подачи топлива стендового насоса при помощи штуцера V. Распределительный кран 20 устанавливают в закрытое положение. В качестве примера на рисунке 302 показана схема присоединения насоса дизеля ЯМЗ-238 к магистрали подачи топлива стендовым насосом.
Для определения угла начала подачи топлива и давления открытия нагнетательных клапанов к штуцерам испытуемого топливного насоса 3 присоединяют гибкие трубки 4, заканчивающиеся наконечниками 5.
Топливопроводный канал насоса соединяют со штуцером V трубкой 1, рассчитанной на повышенное давление. Включают только электродвигатель стендового насоса. Угол начала подачи определяют по положению кулачкового вала насоса в момент прекращения вытекания топлива из наконечников 5.
Давление открытия нагнетательных клапанов покажет манометр 21 (см. рис. 301) в момент начала вытекания топлива из наконечников 5
416
(рис. 302). Вместо перепускного клапана насоса устанавливают пробку 2. Давление в топливопроводном канале насоса постепенно повышают дросселем 24 (см. рис. 301) до момента начала вытекания топлива из наконечников. Кулачковый вал топливного насоса при этих замерах проворачивают от руки воротком, вставленным в отверстие муфты привода.
Путь топлива при определении угла начала подачи и давления открытия нагнетательных клапанов топливного насоса дизеля ЯМЗ-238 следующий: топливный бак 29, стендовый насос 2, предохранительный клапан 3, трубка 25, дроссель 24, фильтр 23, трубка от фильтра к штуцеру V, трубка 11 (на рисунке показана неприсоединенной), топливопроводный канал головки насоса 9, гибкие трубки 15, резервуар 13, сливная трубка 26 и бак 29.
Магистраль подачи топлива низкого давления служит для питания топливом испытуемой аппаратуры и сбора отработавшего топлива при определении производительности топливного и подкачивающего насосов, угла начала впрыска топлива, максимального давления, развиваемого подкачивающим насосом, и пропускной способности фильтров. Испытуемую аппаратуру присоединяют трубками, приложенными к стенду, к соответствующим штуцерам 1 — VII.
Штуцер 7 служит для соединения испытуемой аппаратуры с топливным баком. Штуцер IV предназначен для создания на впуске подкачивающего насоса постоянного напора топлива около 450 мм. Для этого штуцеры IV и V соединяют трубкой 6 с тройником, как показано на рисунке 303, а. Штуцер IV постоянно соединен со сливной трубкой 18 (см.'рис. 301), выведенной в резервуар 13.
Штуцеры II и III служат для присоединения испытуемой аппаратуры к стендовому фильтру 22 грубой и тонкой очистки топлива и к манометру 19, рассчитанному на давление 0,6 Мн!м2 (6 кГ/см2).
Штуцер VII предназначен для слива отработавшего топлива в бак, а штуцер VI — для отвода топлива от шестеренчатого подкачивающего насоса при его испытании. Для определения производительности и угла начала впрыска топлива насосом 4ТН-8.5 X10 поршневой подкачивающий насос 8 (рис. 303,6) присоединяют к штуцеру I.
Путь топлива при испытании топливного насоса дизеля ЯМЗ-238 на производительность (величину подачи топлива) и определении угла начала впрыска топлива (стендовый топливный насос отключен) следующий: топливный бак 29 (см. рис. 301), штуцер I, подкачивающий насос 31, штуцер 777, кран 20, стендовый фильтр 22, тройник 30, штуцер 77, трубка к головке насоса 9, трубки76 высокого давления, форсунки 17, мензурки 14, резервуар 13, сливная трубка 26, топливный бак 29. Избыточное топливо из головки насоса сливается по трубке 10 через штуцер VII и сливную трубку в бак 29. Не снимая подкачивающий насос с топливного насоса, можно измерить максимальное развиваемое давление. Для этого трубку, идущую от подкачивающего насоса, отъединяют от штуцера 777 и подсоединяют к штуцеру 77; краном 20 отключают выход топлива через штуцер III.
14 Ks 744!
417
Pirc. 303. Схема присоединения топливных насосов к магистрали подачи топлива при испытании на производительность и определении угла начала впрыска топлива:
а — дизеля Д-108 (КДМ-100); б — типа 4ТН-8,5х10; 1 — трубка постоянного напора топлива; 2 — шестеренчатый подкачивающий насос; з — испытуемый топливный насос; 4 — топливный фильтр; 5 — трубка к манометру; 6 — трубка с тройником для создания постоянного напора топлива; 7 — распределительный кран; 8 — поршневой подкачивающий насос; I—VII — штуцеры стенда.
Рпс. 304. Схема присоединения поршневого подкачивающего насоса к магистрали подачи топлива на стенде СДТА-2 при испытании:
а — на производительность; б — на максимальное давление; 1 — подкачивающий насос; 2 — кран; 3 — мерный цилиндр; 4 — распределительный кран; I—VII — штуцеры стенда.
Рис. 305. Схема присоединения шестеренчатого подкачивающего насоса к магистрали подачи топлива на стенде СДТА-2 при испытании:
а — на производительность; б — на максимальное давление; / — подкачивающий насос; 2— кран; 3 — мерный цилиндр; 4 — трубка с тройником для создания постоянного напора топлива; 3 — распределительный кран; I—VII — штуцеры стенда.
При испытании топливных насосов типа 4ТН-8,5х10 топливо проходит такой же путь.
При испытании насоса дизеля Д-108 (КДМ-100) на производительность и измерении угла начала впрыска топлива стендовый фильтр 22 не присоединяют к насосу, так как его испытывают со своим фильтром. В связи с тем, что топливный насос дизеля Д-108 (КДМ-100) снабжен шестеренчатым подкачивающим насосом, для работы которого необходим подпор топлива, включают стендовый топливный насос, а к штуцеру V присоединяют штуцер IV для создания постоянного напора топлива. Штуцер топливного насоса дизеля Д-108, соединенный с топливопроводным каналом после фильтра тонкой очистки, присоединяют трубкой 5 (рис. 303) к штуцеру II для замера давления топлива при работе насоса.
При замере производительности подкачивающего насоса стендовый топливный фильтр краном 20 (см. рис. 301) отключают от насоса. Топливо от штуцера II поступает через кран 20, трубку 12 и кран 7 в мерный цилиндр 6. Необходимое по техническим условиям на испытание противодавление создают дросселированием топлива, изменяя положение крана 20. Величину противодавления покажет манометр 19.
При замере максимального давления, развиваемого подкачивающим насосом, краном 20 перекрывают выход топлива из штуцера III. Для слива топлива из мерного цилиндра трубку 8 присоединяют к штуцеру VII.
Присоединение поршневого подкачивающего насоса при испытании на производительность и максимальное давление показано на рисунке 304, а шестеренчатого — на рисунке 305.
Для подачи топлива в испытуемый фильтр используют отдельный от топливного насоса подкачивающий насос, который устанавливают в соответствующее гнездо стенда.
14*
419
Рис. 306. Схема присоединения топливного фильтра к магистрали подачи топлива при испытании на стенде СДТА-2:
1 — подкачивающий насос; 2 — кран; з — мерный цилиндр; 4 — фильтр;
5 — распределительный кран; 1—VII — штуцеры стенда.
Необходимое давление на входе в фильтр создают дросселированием топлива, изменяя для этого положение крана 20 (см. рис. 301). Стендовый топливный фильтр 22 должен быть отключен. Давление на входе топлива в испытуемый фильтр покажет манометр 19. При испытании топливо можно также подавать в фильтр стендовым насосом при подключенной трубке постоянного напора.
Присоединение топливного фильтра к магистрали подачи топлива при испытании на герметичность и пропускную способность показано на рисунке 306.
Датчик начала впрыска топлива. Принцип работы датчика не изменился. Однако конструкция многих деталей изменена. Так как датчик предпазначендля измерения угла начала впрыска топлива штифтовых и многодырчатых форсунок, то подвижной контакт 4 (рис. 307) в месте удара струи топлива, вылетающей из сопел распылителя форсунки, выполнен в виде чашки.
При штифтовом распылителе струя топлива, направленная вдоль оси форсунки, ударяет в дно чашки контакта. Если используют многодырчатый распылитель, струя, направленная под углом к оси форсунки, ударяет в боковые стенки чашки контакта. Чашка металлическая и соединена капроновой шейкой с направляющим стержнем контакта. Номинальный зазор между подвижным 4 и неподвижным 10 контактами равен 0,5 мм. Для настройки показаний датчика этот зазор изменяют, ввертывая или вывертывая неподвижный контакт. При вывертывании или ввертывании контакта на один оборот угол начала впрыска изменяется приблизительно на 3°. Контакты датчика изолированы один от другого и включены в электрическую цепь коман-доаппарата стробоскопического устройства стенда при помощи контактных винтов 13 wl4. Струя, ударяя податчику, замыкает контакты и одновременно электрическую цепь командоаппарата через провода, присоединенные к винтам 13 и 14. Со стендом поставляют переходники
420
для установки форсунок различных марок, отличающихся конструкцией корпуса.
Механизм привода и стробоскоп. Электродвигатель 2 (рис. 308) (мощность 3 кет, 1430 об!мин) при помощи контрпривода 35 и вариатора 34 приводит во вращение вал 30 привода испытуемого насоса. На конусном конце вала, выходящем из корпуса наружу, на шпонке посажена муфта 16 для присоединения кулачкового вала испытуемого топливного насоса 10 к валу привода. Рядом с передней панелью стенда на вал привода на шпонке напрессована ступица 17, к которой прикреплен прозрачный диск 18, градуированный на 360°. Этот диск закрыт неподвижным диском 9, привинченным к передней панели стенда винтами 8. Неподвижный диск имеет окно с визирной проволокой 50.
Визирная проволока расположена против нулевой риски 49 на корпусе стенда. Ослабив винты 8,можно смещать неподвижный диск от нулевой риски на несколько градусов по направлению и против направления вращения вала привода. Против окна в неподвижном диске, за передней панелью стенда, установлена импульсная лампа стробоскопа 27 так, что прозрачный градуированный диск расположен между лампой и неподвижным диском с визирной проволокой. Кроме делений в градусах, расположенных по окружности, на диске ближе к центру нанесены риски, положение которых соответствует чередованию впрысков топлива насосами
Pirc. 307. Датчик начала впрыска топлива стенда СДТД-2:
I — форсунка; 2 - переходник для форсунки; 5 — корпус датчика; 4— подвижной контакт; .5 — пружина подвижного контакта; 6 — направляющая втулка; 7 — опорное кольцо; S — изолятор; 9 — ганка; 10— неподвижный контакт; 11 — гайка неподвижного контакта; 72 — панель датчиков; 13 и 14 — контактные винты; 15 — электрический провод.
различных марок.
Для определения угла начала впрыска топлива тумблером 47 включают датчик 22 в электрическую пепь командоаппарата 26. В момент начала впрыска топлива вспыхивает импульсная лампа, освещая деления прозрачного диска 18. Вспышки лампы синхронно повторяются при вращении диска, и поэтому деления иа диске воспринимаются глазом как неподвижные. Число делений в градусах против визирной линии неподвижного диска представляет собой условную величину угла начала впрыска топлива.
421
a
Рис. 308. Стенд СДTA-2
а — продольный разрез; б — вид спереди; в — вид сбоку; 1 — бак для топлива, стекающего ный насос; 5 — трубка для топлива, стекающего с плиты стенда; 6 — предохранительный для фиксации неподвижного диска стробоскопа; 9 —неподвижный диск; 10 — испытуемый ка высокого давления, соединяющая насос с форсункой; 13 — мерный цилиндр; 14 — *крон-нительная муфта; 17 — ступица градуированного диска; 18 — градуированный диск; 19-ска топлива; 23 — шторка для отсечки подачи топлива в мензурки; 24 — резервуар для слива цульсная лампа с трансформатором); 28 — ведущая звездочка привода для испытания порш-мого насоса; 31 — ведущая звездочка привода счетчика-автомата и тахогенератора;
(КП-921М):
с плиты стенда; 2 — электродвигатель привода; 3 — топливный бак; 4 — стендовый топлив-клапан; 1 — маховичок вариатора для изменения скорости вращения вала привода; 8 — винт топливный насос; 11 — вентиль для выпуска воздуха из системы подачи топлива; 12 — труб-штейи для крепления испытуемого топливного насоса; 15 — текстолитовая шайба; 16 — соеди-гибкая трубка; 20 — мензурка; 21 — панель включения датчиков; 22 — датчик начала впры-топлива; 25 —трубка для слива топлива в бак; 26 — командоаппарат; 27 — стробоскоп (им-невого подкачивающего насоса; 29 — ведомый шкив вариатора; 30 — вал привода испытуе-32 — фильтр тонкой очистки топлива магистрали высокого давления; 33 — привод для испы-
423
Рпс. 308. Стенд СДТА-2 (КИ-921М) (продолжение):
танин поршневого подкачивающего насоса; 34 — вариатор скорости; 35 —контрпривод с передачами 1-й и 2-й ступени; 36 — топливный фильтр магистрали низкого давления; 37 — кнопка пускателя электродвигателя стендового топливного насоса; 38 — кнопка реверсивного пускателя электродвигателя привода; 39 — удлинитель для сбора утечки топлива при испытании поршневого подначивающего насоса; 40 — гнездо для крепления зажима при испытании шестеренчатого подкачивающего насоса; 41 — зажим для крепления испытуемого подкачивающего насоса; 42 — гнездо для привода шестеренчатого подкачивающего насоса (закрыто крышкой); 43 — манометр магистрали низкого давления; 44 — тахометр; 45 — кронштейн для крепления испытуемого топливного фильтра; 46 — ручка для поворота мензурок при выливании из них топлива; 47 — тумблер для включения или выключения датчика; 48 — гнездо для присоединения гибкой трубки; 49 — нулевая риска на корпусе стенда; 50 — визирная проволока неподвижного диска; 51 — рукоятка для установки счетчика-автомата на заданное число оборотов; 52 — шкала счетчика; 53 — распределительный кран; 54 — рукоятка для включения счетчика-автомата; 55 — кнопка включения стенда в электрическую сеть; 56 — кнопка выключения; 57 — манометр магистрали высокого давления (стендового топливного насоса); 58 — дроссель; 1 — VII —- шгудеры стенда.
12
13
Рис. 309. Стенд КИ-1404 для испытания и регулировки форсунок:
1 — топливный бак; 2 — заливная горловина; 3 — кнопки пускателя; 4 --рукоятка стяжной гайки для фиксации кронштейна крепления форсунки; 5 — рукоятка крана пневматического цилиндра; 6 — рукоятка гайки подъема кронштейна крепления форсунки; 7 - - пневматический цилиндр; 8 — испытуемая форсунка; 9 — кран для отключения манометра низкого давления; 10 — секундомер; 11 — манометр низкого давления; 12 — манометр высокого давления; 13—кран магистрали высокого давления; 14 — кран для отключения манометра высокого давления; 15 —вентили для выпуска воздуха из топливных фильтров; 16 — рукоятка управления подачей топлива насосом высокого давления; 17 —топливные фильтры: 18 — рукоятка ползуна-опоры штуцера трубки; 19 — топливный насос высокого давления; 20 — маховик; 21 — подкачивающий насос.
При одновременном включении датчиков всех секций насоса против визирной линии вспышкой лампы фиксируются риски одновременно всех работающих секций. При точном чередовании начала впрыска риски накладываются одна на другую. Угловое смещение рисок указывает на неточность чередования впрыска по секциям насоса.
Стенды и приборы для испытания и регулировки форсунок
Стенд КИ-1404 (с механическим приводом) для испытания и регулировки форсунок состоит из следующих основных узлов: топливного насоса 19 (рис. 309) высокого давления, подкачивающего насоса 21, топливных фильтров 17, топливного бака 1, улавливателя струи распыленного топлива, вентилятора для отсоса паров топлива, трубок высокого и низкого давления, гидравлического аккумулятора, пневматического и механического зажимов испытуемой форсунки, манометров высокого 12 и низкого 11 давления, секундомера 10. Кроме того, к стенду относятся краны, рукоятки, кнопки управления и электрическая лампочка с рефлектором для подсвечивания струи топлива.
При испытании форсунку 8 (рис. 310) устанавливают на кронштейн и поджимают к штуцеру 30 трубки высокого давления. В зависимости от конструкции корпуса форсунки рукояткой 6 (см. рис. 309) вращают
Рпс. 310. Схема испытания форсунки на стенде КИ-1404:
21 — предохранительный клапан гидравлического аккумулятора; 22 — гидравлический аккумулятор; 23 — редукционный клапан подкачивающего насоса; 24 — вентиль для выпуска воздуха; 25 — кран для слива топлива из бака; 26 — крышка резервуара из фетра; 27 — вентилятор; 28 — фильтр из проволочной путанки; 29 — резервуар для осаждения распыленных частиц топлива; 30 — штуцер трубки высокого давления; 31 — шестеренчатый подкачивающий насос (названия позиций 1—20 тенге, что и на рисунке 309).
426
стяжную гайку и фиксируют кронштейн по высоте, передвигают в нужное положение на кронштейне ползун — опору штуцера трубки. Подбирают и надевают на шток пневматического цилиндра 7 сменную нажимную призму.
Форсунку зажимают, поворачивая рукоятку 5 крана пневматического цилиндра 7. При этом поршень через шток и призму давит на корпус форсунки. В случае прекращения поступления сжатого воздуха в цилиндр зажимать форсунку можно рукояткой 18. Для этого в призму вставляют фиксатор (упор).
Рукоятку 16 управления подачей топлива насосом 19 высокого давления ставят в выключенное положение. Пусковой кнопкой 3 включают электродвигатель. Топливо из бака 1 (рис. 310) самотеком поступает в шестеренчатый подкачивающий насос 31, который подает его под давлением через фильтры 17 в секцию насоса 19 высокого давления. В стенде использованы подкачивающий насос и секция топливного насоса дизеля КДМ-100 (Д-108).
Рукояткой, соединенной тягой с зубчатой рейкой, включают подачу топлива. Насос высокого давления нагнетает топливо в гидравлический аккумулятор 22. Из него топливо по трубке через кран 13 проходит в форсунку. Из форсунки струя топлива направляется в прозрачный колпак, а оттуда по конусу в топливный бак 1. Вентилятор 27 создает разрежение в баке и колпаке. Поэтому мелкораспыленные частицы и пары топлива не выбрасываются в окружающую атмосферу, а направляются в резервуар 29, расположенный за вентилятором. У этого резервуара верхняя крышка 26 изготовлена из фетра, который пропускает воздух, но задерживает частицы топлива.
В магистраль высокого давления при помощи крана 14 включен манометр 12. Работу подкачивающего насоса контролируют манометром 11 низкого давления. Секундомер 10 (см. рис. 309) служит для измерения гидравлической плотности форсунки.
Техническая характеристика стенда
Электродвигатель: мощность, кет..................................... 0,6
число оборотов в минуту....................... 1410
Скорость вращения кулачкового вала насоса высокого давления, об/мин ........................... 750
Вентилятор: марка ............................................. ЭВР № 2
число оборотов вала крыльчатки в минуту . . 1410
Емкость гидравлического аккумулятора, л........... 1,3
Давление срабатывания предохранительного клапана, Мн/м2 ....................................... 35 (350 кГ/с.ч2)
Пределы измерения манометра высокого давления, Мн/лР .............................................. 0—40
(0—400 кГ/см2-)
Пределы измерения манометра низкого давления, Мн/м? ........................................... 0—0,6
(0—6 кГ/см2)
Емкость топливного бака, л........................ 36
427
Испытание форсунки на давление начала и конца впрыска топлива и регулировка форсунки. Кнопкой 3 включают электродвигатель, выпускают воздух из системы через вентили 15. Открывают кран 13 подачи топлива (кран 14 манометра закрыт), передвигают рукоятку 16 управления в сторону увеличения подачи топлива, пока не появятся впрыски. Медленно открывают кран 14 и наблюдают за движением стрелки манометра высокого давления. Определяют по шкале манометра давление в момент начала впрыска топлива (соответствует верхнему положению стрелки манометра) и в момент окончания впрыска (соответствует нижнему положению стрелки). Давление начала впрыска топлива регулируют так же, как и на приборе КП-1609А (с ручным приводом).
Определение качества распы ливания топлива. При различной цикловой подаче топлива, изменяемой рукояткой 16, наблюдают за факелом распыленного топлива. Не допускаются заметные на глаз струйки топлива. Также не допускаются капли топлива за счет просачивания из сопла до начала и после окончания впрыска. Впрыск должен сопровождаться характерным звуком.
Проверка подтекания топлива. Форсунка должна быть отрегулирована на номинальное (рабочее) давление начала впрыска топлива. Включают подачу топлива и производят несколько впрысков. После одного из впрысков краном 13 и рукояткой 16 прекращают подачу топлива в форсунку в момент, когда давление по манометру 12 не дойдет на 15—25 кПсм'2 до величины, соответствующей началу впрыска. При этом давлении наблюдают за торцом распылителя в месте расположения штифта или распиливающего отверстия. Не допускается подтекание топлива. Чтобы лучше увидеть подтекание, в начале наблюдения торец или конец распылителя насухо вытирают.
Проверка гидравлической плотности. По техническим условиям плотность следует проверять при затяжке пружины форсунки, превосходящей рабочее давление топлива. В связи с этим во время проверки форсунку регулируют на повышенную величину давления начала впрыска, как указано в технических условиях на испытание. Например, для штифтовых форсунок это давление принято равным 23 Мн1м? (230 кПсм2). Рукояткой 16 устанавливают минимальную подачу топлива, при которой происходит впрыск. После одного из впрысков перекрывают подачу топлива в форсунку краном 13 до начала очередного впрыска так, чтобы стрелка манометра находилась несколько выше давления, принятого по техническим условиям для начала замера времени падения давления. При этом кран 14 манометра должен быть открыт. Сразу же после перекрытия крана 13 выключают подачу топлива рукояткой 16 и наблюдают за падением давления в системе по движению стрелки манометра. Как только стрелка поравняется с делением шкалы, соответствующим техническим условиям, включают секундомер 10. После падения давления по
428
манометру на определенную величину, обычно на 2 Мн/м* (20 кПсм?), секундомер выключают. Полученное число секунд определяет гидравлическую плотность форсунки. Для указанного выше примера кран 13 перекрывают, когда давление по манометру повысится до 21—21,5 Мн1м2 (210—215 кПсм^). Секундомер включают, когда стрелка манометра покажет давление 20 Мн/м^ (200 кГ/см2), а выключают при давлении 18 Мн1м2 (180 кПсм2-).
При измерении плотности форсунки осматривают торец распылителя в месте расположения штифта или распиливающих отверстий. При этом не допускается появления капли топлива на торце или на конце распылителя.
Плотность проверяют перед окончательной регулировкой форсунки на рабочее давление. Величина плотности зависит от зазоров между иглой и корпусом распылителя, вязкости опрессовочной смеси и объема каналов стенда.
Зависимость плотности от величины диаметрального зазора между иглой распылителя и корпусом его при различной вязкости опрессовочной смеси показана на рисунке 311. В этом случае затяжка пружины была равна 230 кГ1см\ падение давления наблюдалось с 200 до 180 кПсм1.
По ГОСТ 8669—69 объем каналов стенда от запорного клапана до форсунки при измерении ее плотности должен быть 65+5 смА.
Проверка дробящего в п р ы ска. Краном отключают манометр 12 (см. рис. 309). При включенной подаче топлива вначале закрывают кран 13, а затем через небольшой промежуток времени медленно его открывают и наблюдают за впрыском топлива. При этом обычно наблюдается дробящий впрыск, характеризующийся часто повторяющимися короткими впрысками (игла распылителя вибрирует), создающими непрерывный факел мелкораспыленного топлива. По мере увеличения открытия крана 13 дробящий впрыск прекращается (переходит в обычный). Затем рукояткой 16 выключают подачу топлива. При этом впрыск топлива должен продолжаться благодаря давлению топлива в гидравлическом аккумуляторе, постепенно затухая, пока игла распылителя не сядет в седло.
Рис. 311. Зависимость гидравлической плотности Т от величины диаметрального зазора 6 между цилиндрической поверхностью иглы и корпуса распылителя форсунки ФШ-6Х2Х25° при различной вязкости v опрессовочной смеси.
429
Дробящего впрыска не будет, если игла туго перемещается в направляющем отверстии или неплотно садится в результате задиров, попадания грязи, деформации распылителя, чрезмерной затяжки гайки распылителя и большого износа рабочих поверхностей.
Дробящий впрыск целесообразно использовать также для промывки распылителя в начале испытания форсунки.
Прибор КП-1609А для испытания и регулировки форсунок (с ручным приводом). Основным узлом прибора является секция топливного насоса высокого давления двигателя КДМ-100 (Д-108). Плунжер этой секции приводят в движение вручную рычагом 2 (рис. 312). Для присоединения испытуемой форсунки служит маховичок 13,
Рис. 312. Прибор КП-1609А для испытания и регулировки форсунок:
1 — корпус; 2 — рычаг; 3 — направляющая; 4 — плунжерная пара; 5 — нагнетательный клапан; 6 — ганка корпуса; 7 и 13 — маховички; 8 — корпус распределителя; 9 — манометр; 10 — бачок; 11 — фильтр; 12 — кран; 14 — соединительный штуцер; 15 — форсунка; 16 —глушитель; 17 — противень; 18 — вентиль для выпуска воздуха.
430
в котором с одной стороны имеется резьбовое отверстие 2М20, таг резьбы 1,0 мм, а с другой — отверстие с резьбой 1М14, шаг резьбы 1,5 мм.
Маховичок резьбовым отверстием с более мелким шагом навернут на штуцер прибора. Штуцер форсунки вводят в отверстие маховичка, который затем вращают, навертывая на штуцер форсунки. Вследствие разницы в шаге резьбы форсунка подтягивается к штуцеру прибора, имеющему на конце сферический наконечник.
Давление топлива в топливопроводном канале при испытании форсунки определяют по манометру 9. Если давление не замеряют, то манометр отключают от канала клапаном с маховичком 7. Топливо во втулку поступает самотеком из бачка 10 с фланелевым фильтром.
Струя распыленного топлива улавливается глушителем 16.
При проверке герметичности прибора штуцер заглушают болтом с конусной выточкой. Болт ввертывают в маховичок 13 вместо форсунки. Предварительно тщательно прокачивают прибор, чтобы удалить из каналов воздух. Затем, действуя рукояткой прибора, поднимают давление по манометру несколько больше 30 Мн/м? (300 кГ/см2). Падение давления по манометру вследствие утечки жидкости в самом приборе с 30 Мн/м2 на 0,5 Мн/м2 (с 300 кГ/см2 на 5 кГ/см2) должно происходить не быстрее чем за 3 мин.
Оборудование для определения пропускной способности и величины эффективного проходного сечения форсунок, трубок высокого давления, нагнетательных клапанов
Чем меньше отличается работа одного цилиндра от другого, тем лучше динамические и экономические показатели двигателя.
Для этого узлы топливной аппаратуры подбирают в комплекты так, чтобы работающие вместе плунжерная пара, нагнетательный клапан, трубка высокого давления, форсунка обеспечивали необходимую равномерность и идентичность подачи топлива в каждый цилиндр.
Исходными данными для подбора комплектов являются пропускная способность и величина эффективного проходного сечения форсунок, трубок высокого давления и нагнетательных клапанов. Эти данные получают определением величины по дачи топ лив а через испытуемые узлы от контрольного (стендового) топливного насоса; проливкой на стенде постоянного давления и определением эффективного проходного сечения ц/; испытанием на пневматическом приборе (ротаметре).
Стенд с контрольным топливным насосом. Основные требования, предъявляемые к стенду:
механизм привода топливного насоса высокого давления, подающего топливо в испытуемую форсунку, должен обеспечивать необходимую скорость вращения кулачкового вала насоса с точностью ±5 об/мин и поддерживать ее постоянной в этих пределах в течение периода измерения;
431
разница в пропускной способности пеногасителей допускается не более ±0,5%;
объем топлива, собранного за время опыта, должен быть измерен мензурками стенда с точностью до 1 %; счетчик должен отсчитывать число оборотов кулачкового вала насоса (число циклов) с точностью до одного оборота за время опыта;
на стенде должны быть установлены контрольные (стендовые) топливный насос и трубки высокого давления.
Наибольшее влияние на точность определения пропускной способности форсунок оказывает правильность подбора контрольных топливного насоса и трубок высокого давления, с которыми на стенде испытывают форсунки.
Показатели работы секций этого насоса в комплекте с трубками высокого давления должны быть идентичны и сохраняться неизменными на протяжении всего периода испытаний форсунок.
Вязкость топлива, заливаемого в бак стенда, должна соответствовать техническим условиям.
При испытании форсунок необходимо поддерживать заданную температуру топлива в головке насоса.
Форсунки, подлежащие испытанию, устанавливают на стенд и соединяют трубками с топливным насосом высокого давления. Из системы подачи топлива выпускают воздух, контролируют температуру и давление топлива на входе в головку топливного насоса, число оборотов кулачкового вала насоса в минуту, которые должны соответствовать техническим условиям на испытание форсунок. Проверяют, нет ли течи топлива в соединениях. Включают счетчик числа оборотов (циклов) и замеряют по каждой форсунке объем топлива, собранного в мензурки за определенное число оборотов вала насоса (число циклов).
По ГОСТ 8669—69 пропускную способность форсунки оценивают величиной цикловой подачи:
о = X 1000,
3 I
где q— цикловая подача топлива, мм3/'цикл;
V— объем топлива, собранного в мензурку за I циклов, см3; i — число циклов.
Стенд постоянного давления.Чтобы полнее оценить гидравлические показатели распылителей форсунок, трубок, нагнетательных клапанов и других узлов топливоподачи, необходимо испытать их в условиях, наиболее приближенных к тем, при которых узел работает на двигателе. Однако создать такие условия довольно трудно. В связи с этим узлы испытывают при постоянном давлении топлива, определяя величину эффективного проходного сечения р/. Для распылителя определяют зависимость р/ от высоты подъема иглы: р/=(р(ж). Характеристику снимают на стенде постоянного давления. Для этого испытуемый распылитель устанавливают в корпус форсун-
432
Рис. 313. Схема стенда постоянного давления топлива:
1 — сборник топлива; 2 — термометр; 3 — индикатор; 4 — форсунка; 5 — манометр; 6 — пеногаситель; 7 — секундомер; 8 — лоток; .9 — мерный бан; 10 — воронка; 11 — ложная форсунка; 12 —ресиверы; 13 — подначивающий насос; 14 — топливный насос; 15 — топливный бак; 16 — змеевик; 17 — топливные фильтры;
18 — вентиляционное устройство.
ки 4 (рис. 313), приспособленный для изменения высоты подъема иглы распылителя и присоединения индикатора 3 и манометра 5. Индикатором измеряют высоту подъема иглы распылителя, а манометром — давление в канале распылителя.
В форсунку нагнетают дизельное топливо 12-секционным насосом 14 через ресиверы 12, которые гасят пульсацию подачи топлива. Рычагом, связанным с рейкой насоса, устанавливают такую величину подачи топлива, чтобы давление по манометру было равным 5 Мн!мг (50 кПсм2) и постоянным за время испытания. Краном регулируют количество протекаемой через змеевик воды, чтобы сохранить постоянной температуру топлива, подаваемого в форсунку. Во время установившегося режима при помощи лотка 8, мерного бака 9 и секундомера 7 определяют расход топлива в ся'Чсек или, используя весы, замеряют время в сек, за которое вытекает 500 г топлива.
433
По полученным результатам замера подсчитывают величину эффективного проходного сечения р/:
р/
100-Q
мм1,
где Q — количество топлива, выходящего через распылитель, см:'/сек-, g — ускорение силы тяжести, см/сек'2-,
-у — удельный вес топлива, кг/см,3-,
Р± — давление топлива в канале распылителя, кПсм2-,
Р2 — давление среды, в которую впрыскивается топливо, кПсм2.
По международной системе единиц СИ:
V-f
10е О
где р/— в лг.и2; Q — в м3/сек-, g — в м./сек2-, Р, и Р2 — в н/м2-, у — в «/№.
Если замерить расход топлива при различной высоте подъема иглы распылителя и неизменном давлении топлива по манометру, то получим характеристику зависимости эффективного проходного сечения от высоты подъема иглы (рис. 314).
Чтобы подобрать распылители в комплект, обычно ограничиваются значением эффективного проходного сечения распылителя при максимальном подъеме иглы.
Так же определяют эффективное проходное сечение нагнетательного клапана по разгружающему пояску.
По данным ПАТИ, двигатель Д-50 с комплектом форсунок при
005 015 0,25 0,35 0/15 0,55 0.65 0.75 XММ
Рис. 314. Зависимость величины эффективного проходного сечения распылителя (р/) от высоты подъема иглы (а;):
1 — штифтовый распылитель форсунки дизеля Д-50; 2 — многодырчатый распылитель форсунки дизеля Д-37М; 3, 4, а — штифтовые распылители соответственно фирм: «Бош» (ФРГ), «CAV» (Англия), «Фридман-Майер» (Австрия).
одинаковых характеристиках распылителей снизил минимальный удельный расход топлива на 5 г/э. л. с. ч по сравнению с комплектом форсунок, имевших распылители с различными в пределах допуска характеристиками.
Пневматический длинномер (ротаметр). Для определения величины эффективного проходного сечения распылителей и нагнетательных клапанов, кроме проливки дизельным топливом при постоянном напоре, применяют пневматические длинномеры (ротаметры). Принцип дей-
434
Рис. 315. Приспособление для обкатки и испытания трубок высокого давления дизеля на стенде:
1 — топливный насос; 2 — стенд; з — испытуемая трубка высокого давления дизеля; 4 — мензурка стенда; 5 •— пеногаситель стенда; 6 — вставка, направляющая струю топлива; 7 — гибкая трубка низкого давления; 8 — форсунка; 9 — крепление форсунки; 10 — клапан низкого давления; 11 — топливосборник; 12 — кронштейн топливосборника; 13 — уплотнительные прокладки: 14 — камера для топлива.
ствия их основан на том, что с изменением величины проходного сечения изменяется количество воздуха, проходящего через это се-чение, соответственно этому будет различным и положение поплавка в конусной трубке ротаметра. Ротаметр тарируют контрольными (эталонными) распылителями, соответствующими верхнему и нижнему предельным значениям проходного сечения распылителей.
Так же проверяют и проходное сечение нагнетательных клапанов.
Кроме ротаметров, используют пневматические длинномеры с водяным манометром.
Устройство для обкатки и испытания трубок высокого давления дизеля на стенде. К рабочему столу стенда 2 (рис. 315) на кронштейне 12 крепят топливосборник 11, выполненный в виде металлического бруска, на котором установлены форсунки 8. Распылитель форсунки входит в камеру 14, соединенную с гибкой трубкой 7 низкого давления при помощи перепускного клапана 10. Клапан удерживает топливо от вытекания из гибкой трубки при снятии форсунки и создает небольшое избыточное давление топлива в камере при работе форсунок. Гибкая трубка соединена со вставкой б, опу-
435
16 17 18 13
щенной в пеногаситель 5 стенда. Вставкой может служить форсунка без распылителя. Топливосборник размещен так, что установленные на нем форсунки расположены относительно насоса 1 так же, как на дизеле. Поэтому комплект трубок дизеля можно применять для испытания, не разгибая их.
При обкатке на топливосборник устанавливают обкаточные форсунки. При проверке пропускной способности трубок используют стендовый топливный насос с закрепленной рейкой и стендовый комплект форсунок. Пропускную способность определяют, замеряя объем топлива, собранного в мензурки 4 за определенное число циклов, задаваемое счетчиком стенда.
Приспособление позволяет также испытать топливную аппаратуру в комплекте, подобранном для установки на двигатель (насос, трубки высокого давления, форсунки), и выявить суммарную неравномерность и величину подачи топлива для данного комплекта. Такое испытание целесообразно проводить как завершающую операцию для контроля качества комплектовки и настройки топливной аппаратуры.
Стенд КИ-1499 для испытания подкачивающих насосов и топливных фильтров
Стенд состоит из механизма привода испытуемых подкачивающих насосов, устройства для крепления и присоединения испытуемых насосов и топливных фильтров в магистраль подачи топлива, счетчика числа оборотов вала привода (числа рабочих ходов насоса), мерного цилиндра, топливных баков, стендовых топливных фильтров, трубок, кранов и кнопок управления, сигнальных лампочек, манометра, вакуумметра и дистанционного термометра.
Стенд предназначен для испытания наиболее распространенных в эксплуатации подкачивающих насосов поршневого типа, устанавливаемых на топливных насосах 4ТН-8,5х10 и УТН-5; насосов двигателей ЯМЗ-236, ЯМЗ-238 и их модификаций.
Испытуемый подкачивающий насос 12 (рис. 316) устанавливают в гнездо на передней панели стенда и прижимают двуплечим рычагом 7, связанным с ножной педалью 1. Окончательно крепят насос и при-
Рис. 316. Стенд КИ-1499 для испытания подкачивающих насосов и топливных фильтров:
1 — ножная педаль; 2 — основной топливный бак; з — стендовый фильтр грубой очистки топлива; 4 — датчик дистанционного термометра; 5 — стендовый фильтр тонкой очистки топлива; 6 — панель управления; 7 — рычаг для крепления испытуемого подкачивающего насоса на плите стенда перед включением пневматических цилиндров; 8 —• люк для стока топлива из насоса после испытания; 9 — рукоятка для крепления пневматического цилиндра; 10 — пневматический цилиндр; 11 — кран для слива топлива из мерного цилиндра; 12 — испытуемый подкачивающий насос топливного насоса 4ТН-8,5х10; 13— подкачивающий насос топливного насоса УТН-5; 14 — дистанционный термометр; 13 — мерный цилиндр; 16 — манометр; 17 —- сигнальная лампа, загорающаяся при включении счетчика числа оборотов вала привода (числа рабочих ходов испытуемого насоса); 18 — вакуумметр; 19 — сигнальная лампа, загорающаяся при подаче напряжения включателем; 20 — испытуемый топливный фильтр; 21 — электродвигатель; 22 — золотниковый кран управления пневматическими цилиндрами; 23 - глушитель; 24 — манометр; 23 — включатель электрического тока; 26 — редукционный клапан; 27 —• счетно-импульсное реле для отсчета числа оборотов вала привода; 28 — масленка, подающая масло с воздухом для смазки пневматических цилиндров.
437
соединяют его к магистрали подачи топлива тремя пневматическими цилиндрами. Пневматический цилиндр 29 (рис. 317) воздействует на двуплечий рычаг и прижимает испытуемый насос к плите, а цилиндры 10 при помощи резиновых шайб присоединяют к насосу впускную и выпускную трубки магистрали топливоподачи. К пневматическим цилиндрам воздух подается через четырехходовой золотниковый кран 22, соединенный с кнопками 31 управления, выведенными на панель стенда. В кран сжатый воздух поступает через обратный клапан 32, масленку 28 и редукционный клапан 26. Крепят и отъединяют насос нажатием на кнопки 31 управления.
Пневматические цилиндры 10 для подсоединения трубок к испытуемому насосу установлены на панели стенда при помощи направляющих. В зависимости от типа насосов пневматические цилиндры можно устанавливать в горизонтальное (насос 4ТН-8,5х 10) или вертикальное (насос УТН-5) положение.
Подкачивающий насос приводится в движение валом с двумя эксцентриками. При вращении эксцентриков толкательнасосов4ТН-8,5 X 10 и ЯЗТА будет перемещаться на 10 мм, а толкатель насоса УТН-5 — на 6,5 мм. Соответственно гнездо на панели стенда имеет по две шпильки для установки различных групп насосов.
Вал привода приводится во вращение электродвигателем через клиноременную передачу. На конце вала установлен червячный редуктор, уменьшающий в 10 раз скорость вращения вала, а на валу редуктора — прерыватель электрической цепи.
Рис. 317. Схема пневматического устройства стенда КИ-1499:
29 — пневматический цилиндр для крепления испытуемого подкачивающего насоса на плите стенда; зо — дроссель; 31 — кнопки управления пневматическим золотником; 32 — обратный клапан (названия позиций 10—28 те же, что на рисунке 316).
438
Рис. 318. Схема подачи топлива на стенде КИ-1499:
33 — бак для сбора топлива, стекаем ого со стола стенда; 34 — стол стенда; 35 — золотниковый кран; 36 — кран «испытание фильтра»; 37 — кран «выпуск топлива»; 38 — кран «впуск топлива» (названия позиций 2—20 те же, что на рисунке 316).
При замере производительности насоса число оборотов вала привода (число рабочих ходов насоса) отсчитывает счетно-импульсное реле 2'7 (см. рис. 316) по числу замыканий контакта прерывателя. Нажатием кнопки «замер» включают электромагнит, перемещающий золотниковый кран в положение, при котором топливо от испытуемого подкачивающего насоса направляется в мерный цилиндр. Одновременно счетно-импульсное реле отсчитывает число оборотов вала привода. После отсчета заданного числа оборотов первый электромагнит отключается и включается второй, перемещающий золотниковый кран 35 (рис. 318) на слив топлива в бак 2, минуя мерный цилиндр 15.
Техническая характеристика
Электродвигатель: мощность, кет,.................... ,................ 0,6
число оборотов в минуту ......................... 930
Рабочее давление воздуха в пневматическом цилиндре, Мн/м2.............................................. 0,4
(4 кГ/см2)
Скорость вращения кулачкового вала; об/мин.......... 650±15
Высота всасывания топлива испытуемым подкачивающим насосом, .мл..................................... 1000 ±50
Емкость мерного цилиндра, л .................... 2,5
» основного топливного бака, л ........ 25
Тип счетно-импульсного реле ........................ Е-531
439
Обкатка и испытание подкачивающих насосов. В процессе обкатки проверяют, нет ли подсоса воздуха и течи топлива в соединениях. Затем измеряют максимальное разрежение, создаваемое насосом. Для этого перекрывают кран «впуск топлива» (рис. 319), ставят в положение «вакуум» и определяют показания вакуумметра по максимальному отклонению стрелки. Открывают кран «впуск топлива», а кран «испытание фильтра» переводят в положение «давление» и наблюдают за движением стрелки манометра. Показания манометра после того, как дальнейшее повышение давления топлива прекратилось, соответствуют максимальному давлению, развиваемому испытуемым подкачивающим насосом. Кран «испытание фильтра» поворачивают в направлении «выключен» и частично перекрывают отверстие для выхода топлива, создавая противодавление, предусмотренное техническими условиями на испытание насоса. Нажимают на кнопку «замер» и определяют объем топлива, собранного в мерный цилиндр за определенное число рабочих ходов, отсчитанное счетчиком. Объем топлива в мерном цилиндре характеризует производительность насоса. Производительность без противодавления замеряют, поставив кран «испытание фильтра» в положение «выключен».
Испытание топливных фильтров. Фильтр присоединяют к магистрали подачи топлива через штуцер на боковой стенке стенда. Перекрывая полностью или частично выход топлива краном «испытание фильтра», создают давление внутри фильтра (обычно 0,2 Мн!мг или 2 кГ1смг} и проверяют герметичность фильтра, наблюдая в течение 2 мин, не подтекает ли топливо через соединения. Затем полностью открывают кран на выходе топлива из фильтра (положение «включен»). Дросселируя краном «выпуск топлива», устанавливают перед фильтром давление, предусмотренное техническими условиями на испытание фильтров. Давление определяют по манометру. Замеряют объем топлива, собранного в мерный цилиндр за определенное число оборотов кулачкового вала. Объем топлива в пересчете на число оборотов, соответствующее одной минуте, характеризует пропускную способность испытуемого фильтра. Для определения условной пропускной способности по ГОСТ 14146—69 измеряют
Рис. 319. Панель управления стенда КП-1499 (положение кранов на рисунке соответствует испытанию подкачивающих насосов на производительность).
440
средний часовой расход топлива через фильтр в кг!ч при перепаде давлений 0,1 кГ/см2.
Перед проверкой фильтра на стенд устанавливают технически исправный подкачивающий насос, который подает топливо в фильтр.
Стенды и приборы для испытания плунжерных пар
Способы испытания плунжерных пар. Применяют следующие способы для оценки плотности соединения плунжер — втулка.
1. Измерение продолжительности просачивания через зазор между плунжером и втулкой плунжера определенной дозы топлива, сжатой в надплунжерном пространстве при постоянном давлении (рис. 320, а).
Рис. 320. Схемы испытания плунжерной пары:
а — по продолжительности просачивания топлива через зазор; б — по максимальному давлению; в — по количеству просочившегося топлива; г — по продолжительности падения давления; 1 — плунжер испытуемой пары; 3 —втулка плунжера; з — уплотнение; 4 — фиксатор углового положения плунжера;
5 — нагнетательный клапан; 6 — манометр; 7 — плунжерная пара прибора; 8 — бак с топливом; 9 — фиксатор осевого положения плунжера.
441
Рнс. 321. Положение плунжера во втулке при испытании на гидравлическую плотность по продолжительности просачивания топлива через зазор:
1 — плунжер; 2 — втулка; .S — уплот-пение; 4 — рабочая жидкость; 5 —фиксатор углового положения плунжера; I — положение кромки плунжера, соответствующее моменту начала испытания (начало подачи топлива); II — положение кромки плунжера, соответствующее концу испытания (отсечка); S — активный (рабочий) ход плунжера; Р — давление на плунжер при испытании.
2. Измерение максимального давления топлива, развиваемого плунжерной парой в комплекте с нагнетательным клапаном при определенной скорости поступательного движения и при определенном активном ходе плунжера (рис. 320, б).
3. Измерение количества просочившегося топлива через зазор между плунжером и втулкой при определенном давлении топлива в надплунжерном пространстве и при определенном взаимном положении плунжера во втулке (рис. 320, в).
4. Измерение продолжительности падения давления топлива, сжатого в надплунжерном пространстве, вследствие утечки через зазор между плунжером и втулкой при определенном их взаимном положении (рис. 320, г).
5. Измерение коэффициента подачи топлива, представляющего собой отношение объема топлива, поданного плунжерной парой в комплекте с нагнетательным клапаном через форсунку с определенной пропускной способностью, к объему топлива, поданному этой же парой без форсунки (через открытую трубку).
Наибольшее распространение получили первый и второй способы
измерения плотности. Принцип измерения по второму способу применен в приборе максиметр.
При первом способе торец втулки 2 (рис. 321) плунжера испытуемой пары герметически перекрывают уплотнением 3. Втулку заполняют топливом или смесью топлива с маслом. Во втулку опускают плунжер 1 до положения, соответствующего началу нагнетания (началу подачи) топлива, когда кромка головки плунжера перекроет впускное отверстие (положение I). При этом угол поворота плунжера относительно втулки плунжера определяется фиксатором 5.
К торцу плунжера вдоль его оси прикладывают усилие Р, кГ и включают секундомер. Топливо, заключенное во втулке плунжера, сжимается. Под действием давления топливо просачивается через зазор между плунжером и втулкой. По мере просачивания топлива плунжер постепенно перемещается. В момент отсечки, когда косая кромка плунжера достигнет отсечного отверстия втулки (положе-
442
ние II), оставшееся в надплунжерном пространстве топливо устремится в это отверстие и плунжер начнет быстро перемещаться. Когда плунжер начнет быстро перемещаться, секундомер выключают. Время просачивания топлива или смеси по показаниям секундомера характеризует плотность плунжерной пары. Чем меньше затраченное на испытание время, тем меньше гидравлическая плотность пары, и наоборот.
По этому способу работает прибор КП-1640А конструкции ГОСНИТИ (рис. 322).
Прибор КП-1640А. Перед испытанием плунжерной пары на приспособлении 13 (МП-1613А или МП-1681А) проверяют правильность положения поводка на плунжере. Пару промывают в бензине, а затем в дизельном топливе. Устанавливают втулку плунжера в головку 20. Завертывают винт-фиксатор 21 (при испытании плунжерной пары топливных насосов типа 4ТН-8,5х10) или винт-фиксатор 30 (при испытании плунжерной пары насоса двигателя КДМ-100 или Д-108) до отказа. Хвостовик винта при этом должен войти в шпоночный паз втулки плунжера. После завертывания винта втулка должна иметь продольный люфт в головке.
При испытании плунжерной пары насосов типа 4ТН-8,5х10 винт-фиксатор 30 должен находиться заподлицо с наружной поверхностью головки прибора.
Опускают головку вместе со втулкой плунжера в корпус 24 прибора и поворачивают ее так, чтобы выступы головки в виде ласточкина хвоста зашли под соответствующие выступы корпуса. Головку поворачивают до совмещения фиксатора 5 с гнездом головки. Нажимом руки на вороток 26 (легким рывком) завертывают винт 25 до отказа.
Вставляют плунжер во втулку и проверяют легкость и плавность продольного его перемещения во втулке. При этом прихватывания (местных притормаживаний) при перемещении плунжера не должно быть.
Затем вынимают плунжер из втулки, открывают кран бака и наполняют до краев втулку и углубление в головке прибора топливом. Закрывают кран и опускают плунжер во втулку, поместив поводок плунжера в прорезь головки. Плунжер нужно опускать во втулку, когда она до краев заполнена топливом. Легким нажимом на торец плунжера доводят его до положения, когда рука почувствует резко возросшее сопротивление, что соответствует моменту начала нагнетания (начала подачи) топлива.
Повертывают рычаг 17 прибора в горизонтальном направлении до соприкосновения с упором 14 и опускают его. При этом ролик 18 рычага должен опереться в центре торца плунжера. В противном случае необходимо отрегулировать положение упора. В момент, когда рычаг 17 своим весом начнет давить на торец плунжера, включают секундомер, а в начале падения рычага секундомер выключают. Полученное время в секундах и характеризует плотность плунжерной пары.
443
Рис. 322. Прибор КП-1640А для испытания плунжерных пар на гидравлическую плотность:
а — проверка правильности положения поводка на плунжере насоса типа 4ТН-8.5Х10: б — испытание плунжерной пары насоса дизеля КДМ-100 (Д-108); г — трубка для стока отработанной рабочей жидкости; 2 — основание прибора; я — отвертка для винта-фиксатора втулки плунжера топливного насоса дизеля КДМ-100 (Д-108); 4 — подставка с секундомером; 5 — фиксатор; в — трубка; 7 — кран; 8 —тара для плунжерных пар; 9 — плунжерная пара; 10 — рабочая жидкость; II — матерчатый фильтр; 12 — бак для рабочей жидкости; 13 — приспособление МП-1613А для разборки и сборки головок и секций топливных насосов и форсунок; 14 — упор; 15 — втулка; 16 — шарикоподшипник; 17 — рычаг; 18 — ролик; 19 — плунжер топливных насоеов типа 4ТН-8.5 X 10; 20 — установочная головка; 21 — винт-фиксатор втулки плунжера насосов типа 4ТН-8.5Х10; 22 — втулка плунжера; 23 — подпятник (стальной цилиндр с притертыми торцами); 24 — корпус прибора; 25 — нажимной винт; 26 — вороток нажимного винта; 27 — поддон; 28 — прокладка; 29 — банка для сбора отработанного топлива; 30 — винт-фиксатор втулки плунжера топливного насоса дизеля КДМ-100 (Д-108); 31 — плунжер топливного насоса дизеля КДМ-100 (Д-108); 32 — втулка плунжера;
33 — винт для крепления поводка на плунжере; 34 — поводок.
£l
Рис. 323. Стенд для испытания (опрессовки) плунжерных пар:
а — общий вид; б — рычажная система; е — пневматический насос; 1 — нижний бак; 2 — пневматический цилиндр; 3 — противень; 4 — стол; 5 и 9 — фильтры; 6 — влектросекундомер; 7 — рычаг; 8 — расходный бак; 10 — рукоятка; !1 — корпус; 12 — ручка; 13 — буферный упор; 14 — сливной бак; 13 — пневматический двигатель; 16 — подкачивающий насос; 17 — толкатель; 18 — кран; 19 — съемная втулка;
20 — пята (уплотнение); 21 — рычажок; 22 — груз; 23 — педаль; 24 — золотник.
При испытании плунжерной пары топливного насоса двигателя КДМ-100 снимают с плунжера зубчатый сектор и крепят на плунжере поводок 34, прилагаемый к прибору. При этом винт поводка завертывают так, чтобы хвостовик винта вошел в углубление (метка в виде точки) на поверхности плунжера. В остальном процесс испытания такой же, как и плунжерной пары насоса типа 4ТН-8,5 Х10.
При испытании рычаг создает постоянное давление топлива в надплунжерном пространстве, равное 2,2 Мн/м2 (22 кГ/см? для плунжерных пар насосов типа 4ТН-8,5х10 и 1,6 Мн/м2 (16 кГ/см2) для плунжерной пары насоса дизеля КДМ-100.
Стенд для опрессовки плунжерных пар. Принцип работы стенда не отличается от принципа работы прибора КП-1640А, но режим испытания и конструкция узлов отличаются следующими особенностями. Плунжерную пару устанавливают в съемную втулку 19 (рис. 323), заполняют смесью дизельного топлива и веретенного масла вязкостью 9,9 • 10 6—10,9 10"6 м2/сек (9,9—10,9 сап). Торец втулки плунжера уплотняют пятой 20, прижимаемой к торцу втулки штоком пневматического цилиндра 2. Через систему рычагов на торец плунжера давит груз 22. Во втулке плунжера создается давление рабочей смеси 20 Мн/м2, или 200 кГ/см2 (для плунжерных пар топливных насосов типа 4ТН-8,5х10). Продолжительность продавливания рабочей смеси через зазор между плунжером и втулкой (гидравлическую плотность) замеряют электросекундомером 6, контакты которого свя-
Рис. 324. Макспметр:
1 — установочный винт; 2 — микрометрическая головка; з — пружина; 4 — корпус; 5 и 10 — штуцеры; 6 — накидная гайка; 7 — игла распылителя; 8 — корпус распылителя; 9 — гайка; 11 ~~ шарик.
заны с рычагами груза.
Правильность показаний стенда периодически контролируют эталонной плунжерной парой. Давление груза проверяют манометром, присоединяемым к надплунжерному пространству. При включенном грузе манометр должен показывать давление 20+1 Мн/м2, или 200+10 кГ/см2 (для плунжерных пар насосов типа 4 ТН-8,5х10).
Следует иметь в виду, что при уменьшении зазора между плунжером и втулкой плунжера плотность пары резко возрастает, а точность измерения снижается.
Максиметр используют для определения максимального давления, развиваемого насосным элементом (плунжерной парой с нагнетательным клапаном); определения давления начала впрыска топлива форсункой; определения гидравлического сопротивления трубок высокого давления.
446
Устройство максиметра подобно устройству форсунки.
Микрометрическая головка 2 (рис. 324) позволяет изменять величину затяжки пружины 3 распылителя максиметра. Сжатие пружины на 1 мм соответствует увеличению давления начала впрыска на 5 Мн!м2 (50 кПсм2). Для определения величины давления на головку нанесены деления.
Штуцером 5 максиметр присоединяют к штуцеру топливного насоса. Другой штуцер — 10 должен быть закрыт прилагаемой к максиметру гайкой-заглушкой с шариком при определении максимального давления, развиваемого насосным элементом топливного насоса. При определении давления начала впрыска топлива форсункой к штуцеру 10 коротким трубопроводом присоединяют проверяемую форсунку.
Правильность показаний максиметра необходимо систематически проверять по контрольному манометру. При отклонении показаний максиметр регулируют установочным винтом 1. Для проверки максиметра мощно использовать прибор КП-1609А.
Определить максимальное давление в трубке высокого давления во время впрыска топлива можно, не снимая форсунки 1 (рис. 325) с двигателя. В этом случае затягивают пружину максиметра 2 на величину более ожидаемого давления и, провертывая коленчатый вал двигателя, постепенно ослабляют затяжку пружины распылителя до тех пор, пока топливо не начнет впрыскиваться через распылитель максиметра. Показания максиметра дают величину максимального давления в трубке высокого давления, характеризующую затяжку пружины испытуемой форсунки. По результатам замера можно обнаружить зависание иглы распылителя и закоксовывание соиловых отверстий.
Приборы для испытания нагнетательных клапанов
Прибор КИ-1086(ПНК). Испытание проводят в следующем порядке. Ручным подкачивающим насосом 6 (рис. 326) из банки 8 засасывают дизельное топливо и нагнетают в гидравлический аккумулятор 3 емкостью 0,5 л, расположенный внутри корпуса прибора. Давление в аккумуляторе показывает манометр 4» По трубке 2 топливо из аккумулятора
Рис. 325. Проверка макспметром на двигателе максимального давления в трубке при впрыске топлива форсункой:
1 — форсунка; 2 — максиметр; з —• топливный насос.
447
под давлением поступает в пространство над испытуемым нагнетательным клапаном.
Испытуемый клапан 14 с прилагаемой к прибору резиновой уплотнительной прокладкой устанавливают в кольцо 15, а затем вместе с кольцом на упорный подшипник 16 прибора. Рукоятку 22 поднимают и поворачивают по винтовому срезу до отказа. Рукоятку 10 вращают до упора клапана в гнездо (нормальный момент затяжки 200 кГ см).
Работа прибора основана на измерении продолжительности падения давления топлива в аккумуляторе на определенную величину от исходного значения вследствие утечки топлива через испытуемое сопряжение. Клапан испытывают, когда он полностью посажен в седло и когда приподнят над седлом. В последнем случае испытывают только разгружающий поясок.
Рис. 326. Прибор КИ-1086 (ПНК) для испытания нагнетательных клапанов топливных насосов:
а~ прибор КИ-1086; б — разрез устройства для крепления нагнетательного клапана; I —устройство для крепления нагнетательного клапана; 2 — трубка; 3 — гидравлический аккумулятор; 4 — манометр; 5 — рукоятка; 6 — подначивающий насос; 7 — противень; 8 — банка; 9 — воронка; 10 — рукоятка; 11 — корпус; 12 - пружина; 13 — поршенек; 14 испытуемый клапан с прокладкой; 15 — кольца; 16 — упорный шарикоподшипник; 17 и 18 — винты; 19 и 20— гайки; 21 — микрометрический винт; 22 — рукоятка.
448
Рис. 327. Прибор для проверки герметичности нагнетательного клапана по запирающему конусу:
1 — корпус прибора; 2 — вентиль; 3 — шток; 4 — сосуд с жидкостью; 5 — резиновая трубка; 6 — испытуемый клапан; 7 — груз; 8 — трубка для сжатого воздуха; 9 — манометр.
Рис. 328. Стенд для испытания (опрессовки) нагнетательного клапана: 1 — груз; 2 — рычаг; з — рукоятка; 4 — секция топливного насоса; 5 — топливный фильтр; 6 — топливный бак; 7 — фиксатор подъема клапана; 8 — клапан; 9 — гайка для крепления клапана; 10 — седло клапана.
15 № 744
Чтобы приподнять клапан над седлом, сначала вращают головку микрометрического винта 21 до тех пор, пока не сработает ее трещотка. В этот момент торец винта 17 коснется торца клапана снизу (клапан над седлом еще не поднят). Затем вращают винт 77, минуя трещотку, и приподнимают клапан над седлом. О величине подъема клапана судят по делениям на головке стержня. Поворот стержня на одно деление соответствует подъему клапана на 0,1 мм.
Нагнетательный клапан насосов типа 4ТН-8,5,<10 испытывают на плотность по разгружающему пояску так. Вращением винта 1'7, как сказано выше, приподнимают клапан над седлом на 0,2 мм, насосом поднимают давление но манометру до 2,2 кПсмг. Определяют секундомером продолжительность падения давления с 2 до 1 кПсмг.
На герметичность по запирающему конусу и разгружающему пояску клапан испытывают при вывернутом вниз винте 7'7, чтобы он не касался клапана. Давление в аккумуляторе поднимают до 8,2 кГ!смг и замеряют продолжительность снижения давления с 8 до 7 кПсм*. Годным для дальнейшей эксплуатации считается клапан, плотность которого по разгружающему пояску не менее 2 сек, а герметичность по запирающему конусу и разгружающему пояску не менее 30 сек.
Приборы и приспособления конструкции .заводов-изготовителей топливной аппаратуры. Зазор по разгружающему пояску определяют на пневматическом длинномере (ротаметре) по положению поплавка. Ротаметр предварительно тарируют по эталонным нагнетательным клапанам, в которых величину зазора определяют измерением диаметра пояска и диаметра отверстия в седле. При испытании клапанной пары на ротаметре клапан приподнимают над седлом на 1,0 мм.
Герметичность в месте прилегания запирающего конуса проверяют по пропуску воздуха клапаном. Для этого в гнездо корпуса 7 (рис.327) прибора на прокладке устанавливают испытуемый клапан 6. На торец клапана ставят шток 3 с грузом 7. Открывая вентиль 2, к клапану со стороны пружины подают воздух под давлением 0,5—0,6 Мн1мг (5—6 кГ)см2}. В течение 5 сек из трубки 5, опущенной в дизельное топливо, не должны выходить пузырьки воздуха. Если же они появляются, то это указывает на недостаточную герметичность клапана. Клапан испытывают в трех положениях относительно седла через каждые 120°.
Плотность по разгружающему пояску определяют также измерением продолжительности продавливания дозы рабочей смеси через зазор между разгружающим пояском и поверхностью отверстия в седле 10 (рис. 328) клапана. Отмеривают дозу рабочей смеси и продавливают ее через зазор по пояску плунжерной парой секции 4 топливного насоса. На торец плунжера, подобно тому, как это делается при опрессовке плунжерной пары, давит груз 7.
Плотность по пояску при этом оценивается продолжительностью опускания плунжера в секундах от начала нагнетания до момента отсечки подачи топлива.
450
Глава 11
НАСТРОЙКА СТЕНДОВ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ И РЕГУЛИРОВКИ ДИЗЕЛЬНОЙ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ
Подбор контрольных н стендовых комплектов топливной аппаратуры в ремонтных предприятиях
Назначение контрольных н стендовых комплектов. Качество регулировки отремонтированной топливной аппаратуры зависит от настройки контрольно-регулировочного оборудования и состояния стендовых комплектов (трубок высокого давления, форсунок, топливных насосов), с которыми испытывается топливная аппаратура на стенде. Настраивают оборудование и подбирают стендовые комплекты при помощи контрольных комплектов топливной аппаратуры.
Ниже приведен перечень необходимых для специалвз и-рованного ремонтного предприятия контрольных и стендовых комплектов (эталонное хозяйство):
1) контрольный топливный насос — служит для проверки контрольных и стендовых форсунок, контрольного стенда, а также стендов, на которых регулируют отремонтированные насосы и определяют пропускную способность форсунок;
2) стендовый топливный насос с закрепленными за секциями насоса трубками высокого давления — предназначен для подбора стендовых форсунок и трубок высокого давления и сортировки отремонтированных форсунок по пропускной способности. Стендовый топливный насос используют также вместо контрольного при проверке рабочих стендов для испытания и регулировки топливных насосов.
3) контрольная форсунка с прикрепленной трубкой высокого давления — для проверки контрольного и стендового топливных насосов;
4) дублер контрольной форсунки с прикрепленной трубкой высокого давления — для периодического сравнения величины пропускной способности дублера и контрольной форсунки;
5) контрольный рабочий комплект форсунок с трубками высокого давления — для проверки рабочих стендов вместе с контрольным насосом;
6) комплекты стендовых форсунок с прикрепленными к ним стендовыми трубками высокого давления — для регулировки отремонтированных топливных насосов;
7) контрольная плунжерная пара с дублером — для периодической проверки показаний прибора при испытании плунжерных пар на гидравлическую плотность;
8) контрольный стенд — для испытания контрольных топливного насоса и форсунок;
15*
451
Рис. 329. Схема подбора контрольных п стендовых комплектов топливной аппаратуры.
9) контрольный двигатель — для моторных испытаний отремонтированной топливной аппаратуры и проверки регулировочных показателей топливных насосов для безмоторных стендов.
В ремонтной мастерской эталонное хозяйство состоит из контрольного топливного насоса, у которого используются две секции; контрольной форсунки и ее дублера; контрольной плунжерной пары и ее дублера; комплекта стендовых форсунок с трубками высокого давления; контрольного датчика на стенде для испытания и регулировки топливных насосов.
Подбор контрольного п стендового топливных насосов, их узлов н деталей
Схема подбора, составленная с учетом работ ЦНИТА и опыта заводов-изготовителей, показана на рисунке 329,
452
Плунжерные пары подбирают из новых, верхней группы плотности (например, III группы для пар топливного насоса 4ТН-8,5х10).
Пары обкатывают на дизельном топливе в течение 10 ч. Проверяют чистоту обработки торцовой поверхности, плавность опускания плунжеров во втулках под действием собственного веса, плотность пар.
Для установки в контрольный и стендовый насосы оставляют плунжерные пары, которые минимально отличаются между собой по плотности (не более чем на 5 сек).
Рис. .330. Схема измерения хода h разгрузки нагнетательного клапана.
Нагнетательные клапаны подбирают из новых, имеющих I группу плотности (зазор по разгружающему пояску 2—4 мкм), с разгрузочным ходом, минимально отличающимся от номинальной величины, предусмотренной чертежом. Для насосов 4ТН-8,5х10 ход разгрузки должен быть равен 1,8 _())(15.м.и.
На приборе КИ-1086 дополнительно контролируют плотность по запирающему конусу и разгружающему пояску и ход h (рис. 330) разгрузки, который измеряют в следующем порядке. Клапаны устанавливают в прибор. Вращая головку микрометрического винта, опускают штангу так, чтобы она не упиралась в клапан. Ручным насосом прибора увеличивают давление в гидравлическом аккумуляторе. Вращают головку трещотки микрометрического винта до тех пор, пока она не сработает. В этот момент торец штанги упрется в торец клапана. Прекращают вращать головку трещотки и замечают деление на головке винта против нулевой риски на корпусе. Затем вращают головку винта (при этом штанга поднимает клапан над седлом) до тех пор, пока давление не начнет быстро падать. По числу сделанных полных оборотов и делениям относительно нулевой риски подсчитывают ход разгрузки в мм. Один полный поворот винта равен ходу разгрузки в 1 мм. а одно деление —0.1 мм.
Вначале производят пробные замеры при различной величине давления в аккумуляторе (по манометру). При этом находят давление, при котором наиболее четко заметен момент падения давления при
выходе разгружающего пояска из цилиндрического отверстия седла.
Если есть установка для проливки (стенд постоянного давления топлива), определяют характеристику клапанов ц./—<р(/г) при постоянном давлении.
Характеристика клапанов, отобранных для установки в контрольный насос, должна близко подходить к средней характеристике замеренной партии клапанов.
Топливный насос. Для создания контрольного и стендового насосов используют новые насосы без регулятора или с регулятором. В последнем варианте рейку насоса отъединяют от регулятора.
Снимают профилограмму рабочего участка кулачков вала насоса индикатором часового типа (рис. 331). Для этого на конце кулачкового вала на шпонке крепят градуированный диск.
453
По профилограмме контролируют соответствие чертежу профиля кулачка и определяют фактическое положение оси симметрии относительно оси шпоночного паза кулачкового вала.
Точность расположения оси симметрии кулачка относительно оси паза под шпонку ±0,5°.
Осевой люфт кулачкового вала должен быть в пределах 0,1—0,2 ж.
Толщина выступов шлицевой втулки должна быть в пределах допуска для новой втулки. Точность расположения оси симметрии широкого паза относительно оси шпоночного паза+0,5°.
После установки плунжерных пар и нагнетатель
ных клапанов проверяют зазор между поводком плунжера и хомутиком (должен быть не более 0,05 мм). Для насоса УТН-5 свободный ход рейки при неподвижном зубчатом венце не более 0,05 мм (венцы попарно соединяют пружиной), зазор между пазом поворотной втулки и поводком плунжера не более 0,02 мм.
Насосы устанавливают на стенд п проверяют давление в головке. Если необходимо, регулируют прокладками перепускного клапана давление до требуемой величины (для насосов 4ТН-8,5 X10—0,6— 0,9 кГ!см2, насосов УТН-5 — 0,8—1,2 кПсм2).
Проверяют давление открытия нагнетательных клапанов. Если необходимо, подбирают пружины клапанов такой жесткости, чтобы давление открытия их было для насосов типа 4ТН-8,5х10 и УТН-5— 1,4—1,6 Мн/м2 (14—16 кПсм2), а для насосов дизелей ЯМЗ — 1,7—2,0 Мн/м2 (17—20 кГ/см2).
Топливные насосы обкатывают на дизельном топливе без форсунок при числе оборотов 77=3596 лном в течение 3 ч, затем с форсунками, отрегулированными на давление начала впрыска более номинального на 15 кПсм2 при номинальной величине подачп топлива и номинальном числе оборотов в течение 6 ч.
После обкатки выборочно проверяют состояние основных узлов.
На насос устанавливают приспособление и крепят рейку 3 (рис. 332).
Настройка контрольного и стендового топливных насосов по углу начала подачи топлива. В качестве исходных данных для настройки насоса принимают заводские технические условия на регулировку
•454
2
Рпс. 332. Крепление рейки контрольного (стендового) топливного насоса:
] - - планка; 2 — фланец крепления регулятора; з — рейка насоса.
по ходу до появления топ-
угла начала подачи. Однако заводскую настройку серийного насоса следует дополнительно проверить и, если необходимо, уточнить.
На стендах, не оборудованных насосом высокого давления (СДТА-1 и др.), угол начала подачи определяют по мениску (моментоскопом).
Топливный насос устанавливают на стенд, присоединяют к нему форсунки, включают подачу топлива и полностью удаляют воздух из системы. Затем выключают привод, отъединяют трубки высокого давления от штуцеров насоса и у первой секции на место трубки присоединяют моментоскоп 3 (см. рис. 280).
Пользуясь ломиком, прилагаемым к стенду, вращают кулачковый вал насоса
лива в стеклянной трубке. Затем проворачивают вал то в одном, то в другом направлении на ту часть оборота, которая соответствует положению плунжера при подаче топлива. Это делают до тех пор, пока из стеклянной трубки не будет вытекать топливо без пузырьков воздуха. После этого стряхивают часть топлива из трубки и медленно вращают вал по ходу до тех пор, пока мениск (уровень топлива) на начнет подниматься. В этот момент прекращают вращать вал насоса и определяют деление «А» (рис. 333, а) в градусах на подвижном диске 1 против нулевого деления 2 на неподвижном диске стенда.
Рис. 333. Схема определения угла начала подачи топлива л осп симметрии кулачка вала топливного насоса:
а — положение деталей в момент начала движения мениска при вращении вала по ходу; б— то же, против хода; в — ось кулачка совмещена с осью плунжера; 1 — грпдущювлнный диск стенда; 2 — нулевое деление на неподвижном диске или корпусе стенда; з — моментоскоп;
4 — кулачок вала топливного насоса; 5 — ось плунжера топливного насоса; at — угол между осью симметрии кулачка и осью плунжера (до в. м. т.) в момент начала движения мениска при вращении вала по ходу; а2— то же, при вращении вала против ходя; р — угловое смещение нулевого деления на неподвижном диске (или на корпусе) относительно оси плунжера.
455
Рис. 334. Влияние люфта в муфте привода на точность определения угла начала подачи топлива путем вращения вала по ходу и против хода (усилие приложено к ступице градуированного диска):
а — по ходу вращения вала; б — против хода вращения вала; Р — усилие вращения; у — угловой люфт; в — ведомая часть муфты, жестко соединенная с кулачковым валом; 7 — ведущая часть муфты, жестко соединенная с градуированным диском (названия позиций 1—5 те ню, что и на рисунке 333).
Затем проворачивают вал в том же направлении (по ходу) приблизительно на пол-оборота и описанным выше способом определяют начало движения мениска, вращая вал против хода. Это будет соответствовать делению «Б» на диске 1 (рис. 333, б).
Из схемы следует: а1+а2==/АС—Р—^АБ. Для симметричного профиля кулачка, какой мы рассматриваем в данном случае, а!=а2.
АБ
Тогда 2cz - 2/AL>; а—• Следовательно, половина угла АБ илиа= = аг представляет собой не что иное, как угол начала подачи, а ось симметрии кулачка совпадает с осью плунжера в момент, когда против нулевого деления 2 находится деление диска /, соответствующее середине угла АБ.
Из сказанного следует, что угловое смещение нулевого деления на корпусе относительно оси плунжеров не влияет на точность определения угла начала подачи по мениску в том случае, если определять этот угол путем вращения кулачкового вала по ходу и против хода.
Рассмотрим, как влияет угловой люфт в муфте, расположенной между валом привода стенда и кулачковым валом, на точность замера угла начала подачи топлива. При проворачивании вала вручную усилие прилагают к ступице градуированного диска, неподвижно укрепленной на валу привода стенда (рис. 334).
Если есть люфт в муфте привода (между градуированным диском и кулачковым валом испытуемого насоса), то показания на градуированном диске смещаются в сторону уменьшения действительного угла начала подачи на величину
2а= / АБ; 2а'= /АБ'= /АБ— у; 2а' = 2а— у; а=а,', где а — действительный угол начала подачи топлива, представляющий собой угол, заключенный между осью симметрии кулачка и осью плунжера;
а'— величина угла начала подачи по делениям на диске при наличии люфта в приводе;
у— угловой люфт.
456
Если усилие при проворачивании прикладывать не к ступице диска (или ведущей стороне муфты), а к кулачковому валу (или к ведомой стороне муфты, жестко соединенной с кулачковым валом), то показания на градуированном диске смещаются в сторону завыше-т ния действительного угла начала подачи топлива на величину .
Чтобы уменьшить ошибку при измерении, угловой люфт в муфте привода и в других соединениях, связывающих градуированный диск с кулачковым валом, должен быть минимальным и не превышать 0,5°.
Полученный угол начала подачи по мениску сравнивают с величиной угла по техническим условиям и при расхождении регулируют высоту толкателя плунжера, завинчивая или вывинчивая регулировочный болт.
Более точно угол начала подачи топлива можно измерить проливкой топлива, подаваемого в головку насоса под давлением, превышающим давление открытия нагнетательных клапанов. Для этого стенд СДТА-2 оборудован подкачивающим насосом, развивающим давление 2,0—2,5 Мн/м1 (20—25 кПсм2). Если насоса на стенде нет, на время проверки вынимают нагнетательный клапан (седло клапана оставляют на месте), а насос присоединяют к топливному баку (он должен находиться выше насоса), как показано на рисунке 335.
При этол! медленно вращают кулачковый вал насоса и одновременно наблюдают за вытеканием топлива из отверстия изогнутой трубки 3.
Рис. 335. Измерение угла начала подачи проливкой топлива на стенде, не оборудованном насосом высокого давления:
1 — топливный бак стенда; 2 — распределитем?-рая коробка стсрда; 3 — изогнутая трубка-
Рис. 336. Размеры наконечника стендовой трубки высокого давления.
457
Рпс. 337. Схема замера объема канала трубки высокого давления:
А —уровень топлива в трубке в начале замера; В —уровень топлива в трубке в конце замера; V — объем капала трубки; I и II — поло/ке-пия трубки при замере.
Трубки обкатынают в течение 10—15 ч.
Вначале, когда плунжер не перекрывает впускного отверстия втулки, из трубки свободно вытекает топливо. При дальнейшем вращении вала, в момент прекращения вытекания топлива из трубки, вал останавливают. Этот момент соответствует началу подачи топлива. Угол начала подачи определяют по ходу вращения вала и против хода.
Подбор контрольных н стендовых трубок высокого давления
К трубкам высокого давления предъявляют требования по ГОСТ 8519—65. Внутренний диаметр канала трубок должен быть в пределах 2,0+0,15 мм на всей длнне(рис. 336). Допускается разница в объеме внутренних каналов трубок одного комплекта не более 10%. Схема определения объема канала трубки показана на рисунке 337.
Внутренний диаметр канала проверяют на проход стальной проволокой диаметром 1,5 мм.
на серийном топливном насосе с форсунками
Пропускную способность трубок проверяют в следующем по
рядке.
Па стенд устанавливают насос с закрепленной рейкой, предназначенный в качестве контрольного (стендового), и регулируют его на поминальный угол начала подачи и номинальную величину подачи топлива с одной из трубок, удовлетворяющих указанным выше требованиям, и с одной из исправных форсунок.
Подготовленные для подбора трубки высокого давления поочередно присоединяют к одной и той же секции контрольного насоса и одной и топ же форсунке и замеряют величину подачи топлива в минуту при номинальных оборотах кулачкового вала. Из проверенных отбирают трубки одинаковой пропускной способности, которые наиболее близки к среднему значению величины подачи топлива, полученному при испытании отобранной партии трубок.
Пропускную способность трубки в небольших пределах изменяют, рассверливая ее канал до требуемого диаметра на длине около 20 мм, считая от конца трубки.
Подбор контрольных форсунок
Распылители (примерно 50 шт.) устанавливают в обкаточные (серийные) форсунки и обкатывают при номинальном режиме в течение 4 ч на дизельном топливе. Измеряют ход х (рис. 338) иглы каждого
458
Рис. 338. Приспособление для измерения хода л- иглы распылителя.
с теми обкатанными отдельно
распылителя и подсчитывают среднюю величину хода. Затем распылители испытывают на плотность. После этого отбирают распылители с одинаковым ходом иглы, равным средней величине хода, с точностью ±0,02 .пл; и плотностью, равной средней величине (для штифтовых форсунок 10—15 сек).
Отбирают партию новых форсунок, проверяют соответствие их деталей техническим условиям на изготовление и обкатывают форсунки при номинальном режиме в течение 10 ч на дизельном топливе с обкаточными распылителями. Давление затяжки пружины форсунки должно превышать номинальное на 1,0—1,5 Мн/м2 (10— 15 кПсм2).
Обкатанные форсунки собирают
распылителями, которые имеют средний ход иглы и среднюю плотность. Собранные форсунки обкатывают при номинальном режиме в течение 4 ч, давление затяжки пружины принимают номинальное. После обкатки проверяют и, если необходимо, регулируют давление начала впрыска топлива до номинальной величины.
Топливные насосы (2 шт.), предназначенные в качестве контрольного и стендового, регулируют на номинальную величину подачи топлива с трубкой высокого давления (из числа выделенных в качестве контрольных), имеющей среднюю пропускную способность, и с форсункой, имеющей среднее значение хода иглы распылителя и среднюю величину плотности.
От одной секции топливного насоса с закрепленной рейкой и одной трубкой высокого давления определяют величину подачи топлива (пропускную способность) партии форсунок при номинальных оборотах.
Из числа испытанных отбирают форсунки с одинаковой пропускной способностью, величина которой близка к среднему значению пропускной способности партии испытанных форсунок. Эти форсунки маркируют как контрольные.
Если есть стенд постоянного напора, определяют характеристики ц/ = <р(ж) путем пролива топлива вязкостью 4,510~°—(5,2-10 <; мЧсек (4,5—6,2 ест) при давлении 5 Мн/м2 (50 кПсм2). Контрольные форсунки должны иметь характеристики, минимально отличающиеся от средней характеристики для партии отобранных форсунок.
Форсунки и трубки, отобранные в качестве контрольных, соединяют вместе (трубку с форсункой).
459
Окончательная настройка контрольных и стендовых комплектов
С одной контрольной форсункой и одной контрольной трубкой высокого давления, показавшими среднее значение пропускной способности, на контрольном стенде регулируют два топливных насоса (контрольный и стендовый) на номинальную величину подачи топлива.
От одной секции контрольного насоса проверяют на пропускную способность форсунки с закрепленными трубками, отобранные как контрольные. Одну форсунку с прикрепленной трубкой маркируют контрольной, вторую — делают дублером.
При проверке поочередно контрольной форсункой и ее дублером величина подачи топлива каждой секцией контрольного насоса должна отличаться не более +0,4%.
По одной секции контрольного насоса и одной контрольной форсунке подбирают трубки, пропускная способность которых отличается не более +0,4%. Эти трубки направляют для комплектовки стендового топливного насоса. Разница в объеме внутренних каналов у трубок одного комплекта не должна превышать 10%. Один из топливных насосов маркируют контрольным, а другой—стендовым. К последнему прикрепляют трубки высокого давления.
К контрольному насосу подбирают комплект форсунок с трубками высокого давления, пропускная способность которых на всех секциях укладывается в пределах +0,4%. Этот комплект используют вместе с контрольным насосом при проверке рабочих стендов для испытания и регулировки топливных насосов и стендов для испытания форсунок на пропускную способность.
Стендовые форсунки подбирают из новых, обкатывают в течение 4 ч, проверяют давление начала впрыска топлива, качество распыливания, гидравлическую плотность, которые должны соответствовать техническим условиям, соединяют с отобранными, как указано ранее, стендовыми трубками высокого давления и испытывают на пропускную способность.
Комплектуют каждый рабочий стенд для испытания и регулировки топливных насосов стендовыми форсунками с трубками, разница в пропускной способности которых в комплекте не более +0,5%.
Периодически контрольные насос и форсунки взаимно проверяют. Отклонение среднего значения пропускной способности контрольных форсунок не должно превышать +0,4% от установленной величины номинальной подачи.
Для настройки и периодической проверки показателей контрольных и стендовых элементов выделяют контрольный стенд. У стенда проверяют точность показаний мензурок, счетчика, тахометра и других приборов и механизмов.
460
Проверка й настройка стендов СДТА-1 и СДТА-2 для испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры
Стендовый тахометр, не снимая со стенда, проверяют сравнением его показаний с показаниями ручного тахометра более высокого класса точности. Измерительную ножку ручного тахометра присоединяют к центровому отверстию вала привода стенда с передней стороны или для этого рассверливают отверстие в обшивке с задней стороны напротив вала. В первом случае на измерительную ножку надевают удлинитель.
Счетчик числа циклов проверяют при помощи контрольного тахометра и секундомера. По контрольному тахометру высокого класса точности рукояткой вариатора стенда устанавливают число оборотов вала привода в рабочем диапазоне. Указатель счетчика ставят на это же число. Включают одновременно счетчик и секундомер. В момент срабатывания счетчика, при котором отключается подача топлива в мензурки, секундомер выключают. Перед концом опыта снова проверяют тахометром число оборотов вала привода, которое должно остаться неизменным. Счетчик нормально работает, когда подача топлива в мензурки выключается ровно через минуту. Проверяют при нескольких скоростных режимах (при малом, среднем и большом числе оборотов).
Более точно проверить можно, используя суммарный счетчик числа оборотов или подсчитывая число оборотов визуально при медленном вращении вала привода (по метке на вращающейся детали).
Точность градуировки мензурок проверяют, заполняя их дистиллированной водой точно до одного из делений и взвешивая это количество воды на весах. Вес в граммах должен совпадать со значением деления в см3 (допускается отклонение не более 1%). Другим способом является применение для сравнения образцовых емкостей.
Пеногасители проверяют на пропускную способность. Для этого на стенд устанавливают контрольный топливный насос с форсунками, работают несколько минут, пока не установится режим (пузырьков воздуха в системе не должно быть). Затем одну и ту же форсунку, не изменяя присоединение ее к секции насоса, поочередно устанавливают в каждый стакан датчика. Нормально подача топлива за одно и то же время по каждому датчику (пеногасителю) не должна отличаться; допускается разница в пропускной способности пеногасителей не более +0,5% за 2 мин.
Комплект трубок высокого давления. Гидравлическое сопротивление (пропускная способность) трубок, подобранных в комплект, должно быть одинаково, и одинаков должен быть объем каналов. Каналы для прохода топлива на концах трубок не должны быть деформированы (сжаты); их проверяют проволокой.
Проверка стенда контрольным топливным насосом. На стенд устанавливают контрольный насос и присоединяют к нему стендовые форсунки с трубками высокого давления. После установившегося режима измеряют величину подачи топлива и сравнивают ее с данны
461
ми, указанными в паспорте контрольного насоса. Меняют соединение форсунок с секциями насоса (перекрещивают трубки) и также замеряют величину подачи топлива. Максимальное отклонение величины подачи топлива должно быть в пределах ±1 %, а отклонение показаний угла начала впрыска топлива по стробоскопу — в пределах +0,5°.
Если величина подачи топлива или угол начала впрыска больше или меньше допустимого, проверяют стендовые форсунки с трубками и при необходимости доводят их показатели до нормы.
Если стендовые форсунки и трубки соответствуют требованиям технических условий, а подача топлива и показания стробоскопа отличаются от данных, указанных в паспорте контрольного топливного насоса, на величину более допустимого, то настраивают пеногасители, счетчик и датчики начала впрыска топлива.
Настройка датчиков стенда. По мере работы стенда уменьшается упругость пружины 6 (см. рис. 300) подвижного контакта датчика и ее длина в свободном состоянии, изнашиваются крайние витки пружины, рабочие поверхности контактов 1 и 4, втулки 5 (в месте касания штифта 13). Кроме того, на деталях накапливаются смолистые отложения топлива и грязь. Это снижает правильность показаний угла начала впрыска. Поэтому датчики периодически необходимо промывать в бензине, ополаскивать в дизельном топливе и настраивать их показания.
Датчики настраивают в следующем порядке. Контрольный насос устанавливают на стенд, присоединяют к нему контрольный рабочий комплект форсунок с трубками высокого давления и при номинальных оборотах кулачкового вала проверяют величину подачи топлива, которая должна соответствовать паспортным данным контрольного насоса.
После этого одну из форсунок установленного на стенде контрольного комплекта поочередно переставляют по всем датчикам и определяют положение световой линии стробоскопа. Показания должны соответствовать величине, указанной в паспорте насоса. Настраивают датчики изменением числа прокладок 2 и 3.
Если положение световой линии по сравнению с техническими условиями смещено в сторону вращения диска стробоскопа (запаздывание начала впрыска), то необходимо уменьшить зазор между контактами датчика. Для этого вывертывают болт крепления датчика на стенде и, не отъединяя электрических проводов, снимают одну или несколько прокладок с верхнего торца пробки неподвижного контакта и ставят их вниз, под уступ этой же пробки.
Если положение световой линии смещено против направления вращения диска (опережение начала впрыска), то прокладки переставляют в обратном порядке (снизу вверх). После регулировки ставят на место датчик и определяют угол начала впрыска. Датчик настраивают до совпадения показаний стенда с величинами угла, указанными в паспорте контрольного насоса.
После настройки снова ставят стендовые форсунки со стендовыми трубками и соединяют их с контрольным насосом. Показания стробос
462
копа при этом не должны отклоняться более ±0,5° по сравнению с техническими условиями.
Контроль правильности установки топливного насоса на стендах СДТА-1 и СДТА-2. При испытании и регулировке ось плунжеров топливного насоса должна находиться в одной плоскости с линией, проходящей через нулевое деление на неподвижном диске стенда СДТА-1 (через визирную проволочку стенда СДТА-2) и ось вращения градуированного диска. Наклон насоса в ту или другую сторону от этого положения или неточности в подсоединении кулачкового вала к приводу приводят к погрешности в показаниях стробоскопа. Шпоночный паз на кулачковом валу испытуемого насоса, а следовательно,
Рис. 339. Взаимное расположение градуированного диска на стенде СДТА-1 и кулачка вала испытуемого топливного насоса:
1 — риска на корпусе стенда; 2 — градуированный диск; з — кулачок: 4 — щель на диске.
и в. м. т. кулачка должны находиться в строго определенном угло
вом положении относительно нулевого деления градуированного диска. Неточности изготовления муфты, шлицевой втулки, ступицы диска вызывают погрешности в показаниях стробоскопа.
Для большинства топливных насосов конструкция муфты вала привода стенда рассчитана так, что линия в. м. т. кулачка 3 (рис. 339) первой секции насоса должна проходить через нулевое деление градуированного диска 2. Если насос наклонен на стенде влево или вправо, то среднее деление двойного угла не будет совпадать с делением, через которое проходит линия в. м. т. кулачка.
В качестве примера определим, на сколько градусов наклонена ось плунжеров насоса относительно линии, проходящей через нулевое деление неподвижного диска. Представим себе, что при вращении кулачкового вала насоса по ходу начало движения мениска в стеклянной трубке или прекращение подачи топлива под давлением (СДТА-2) произошло, когда против нулевой риски на корпусе насоса оказалось деление 58, а против хода —308. Угол а начала подачи будет равен: 2а=58+(360—308) = 110; а—55°. Средина двойного угла совпадает с делением: 58—55=3°. Таким образом, насос наклонен вправо от нулевого деления, если смотреть со стороны регулятора, на 3°. Если не исправить положение насоса, то стробоскоп покажет угол начала впрыска больше действительного на 3°.
При обнаружении несовпадения оси плунжеров и линии, проходящей через нулевое деление, корректируют положение насоса на кронштейне или передвигают шкалу стробоскопа на величину угла, которая получена при проверке несовпадения нулевого деления шкалы с осью плунжеров, замеренного указанным выше способом (для перемещения шкалы используют ручки).
Шкалу стробоскопа передвигают в таком порядке. Кулачковый вал насоса поворачивают до совмещения середины двойного угла (в
463
нашем примере 3°) с нулевым делением неподвижного диска. При этом ось плунжеров будет проходить через деление 0°. После этого неподвижный диск передвигают до совмещения его нулевого деления (или визирной проволочки) с нулевым делением подвижного диска и закрепляют.
Особенности настройки стендов на пунктах технического обслуживания и в мастерских общего назначения
Для настройки стендов и подбора форсунок по пропускной способности целесообразно использовать готовую контрольную форсунку с трубкой высокого давления. По ней подбирают на месте дублер и регулируют новый топливный насос, предварительно закрепив рейку, чтобы подача каждой секции была равна величине подачи, указанной в паспорте контрольной форсунки. Этот насос маркируют как стендовый. По нему подбирают стендовые форсунки и стендовые трубки высокого давления. Контрольную форсунку с трубкой получают со специализированного предприятия, имеющего эталонное хозяйство, или с завода-изготовителя.
Проверка и уточнение регулировочных показателей топливного насоса
Из отремонтированных топливных насосов отбирают два насоса одной марки. Качество ремонта должно полностью соответствовать техническим условиям. Насосы должны быть отрегулированы со стендовыми форсунками и трубками высокого давления.
Из отремонтированных форсунок, качество ремонта которых также должно соответствовать техническим условиям на ремонт, отбирают комплект с наименьшей пропускной способностью и комплект с наибольшей пропускной способностью.
Из отремонтированных двигателей отбирают двигатель, полностью удовлетворяющий техническим условиям на ремонт. Двигатель крепят на тормозном стенде и на него устанавливают один из комплектов подобранной топливной аппаратуры (насос и комплект форсунок).
Каждый из двух топливных насосов на двигатель устанавливают поочередно: с комплектом форсунок, имеющих минимальную пропускную способность, и с комплектом форсунок, имеющих максимальную пропускную способность. Проверяют и, если необходимо, устанавливают в соответствии с техническими условиями угол опережения подачи топлива. Двигатель испытывают на мощность и расход топлива. Правильность регулировочных показателей, принятых для безмоторных испытаний топливных насосов, оценивается величиной часового расхода топлива двигателем во время моторных испытаний. Если часовой расход меньше, чем рекомендуется техническими условиями, величину подачи топлива, на которую регулируют насосы на безмоторном стенде, следует увеличить, и, наоборот, при повышенном часовом расходе топлива величину подачи уменьшают. Часовой расход топлива приведен в таблице 21.
464
Таблица 21
Расход топлива двигателем при номинальной мощности
Марка трактора Марка двигателя Номинальная мощность Число об/мин коленчатого вала Расход топлива, кг/ч
л. с. кет номинальное максимальное холостого хода
ДТ-54А Д-54А 54 39,7 1300 1430 12,2
Т-75 Д-75 75 55,2 1500 1600 15,0
Т-38 Д-38М 40 29,4 1500 1625 8,8
Т-38М Д-45, Д-48 48 35,3 1600 1725 9,8
Т-40 Д-37М 40 29,4 1600 1750 7,4
МТЗ-2 Д-38 38 28,0 1400 1525 8,6
МТЗ-5 Д-40 40 29,4 1500 1625 8,8
МТЗ-5МС, МТЗ-5ЛС 1 f Д-48 48 35,3 1600 1725 9,8
МТЗ-50ПЛ Д-48ПЛ 50 36,8 1700 1820 10,0
МТЗ-50 Д-50 1 50 1 55 36,8 40,5 1600 1700 1730 1850 10,5 11,5
Т-16 Д-16 16 11,8 1600 1730 3,3
ДТ-20 Д-20 18 13,2 1600 1750 3,7
Т-28, ДТ-24-ЗВ I 1 Д-28 28 20,6 1400 1500 5,8
Т-28Х4 Д-37Е 50 36,8 1800 1950 9,5
Т-28М2, Т-28ХЗ 1 / Д-37Б 40 29,4 1600 1750 7,4
Т-74, ДТ-75 j СМД-14, СМД-14А 1 1 75 55,2 1700 1830 15,0
С-80 КДМ-46 88 64,7 1000 1140 19,4
С-100 КДМ-100 100 73,5 1050 1140 20,8
Т-100М Д-108 108 79,4 1070 1140 19,5
К-700 ЯМЗ-238НБ 212 155,9 1700 1850—1950 37,5—38,5
Глава 12
ИСПЫТАНИЕ И РЕГУЛИРОВКА ДИЗЕЛЬНОЙ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ
Все механизмы и агрегаты топливной аппаратуры в процессе ремонта обкатывают, испытывают и регулируют в соответствии с техническими условиями. Топливную аппаратуру, находящуюся в эксплуатации, периодически в соответствии с правилами технических уходов проверяют и регулируют на специальном оборудовании. Даже незначительные отклонения в величине основных регулировочных показателей от их контрольных значений вызывают серьезные нарушения в работе двигателя, снижают экономичность и производительность тракторного агрегата. Испытание и регулировка являются весьма важным и ответственным звеном в системе технического обслуживания топливной аппаратуры. Они должны проводиться с особой тщательностью и в полном объеме, предусмотренном техническими условиями. Ниже изложены содержание и приемы выполнения основных операций по испытанию и регулировке топливной аппаратуры.
Испытание и регулировка форсунок
Каждую форсунку перед установкой на двигатель испытывают и в случае необходимости регулируют.
При испытании определяют качество распиливания топлива, герметичность форсунки, давление начала впрыска топлива форсункой и ее пропускную способность.
Форсунки испытывают на приборе КП-1609А, стенде КИ-1404 или на другом оборудовании, предназначенном для этих целей. Прежде чем приступить к испытанию форсунок, необходимо убедиться в том, что прибор или стенд исправны.
Подготовка прибора КП-1609А для испытания форсунок. Прибор должен быть заправлен профильтрованным дизельным топливом. При неправильной эксплуатации манометр прибора быстро выходит из строя. Поэтому форсунка на таком приборе будет отрегулирована неверно. Чтобы избежать этого, необходимо регулярно сдавать манометр на проверку. Кроме того, периодически в процессе эксплуатации манометр нужно проверять по контрольному манометру.
При определении герметичности форсунок нужно предварительно проверить герметичность прибора КП-1609А. Для этого применяют смесь из дизельного топлива и масла с вязкостью (9,9—10,9) 10~6
466
м2/сек (9,9—10,9 сап). Испытания проводят следующим образом. Плотно закрывают медной или алюминиевой пластиной отверстие соединительного штуцера, прижимая ее пробкой, ввернутой вместо форсунки. Прокачивая прибор рычагом, поднимают давление до 31—31,5 Мн!м2 (310—315 кПсм2) и следят за движением стрелки. В момент, когда стрелка манометра покажет 30 Мн!м2 (300 кПсм2), включают секундомер на 3 мин. Герметичность исправного прибора КП-1609А должна быть такой, чтобы давление по показаниям манометра в течение трех минут снизилось с 30 Мн!м2 (300 кГ/см2) не более чем на 0,5 Мн! м2 (5 кПсм2). Снижение давления на большую величину указывает на то, что прибор непригоден к эксплуатации. Снижение герметичности может быть вызвано неплотностью резьбовых соединений, износом или загрязнением нагнетательного клапана насосного элемента прибора, недостаточным уплотнением соединительного штуцера; нарушением герметичности вентиля, используемого для отключения манометра. Места неисправности можно обнаружить по утечке топлива.
Перед испытанием и регулировкой форсунок необходимо удалить из прибора воздух, прокачивая его до появления из штуцера сплошной струи топлива.
Испытание форсунок проводят в таком порядке.
Подготовка форсунок к испытанию. Форсунки, бывшие в эксплуатации, после очистки от грязи, как правило, разбирают для удаления нагара и промывки.
После очистки и промывки распылителя игла, смоченная дизельным топливом и выдвинутая на 1/3 длины направляющей части, при угле наклона к горизонту 45° должна свободно опускаться в корпус под действием собственного веса. Зависание иглы не допускается.
При постановке новых распылителей их необходимо погрузить на 20—30 мин в дизельное топливо, нагретое до 80° С (или промыть в бензине), и полностью удалить консервационную смазку. После этого промыть в дизельном топливе комнатной температуры.
Прежде чем приступить к сборке форсунки, необходимо проверить торцовую поверхность корпуса форсунки, сопрягающуюся с торцом распылителя. Если имеется выработка в месте удара заплечиков иглы распылителя или нарушена плоскостность торцовой поверхности корпуса форсунки, то эти дефекты устраняют на притирочной плите. Износ корпуса форсунки в месте упора заплечиков иглы форсунки вызывает увеличение высоты подъема иглы. Форсунка, у которой высота подъема иглы выше допустимой, обладает большей пропускной способностью и имеет иную характеристику впрыска, чем форсунка с нормальной высотой подъема иглы. Появление в процессе эксплуатации неплоскостности торца корпуса форсунки приводит к подтеканию топлива при постановке нового распылителя. Для обеспечения герметичности потребовалась бы более сильная, чем предусмотрено техническими условиями, затяжка гайки форсунки, но это привело бы к зависанию иглы в корпусе распылителя.
467
Необходимо проверять также плоскостность фланцев крепления корпуса форсунки, так как в процессе эксплуатации фланцы изгибаются.
Обкатка форсунок. Практика показала, что форсунки после ремонта быстро снижают давление начала впрыска. Это объясняется главным образом интенсивным износом в начальный период работы контактных поверхностей, воспринимающих нагрузку от действия пружины форсунки.
Чтобы ускорить приработку сопряженных деталей, форсунки после ремонта обкатывают на стенде для испытания топливной аппаратуры или на специальном стенде КИ-1766. Отрегулированные на давление начала впрыска выше нормального на 0,1 Мн1м2 (10 к!'!см2) форсунки соединяют с топливным насосом и обкатывают в течение 10 мин при полностью включенной подаче и скорости вращения кулачкового вала насоса, равной 800—900 об!мин.
После обкатки форсунок проверяют величину давления начала впрыска топлива и в случае необходимости регулируют.
Испытание и регулировка форсунок. Качество распыливания топлива проверяют при давлении начала впрыска, соответствующем номинальному значению для данной форсунки, а также при давлениях на 2—2,5 Мн!мг (20—25 кГ!см2) выше и ниже номинального при периодичности 40—80 впрысков в минуту. При проверке качества распыливания на стенде с гидравлическим аккумулятором скорость подъема давления до начала впрыска топлива должна быть не более 2 Мн!м2 (20 кПсм2) за 5—15 сек. Начало и конец впрыска должны быть четкими и сопровождаться резким звуком. Топливо, выходящее из распылителя, должно быть туманообразным и не иметь заметных для глаз отдельно вылетающих капель и сплошных струек. Подтекание топлива на торце распылителя в виде капли не допускается. Допустимо увлажнение торца распылителя непосредственно после окончания впрыска топлива.
Герметичность форсунок. Для определения герметичности форсунки опрессовывают. Отсутствие герметичности хотя бы в одном из сопряжений нарушает нормальную работу форсунки и может явиться причиной преждевременного выхода ее из строя. Герметичность форсунки оценивается продожительностыо снижения в секундах на определенную величину давления в системе прибор —-форсунка.
Форсунки опрессовывают на смеси дизельного топлива и масла вязкостью (9,9—10,9)-10“6 м21сек (9,9—10,9 сст).
Герметичность форсунок со штифтовыми распылителями определяют следующим образом. Форсунку устанавливают на приборе КП-1609А. Прокачивая рычагом прибор, медленно завинчивают регулировочный винт форсунки и устанавливают давление начала впрыска топлива равным 23 Мн!м2 (230 кГ!см2) по манометру прибора. Затем, не производя впрыска, поднимают давление до 21—21,5 Мн!м2 (210—215 кГ1см2), затем прекращают нагнетать топливо и, наблюдая за движением стрелки манометра, включают секундомер, когда мано
468
метр покажет давление 20 Мн!м2 (200 кПсм*)-, выключают при 18 Мн/м2 (180 кГ/см2).
При испытании новых форсунок типа ФШ-2х25° время снижения давления с 20 до 18 Мн1сек? (с 200 до 180 кПсм2) по секундомеру должно быть не менее 5 сек. Для форсунок, бывших в эксплуатации, нижний предел может быть снижен до 3 сек. Для форсунок дизелей КДМ-46 и КДМ-100 при испытании на топливе в тех же условиях время снижения давления должно составлять 7—20 сек.
Герметичность форсунок с многодырчатыми распылителями проверяют при затяжке пружины до давления начала впрыска топлива, равного 38 Мн/м2- (380 кПсм*).
Время снижения давления замеряют от 35 до 30 Мн/м2 (от 350 до 300 кПсм?). Для новых форсунок оно должно быть не менее 15 сек.
Подтекание топлива в виде капель или увлажнение торца распылителя в процессе замера времени снижения давления в указанном интервале давлений у исправной форсунки не допускается. Значительное время снижения давления указывает на малый зазор между иглой и корпусом распылителя, что может быть причиной зависания иглы. Быстрое снижение давления вызывается нарушением герметичности, которое возможно: 1) в запирающей части иглы; 2) в направляющей части иглы; 2) в сопряжении корпус распылителя — корпус форсунки.
В первом случае увлажняется распылитель у сопла. Во втором и третьем — топливо выходит через дренажное отверстие форсунки.
Увлажнение у сопла можно частично устранить притиркой запирающей части иглы. При чрезмерном вытекании топлива по направляющей части иглы распылитель нужно заменить.
Утечка топлива в сопряжении корпус форсунки — корпус распылителя указывает на повреждения торца корпуса форсунки или торца распылителя или резьбового соединения корпуса форсунки и гайки.
Быстрое снижение давления возможно также из-за неплотного присоединения форсунки к прибору. Устраняют это дополнительной затяжкой подсоединительного устройства прибора.
Если путем дополнительной затяжки подтекание устранить не удается, необходимо поставить прокладку из мягкого металла между присоединительным штуцером прибора и форсункой.
Герметичность распылителя по запирающему конусу проверяют, создавая в форсунке давление топлива на 1,5—2,5 Мн/м2 (15—25 кПсм?) меньше, чем давление начала впрыска топлива. При этом в течение 20 сек топливо не должно подтекать из сопла распылителя.
Давление начала впрыска. У форсунок дизелей КДМ-46 и КДМ-100 перед регулировкой нужно вывернуть на 1—1,5 оборота ограничитель подъема иглы распылителя. Медленно прокачивая прибор, наблюдают за стрелкой его манометра. Максимальное показание манометра соответствует давлению начала впрыска топлива форсункой.
Для увеличения давления начала впрыска регулировочный винт завинчивают, для уменьшения — отвинчивают. Форсунки должны
469
быть отрегулированы на давление начала впрыска, указанное в таблице 22.
Таблица 22
Давление начала впрыска топлива форсунками
Тип форсунки или номер по каталогу Марка дизеля Давление начала впрыска топлива
кГ/см2 Мн/м2
ФШ-2х25° Д-50 Д-75; Д-54А; СМД-7; Д-48 130+8 130±2,5 13+°’8 13±2,5
ФШ-1,5Х25° Д-14; Д-20; Д-24; Д-28; Д-36; Д-38М; Д-40, Д-48; Д-54А; СМД-7 130±2,5 13±0,25
ФШ-1,5х10° Д-ЗОБ 125+5 12,5+°’8
ФШ-2Х5° (ФШ62005) СМД-14; СМД-14А; СМД-14К; СМД-15К; СМД-15КФ 130±2,5 13±0,25
ФШ-1,5х15° Д-16 125+5 12,5+°’8
67261 К ДМ-46; КДМ-100 120+s 140_5 12+0,6 14-0, 5
6Т2-20с1-1Г Д-37М; Д-37Б 170+s 17 + 0,5
6А1-20с1 AM-01; АМ-41 150+8 15 + 0,5
14-69-сб117 Д-108 210-8 21—0,8
236-1112010 ЯМЗ-238НБ 150+8 15+о.Б
Для дизелей, у которых топливные насосы имеют изношенные плунжерные пары, форсунки рекомендуется регулировать на давление ниже указанного в таблице 22 на 1—1,5Мн/м2 (10—15 кГ/см2). Нижний предел относится к более изношенным плунжерным парам.
После установки требуемой величины давления начала впрыска топлива у форсунок дизелей К ДМ-46 и КДМ-100 регулируют максимальную высоту подъема иглы. Она должна составлять 0,2—0,3 мм.
470
Высоту подъема иглы устанавливают завертыванием винта ограничителя подъема иглы до отказа с последующим отвертыванием на 1/6—*/4 оборота. При этом следует иметь в виду, что при увеличении высоты подъема иглы увеличивается пропускная способность форсунки.
Регулировка высоты подъема иглы форсунок типа ФШ-2 х 25° конструкцией не предусмотрена. Однако в процессе эксплуатации она изменяется вследствие износа распылителя и корпуса форсунки и сопровождается изменением пропускной способности последней. Поэтому перед установкой на дизель форсунки нужно проверить и подобрать комплект близких по пропускной способности.
Пропускная способность форсунок. Чтобы обеспечить одинаковую продолжительность впрыска топлива в каждый цилиндр дизеля при равной производительности, необходимо иметь форсунки одинаковой пропускной способности. Проверяя форсунку на пропускную способность, определяют, сколько топлива она впрыскивает за 2 мин при испытании на стенде по определенному режиму.
Пропускную способность форсунок в условиях ремонтных предприятий можно определить следующим образом.
Устанавливают на стенд для испытания топливной аппаратуры контрольный (стендовый) топливный насос с закрепленной рейкой и подобранными по пропускной способности трубопроводами высокого давления. Затем присоединяют к этим трубопроводам испытуемые форсунки и замеряют количество топлива, прошедшее через форсунки за 2 мин при номинальном числе оборотов кулачкового вала насоса. Форсунки, проверенные таким способом, разбивают на группы по пропускной способности.
Пропускную способность оценивают величиной цикловой подачи, которую подсчитывают по формуле, приведенной в главе 10.
По ГОСТ 10579—63 отклонения в пропускной способности форсунок одного комплекта допускаются не более +2%.
Пропускную способность форсунок дизелей КДМ-46 и КДМ-100 устанавливают при помощи ограничителя подъема иглы распылителя.
После регулировки для защиты распылителя и мест подвода и отвода топлива от загрязнения необходимо навернуть на штуцер предохранительную гайку-колпачок, закрыть распылитель защитным колпаком, места отвода топлива заглушить деревянными пробками.
Испытание трубопроводов высокого давления
В процессе эксплуатации дизелей трубопроводы высокого давления изнашиваются: разрушается уплотнительный конус; уменьшается внутренний диаметр концов трубопроводов вследствие деформации при затяжке; ломаются нажимные кольца; появляются изгибы с радиусом кривизны, меньшим минимально допустимого; уменьшается длина трубопроводов при повторных обсадках концов; появляют
471
ся местные взносы и вмятины по наружной поверхности; повреждаются гайки.
Указанные повреждения оказывают значительное влияние на работу топливной аппаратуры: изменяются производительность насосных элементов и продолжительность впрыска топлива, искажается характер впрыска, нарушается равномерность подачи топлива по цилиндрам. Все это снижает мощность и ухудшает экономичность дизеля.
Однако при техническом уходе и ремонте часто недооценивают влияния трубопроводов высокого давления на работу дизеля. Трубопроводы нужно контролировать следующим образом: внешним осмотром выявить механические повреждения, калиброванной проволокой диаметром 1,5 мм проверить внутренний диаметр концов трубопроводов на длине 20—25 мм.
Пропускную способность трубопроводов проверяют путем замера величины подачи топлива контрольным (стендовым) топливным насосом с закрепленной рейкой через испытуемые трубопроводы и контрольные (стендовые) форсунки.
При транспортировании и хранении трубопроводы должны быть защищены от попадания грязи специальными пробками.
Нормальная длина трубопроводов высокого давления приведена в таблице 23.
Таблица 23
Длина трубопроводов высокого давления, мм-
Марка дизеля Цилиндр
I II III IV
КДМ-46, КДМ-100 1318 1318 1318 1318
СМД-14 630 630 630 630
СМД-7 600 600 600 600
Д-50 632* 632* 632* 632*
Д-54А 338 338 631 631
Д-38, Д-40 539 539 539 539
Д-24, Д-28 244 244 -— -—
Д-14, Д-20 579 — —
* До высадки конусов.
Испытание и регулировка
топливных насосов
Технические требования к основным узлам топливного насоса. Перед испытанием топливного насоса необходимо проверить и испытать отдельные его узлы и механизмы, добиться, чтобы они отвечали техническим требованиям.
Ниже приведены основные сведения по контролю насосов типа 4ТН-8,5х10,
472
1. Затяжка пружин фрикциона должна быть такой, чтобы момент проскальзывания обильно смазанной дизельным маслом шестерни на втулке находился в пределах 8—9 н-м (80—90 кГ-см). Затяжку пружин изменяют гайкой пружины фрикциона. Между втулкой и шестерней упругого привода не должно быть люфта.
2. Осевой зазор кулачкового вала должен быть 0,1—0,25 мм. Изменяют зазор регулировочными прокладками, для чего снимают внутреннее кольцо шарикоподшипника кулачкового вала.
3. Длина толкателя в сборе в зависимости от марки насоса должна составлять 39,1—37,6 мм. Изменяют длину регулировочным болтом толкателя плунжера.
4. Плунжерные пары и нагнетательные клапаны при комплектовании насоса подбирают одинаковой гидравлической плотности (одной группы).
5. Нажимные штуцеры топливного насоса затягивают с одинаковым усилием. Момент затяжки равняется 120 н • м. (12 hl - м). Чтобы избежать дополнительной затяжки при креплении трубопроводов высокого давления, после постановки штуцеров надо поставить зажимы.
Излишняя затяжка штуцеров приводит к зависанию плунжеров. Слабая затяжка не обеспечивает герметичности в плоскости втулка плунжера — седло нагнетательного клапана.
Разная величина усилия затяжки отдельных штуцеров может нарушить единообразие гидравлической плотности плунжерных пар вследствие разной деформации втулок.
6. Хомутики закрепляют на рейке при сборке насосов на расстоянии 40 мм между их осями, у насосов УТН-5 — 32 мм.
7. Болт вилки тяги регулятора должен выступать над передней плоскостью вилки на 10—15 мм.
8. Запас хода плунжера должен быть не менее 0,3 мм. Чтобы проверить запас хода плунжера, нужно поворотом вала установить последовательно кулачок каждого плунжера в в. м. т. и, пользуясь отверткой как рычагом, выбрать осевой люфт (запас хода) плунжера. Щупом замерить величину образовавшегося зазора между болтом толкателя и хвостовиком плунжера.
Рейка насоса должна перемещаться плавно, без заедания.
Подготовка стенда к испытанию топливных насосов. Перед началом испытания необходимо проверить исправность и готовность стенда к работе. Для этого необходимо выполнить следующее:
1. Убедиться в технической исправности тахометра, манометра, секундомера и весов (для стендов КО-1608) путем проверки их показаний и сравнения их с паспортными данными или с эталонами.
2. Осмотреть и, если необходимо, подтянуть крепежные детали.
3. Проверить натяжение приводных ремней.
4. Слить отстой топлива из корпуса фильтров.
5. Осмотреть пеногасители и убедиться, что выходные отверстия у них не засорились.
473
6. Убедиться, что трубопроводы высокого давления имеют длину, соответствующую длине трубопроводов, предусмотренную техническими условиями для испытуемого насоса.
7. Проверить внутренний диаметр концов трубопроводов высокого давления калиброванной проволокой диаметром 1,5 мм. Проволока должна свободно проходить на длине 20—25 мм.
8. Убедиться, что вал привода насоса имеет нужное направление вращения, обеспечивающее вращение кулачкового вала топливных насосов, предусмотренное конструкцией.
9. Отрегулировать форсунки, предназначенные для испытания насоса, на одинаковое давление начала впрыска. Отклонение величины пропускной способности стендовых форсунок в сборе с трубопроводами высокого давления должно быть не более ±0,5%.
10. Проверить, нет ли течи топлива и подсоса воздуха в местах уплотнения. Топливо в баках стенда должно иметь вязкость (3,2— 3,6)-10“6 мЧсек. (3,2—3,6 сст).
Испытание и регулировка топливных насосов типа 4ТН-8,5хЮ (ЛС4ТН-8,5хЮ) и топливных насосов дизелей КДМ-46, КДМ-100 и Д-108. Испытание топливных насосов нужно проводить в такой последовательности: подготовить насос к испытанию, обкатать (после ремонта), настроить регулятор, произвести предварительную регулировку на производительность, отрегулировать угол начала впрыска топлива; отрегулировать производительность насоса и равномерность подачи топлива, провести заключительные операции.
Подготовка топливных насосов к испытанию. Обкатка. Очищенный от грязи и промытый насос установить на стенд и присоединить трубопроводы в соответствии со схемами (рис. 340, 341 и 342).
Проверить уровень масла в корпусах насоса и регулятора и, если необходимо, долить масло. Провернуть от руки вал привода и убедиться, что нет заедания и прихватов в стенде и насосе. После этого запустить стенд и удалить воздух из системы. Признаком отсутствия воздуха служит выход из вентиля прозрачной струи топлива.
Топливный насос, прошедший ремонт, обкатывают по следующему режиму:
без форсунок при полной подаче топлива и номинальной скорости вращения кулачкового вала топливного насоса в течение 5 мин;
с форсунками, отрегулированными на нормальное для данной марки двигателя давление начала впрыска топлива, на том же скоростном режиме и полной подаче топлива в течение 30 мин. По окончании обкатки немедленно сливают отработавшее масло и заправляют корпуса топливного насоса и регулятора свежим маслом.
Во время обкатки наблюдают, чтобы не было местных нагревов, ненормальных шумов, заедания и прихватов рейки, плунжеров и других трущихся деталей. В местах уплотнения не должно быть течи топлива и масла. Давление в головке насоса типа 4ТН-8,5 X10 должно быть в пределах 0,07—0,09 Мн/м*(0,7—0, 9ь77с.м2); в корпусе фильтров насосов дизелей КДМ-46, КДМ-100 и Д-108—0,08—0,11 Мн/мг
474
Рис. 340. Схема присоединения трубопроводов при испытании и регулировке топливных насосов типа 4ТН~8,5Х10 на стенде КО-1608:
1 — верхний топливный бак; 2, 9, 10, 12, 16, 17 и IS—топливопроводы низкого давления; 3 — пеногаситель; 4 — форсунка; 3 — сливной лоток; 6 — стаканчик; 7 — топливопровод высокого давления; 8 — фильтр;
11 — манометр; 13 — испытуемый насос; 14 — форсунка для определения угла начала впрыска; 13 — сетчатый диск; 18 — распределительная коробка.
Рис. 341. Схема присоединения трубопроводов при пспытанпи и регулировке топливных насосов дизелей КДМ-46, КДМ-100 и Д-108 на стенде КО-1608:
I — верхний топливный бак; 2, 14 и 16 — топливопроводы низкого давления; 3 — пеногаситель; 4 — форсунка; 5 — сливной лоток; 6 — стаканчик;
7 — топливопровод высокого давления; 8 и 10 — манометры; 9 — фильтр насоса; II — испытуемый насос; 12 — форсунка для определения угла начала впрыска; 13 — большой сетчатый диск; 15 — распределительная коробка.
475
К манометру
В Верхний _ бак
Из помпы — стенда ^.Из верхнего бака
"Д В фильтр
Рис. 342. Схема присоединения трубопроводов при испытании и регулировке топливных насосов дизелей К ДМ-46, ‘ КДМ-100 и Д-108 на стенде СДТА-1:
1 — топливный насос; 2 — топливный фильтр; з — распределительная коробка.
(0,8—1,1 кГ/см2). У насосов типа 4ТН-8,5х10 давление проверяют по показаниям манометра стенда, у насосов дизелей КДМ-46, КДМ-100 и Д-108 — по показаниям манометра, присоединенного через отверстие в топливопроводящем канале в корпусе регулятора.
Причинами пониженного давления в головке насоса могут быть неисправность подкачивающего насоса, засорение фильтров и трубопроводов стенда, недостаточная герметичность перепускного клапана в головке насоса типа 4ТН-8,5х10 или в корпусе помпы дизелей КДМ-46, КДМ-100 и Д-108.
Настройка регуляторов, поставляемых с топливными насосами типа 4ТН-8,5х10 и ЛС4ТН-8,5 X10. При настройке регулятора необходимо добиться плавного, без заедания, хода рейки. Нужно установить болт вилки тяги регулятора так, чтобы он выступал над передней плоскостью вилки на требуемую величину, а хомутик первого насосного элемента при левом крайнем положении рычага регулятора находился на расстоянии 50 мм от привалочной плоскости насоса (рис. 343). Вывернуть болт 16 (см. рис. 79) до отказа. Отрегулировать начало действия регулятора.
Рпс. 343. Определение положения хомутика на рейке топливного насоса при помощи штангенциркуля.
476
Для этого отводят наружный рычаг регулятора в крайнее положение до упора в болт-ограничитель максимальных оборотов. Увеличивая скорость вращения вала насоса, добиваются, чтобы конец болта 23 вилки начал отходить от плоскости призмы 24 при оборотах, превышающих на 10—20 номинальные (см. таблицу 24). Например, номинальные обороты топливного насоса дизеля СМД-7 равны 850 в минуту; следовательно, начало движения рейки (начало действия регулятора) должно произойти при скорости вращения кулачкового вала топливного насоса 860—870 об!мин. Начало движения рейки удобно определять по моменту начала освобождения тонкой бумажки, заложенной между концом болта вилки и призмой. Регулируют изменением количества прокладок 37 под головкой болта 36. Уменьшение количества прокладок увеличивает число оборотов начала действия регулятора, увеличение — уменьшает число оборотов. Одна прокладка, толщиной 0,3 мм, снятая или поставленная под головку болта, увеличивает или уменьшает число оборотов примерно на 10. Необходимо следить, чтобы количество прокладок под головкой болта после регулировки осталось не менее четырех и не более двенадцати.
В случае, если этими прокладками не удается установить требуемые обороты начала отхода болта вилки тяги от призмы валика обогатителя, необходимо изменить количество прокладок под наружной или внутренней пружинами регулятора. Уменьшение количества прокладок снижает число оборотов начала действия регулятора, увеличение — повышает.
В исправном регуляторе в случае снятия или установки прокладки под наружной пружиной обороты начала действия регулятора изменятся примерно на 10 в минуту, под внутренней — примерно на 30 в минуту.
Чтобы снять или поставить прокладки, отъединяют заднюю крышку регулятора, отвертывают гайку валика регулятора, спрессовывают съемником шарикоподшипник валика регулятора.
Прежде чем изменять количество прокладок, проверяют соответствие состояния пружины техническим условиям (см. гл. 7).
Внутренняя пружина, установленная на валике, должна сидеть свободно, без деформации, и иметь возможность перемещаться в осевом направлении.
Наружная пружина в сборе должна быть немного сжата, образуя небольшой натяг.
Нельзя устанавливать на регулятор пружины другой марки регулятора, а также пружины с пониженной упругостью, так как при этом нарушается нормальная работа дизеля.
Под внутренней пружиной не должно быть более четырех прокладок. Сборка и установка деталей ведется в последовательности, обратной разборке. После установки момента начала действия регулятора нужно тщательно законтрить болт-ограничитель и болт вилки тяги регулятора.
477
се
Т-16М, Т-25 Т-16 ДВСШ-16 ДТ-20 ДТ-14 ДСП1-14 ДСШ-14М Марка трактора, комбайна, шасси, автомобиля
Д-21 3 оз го о Д-14 Д-14Б Д-14Г Марка двигателя
1 (21-1111004Г-1) £ =1 \5 l!l£. J. 11'UjV /ч JLV/XY1 Л2ТН-8.5Х10 о 3 С о л ч 0 1-3 и оо Сл X £ 1ТН-8,5хЮ Марка топливного насоса или номер по каталогу
g С 800 900 800 Номинальное число оборотов кулачкового вала насоса в минуту
805— 815 820 » = О » о СО гс с —016 810— 820 Начало действия регулятора, об/мин
СО со СО со со со 00 ьэ ел со г/мин * нальном числе оборотов Производительность на-i сосного ; элемента (секции) 1при коми-
со со со со сс 00 О см3/мин
7 (- €1 СП СП (?О + + 32 ±о,5 со № н- © йл Угол начала подачи топлива до в.м.т. в градусах поворота кулачкового вала топливного насоса
I <? в С! S С! и л п 1 0 £ 1 т> X Л > ФЗ i ф ё ф 3—4 one- 3—4 опережение по 4-секционному диску (для всех секций) Начало впрыска топлива на стенде КО-1608 в градусах
1 с ь. О Л X О л 1 по 8-секционному диску (для первой секции)
1 [Ий.одпша-|ние | -us l“gl эии 2 S1 s « паздыва- ' НПО + м W СО 4+1 за-! паздыва-ние для стендов с заводскими номерами от 1 до 2209 Начало впрыска топлива на стен-1 де СДТА-1 в । градусах неподвижной шкалы
1 18+1 19+1 13+1 13+1 для стендов с заводскими номерами 2210 и более
а сс с СО 00 о о 1000 900 Число оборотов в минуту, соответствующее полному выключению подачи топлива регулятором через форсунки (не более)
22—24 14-20 4А__9Л 29—32 30-34 Угол опережения подачи топлива до в.м.т. поршня в градусах поворота коленчатого вала двигателя (по мениску)
Основные регулировочные показатели топливных насосов
ьЗ и а
S S
и
£1 со
Т-28М, Т-28П, Т-28Х Т-30 ДТ-24-ЗВ, j Т-28 1 ДТ-24 автомооиля марка трактора, комбайна, шасси,
Д-ЗОБ Д-30 Д-28 Д-24 Марка двигателя
X о се о И g Js Н К 00 сп X X о 2ТН-8.5Х10М,) 2ТНМ-8,5х > Х10М J 30М-4ТН-8,5х te Н К ОС сп X о Марка топливного насоса или номер по каталогу
СП 800 700 675 Номинальное число оборотов кулачкового вала насоса в минуту
СЛ 735— 820 810— 720 -о О 9 S'? 1 1 Начало действия регулятора, об /мин
се о Си се сп се г/мин * элем (сек При Е нал! ЧИС обор ПрО1 дит HOCTJ СОС]
се се со О 4S см3 /мин >ном зле отов ента ции) [ОМИ- Д О’ CD я О w а 2 4 Д S 0^10
СП + >-> t + 1S сп + I+0S Угол начала подачи топлива до в.м.т. в градусах поворота кулачкового вала топливного насоса
режение 5—6 one- режение ние 5—6 one- паздыва-1 2—3 опережение 1—2 за- по 4-секционному диску (для всех секций) градус Начало впрыска топлива на стенде НО-1608 в
184— 185 185 00 г t-5». |-Ь го оо го со <j to | со | по 8-секционному диску (для первой секции) 05 И
К ts го паздыва- се Д 03 ЙЗ И S го паздыва-1 се я ! Н ь- го 03 паздыва- -ее ЭНН . сгтст'гт'опгт со Si 03 для стендов с заводскими номерами от 1 до 2209 Начало впрыска топлива па стенде СДТА-1 в градусах неподвижной шкалы
19+1 19+1 12+1 14+i для стендов с заводскими номерами 2210 и более
825 910 800 СП Число оборотов в минуту, соответствующее полному выключению подачи топлива регулятором через форсунки (не более)
00 tl-о 00 16—20 18—22 Угол опережения подачи топлива до в.м.т. поршня в градусах поворота коленчатого вала двигателя (по мениску)
Продолжение
??? b-7 bJ f?c 00 00 00 № Ю to Т-40, Т-40А 1 Т-28Х4 Т-28ХЗ автомобиля Марка трактора, комбайна, шасси.
Д-37В м § Д-37Е Д-37Б 1 Марка двигателя
137В-УТН-5 (ТН-Д37В 1ВД-21/4 Ц37М-1111004) 1 ' 37М-УТН-5 (ТН-Д37М я Я in 2Н-Д37М, А 17М-4ТН-8,5х Х10 J (7М-УТН-5 Марка топливного насоса или номер по каталогу
00 о 00 о 800 800 I 800 | 900 800 со о о Номинальное число оборотов кулачкового вала насоса в минуту
I 820 co l-i» о 810— 820 805— 815 825 1 815— 00 сс о 810— | 910— 920 । 825 815— 820 1810— Начало действия регулятора, об/мин
co co со со СО —-3 СО —-3 СО —-3 со СО СО --3 г/мин *
£ о Си СЛ СП со СП i4S Сп см? /мин >ном зле отов [ЗВО-зль-5 на-юго ента дин) 4ОМИ-
Cn + 1 I + 1S 1 | 1 I 57+1 51+i I 57+1 i+ZS 51+1 Угол начала подачи топлива до в.м.т, в градусах поворота кулачкового вала топливного насоса
опереж. j 11—12 режение 5—6 опе-1 1 ние опереже- 11—12 Ф Й Ф я ф 5—6 опе-1 § ф Ф нпе 11—12 опереже- 11—12 режение 5—6 one- по 4-секционному диску (для всех секций) Начало вг топлива из де КО-16 градус
00 <00 00^ со I СЛ | 1 2 00 1 185 184— I 1 179 со i 179 со 1 185 184— по 8-секционному диску (для первой секции) о ~ |Н 00<^ g ж л л И 1И 1 50
паздыв. 1 10 _L за- § К в СО 1 W ф 1 и я ф |паздыва- нпе 10 _3 за- паздыв а- д со т •змйавп| -не i-Ql 0ИН Я р со К W 10_1 за- паздыва-ние СО W р для стендов с заводскими номерами от 1 до 2209 Начало впрыска топлива на стенде СДТА-1 в градусах неподвижной шкалы
bo + h* 19+1 | 1 12+1 1 1+61 12+1 12+1 1+61 для стендов с заводскими номерами 2210 и более
910 1 006 890 910 006 О О 910 900 Число оборотов в минуту, соответствующее полному выключению подачи топлива регулятором через форсунки (не более)
30—32 24—26 1 30—32 30—32 30—32 30—32 30—32 Угол опережения подачи топлива до в.м.т. поршня в градусах поворота коленчатого вала двигателя (по мениску)
Продолжение
WL К 9i
>3 н о МТЗ-5МС/7МС Т-38М МТЗ-5ЛС/7ЛС МТЗ-5М/7М МТЗ-5Л/7Л ТДТ-40 Т-38 шасси, автомобиля Марка трактора, комбайна,
18^-tf J X со Д-48ЛС ] Д-48Л | Д-48М Д-40М О 1—1 rfs О н Д-38М Маркг пвигател
и '
4S GO Н щ со ел о rfs со Н И а X о 00 £ ►к Н К СО Сп О 00 ik н к 00 Сп 40М-4ТН-8,5>0 Х10 40М-4ТН-8.5Х Х10М rfs О к н и 00 СП о 0s О К 00 Сп каталогу Марка топлив-! ного насоса или номеи по
I 008 00 о о 00 о о 750 750 Си О Номинальное число оборотов кулачкового вала насоса в минуту
810— 820 | 820 810— 00 ГО о 810— 760— 770 770 С? о 1 760— 770 Начало действия регулятора, об/мин
£s 4S С© 4Х СО rfs со 0s О 0s СО г/мин * * нальном числе оборотов Производительность насосного элемента 1 (секции) при номи-
Сл Сп со Сп СО СП го 0s СО Сп го см3/мин
42+1 Сп 00 4 >- rfs го + 42+1 42+1 0S го + Угол начала подачи топлива до в.м.т. в градусах поворота кулачкового вала топливного насоса
эин| пязпывя- rfs 1 СЛ W О в ф ф £ 12—13 ние паздыва- rfs СП W 05 паздыва-ние 4—5 за- В в ф паздыва- 4—5 запаздывание 4—5 за- по 4-секционному диску (для всех секций) Начало вп топлива на де KO-fi граду
194— 195 1 178 177— 194— 195 S61 —’/б! 194— 195 л со О 0S Л | по 8-секционному диску (для первой секции) рыска стен-1608 сах
|ние ! в и W S в 13-! за- эинванй] СО 1 СО 05 В в W ЭНН паздыва- S со 05 паздыва-ние н* со 1 СО I 9ИН паздыва- 13_г запаздывание 13 за- для стендов с заводскими номерами от 1 до 2209 Начало впрыска топлива на стенде СДТА-1 в градусах неподвижной шкалы
1+6 13 + 1 1+6 1 + 6 т+6 1+6 для стендов с заводскими номерами 2210 и более
900 I 900 900 850 со сп о 850 Число оборотов в минуту, соответствующее полному выключению подачи топлива регулятором через форсунки (не более)
00 ГО 1—. 1 14——17 14—16 18—21 18—21 Угол опережения подачи топлива до в.м.т. поршня в градусах поворота коленчатого вала двигателя (по мениску)
П родолжение
НН СП СП СП -ь' > > ДТ-54, ДТ-55 23 н н W W СП СП N М Ь" Т-54В, МТЗ-50 МТЗ-50Л МТЗ-50ПМ МТЗ-50ПЛ марка трактора, комбайна, шасси автомобиля
. г— —Пг—-'
Д-54А Д-54 Д-50 (55 л. с.)} Д-50Л (55 л.с.) j Д-50 (50 л.с.)^ Д-50Л (50л.с.)] Д-48ПМ Д-48ПЛ Марка двигателя
£* А 6о сп X о н 4ТН-8.5Х10 УТН-5 Н СП (50-4ТН-8,5х ХЮ) СТН-Д48ПМ f (50М-4ТН-8.5Х Х10) СТН-Д48П \ Марка топливного насоса или номер по каталогу
ст> СЛ о 650 со со о о 850 Номинальное число оборотов кулачкового вала насоса в минуту
660— 670 660— 670 865— 875 815— 825 860— 870 Начало действия регулятора, об/лшн
g СП 4S ел W СО сл ьэ г/мин * о л 2 s и И S НОЙ О 1 о
о ел О сл о СП со о см3/мин
55+’ I+0S 1+ZS 57+1 42+1 Угол начала подачи топлива до в.м.т. в градусах поворота кулачкового вала топливного насоса
9—10 опережение 2—3 опережение 11—12 опережение 11—12 опережение 4 5 1 паздывание по 4-секционному диску (для всех секций) Начало вп топлива на де КО-1 в граду
ЬЛ So СО О “ 1 187— 188 178— 179 178— 179 194— 195 по 8-секционному диску (для первой ’секции) рыска стен-1608 сах
1+1 опережение 8_т запаздывание 10 _г запаздывание 10_! запаздывание 13 запаздывание для стендов с заводскими номерами от 1 до 2209 Начало вп топлива н; де СДТ в градусах движной
23+1 1+я 12+1 12+1 г+6 для стендов с заводскими номерами 2210 и более рыска 1 стен-А-1 непо-II калы
750 750 950 900 950 Число оборотов в минуту, соответствующее полному выключению подачи топлива регулятором через форсунки (не более)
Г со 18—23 15—19 15—19 К Угол опережения подачи топлива до в.м.т. поршня в градусах поворота коленчатого вала двигателя (по мениску)
*91
ТДТ-55 ДТ-75 Т-74 СК-4 СШ-75 н Л О) Л Т5 1-75 ТДТ-75 автомооиля Марка трактора, комбайна, шасси,
8 й W АСМД-7В Д-75 Д-75Т-АТ
Illi |\э Сл £> rfs мя> j СМД-7Ф1 ( СМД-7 s S !Х> 5о*Л5 Й Я 2
£-н Щ оо ел X о н Я 00 СЛ X Л4ТН-8.5Х Х10ТА н £ 6о СЛ X о 4S н Д оо сл X о 4ТН-8,5х X ЮТ-75 4ТН-8,5х X10Т-75Т Марка топливного насоса или номер по каталогу
О Н Н
750 850 Л О) 00 ел о 850 750 Номинальное число оборотов кулачкового вала насоса в минуту
760— 770 - 00 оо сл <] СП ел | “0 00 <] ел оо ел оо -И ООО 860— 760— 770 Начало действия регулятора, об/мин
g Л сл сл о со е/мин * §> 5 ой о о й
О 00 СЛ ел СП -и со 00 8§ >'M3/MUH .НОМ ;ле отов 2 в и ° - а § S gj |_3 2 м ® 303 о ¥ । о
Сл 1+и Л + 54+1 сл *+ 55+1 Угол начала подачи топлива до в.м.т. в градусах поворота кулачкового вала топливного насоса
режение 00 со о я ф 8—9 опережение : режение режение , 8—9 опережение £ 0 пттп_ 8—9 one- Д О со Я И 1 ® ® L. ф о й ф по 4-секционному диску (для всех секций) Начало вп топлива н; де КО-1 в град}
182 00 г 181— 182 181— 182 182 181— 1R9 181— ISO-181 по 8-секционному диску (для первой секции) о ет “ on Е и ооА о 2 й Д 50
режение о + о я ф 0+1 опережение режение 0+1 опережение ! 0+1 опережение 0+1 one- 1+1 опережение для стендов с заводскими номерами от 1 до 2209 : Начало впрыска топлива на стенде СДТА-1 в градусах неподвижной шкалы
22+1 22+1 £) \Э + 22+1 22+i 23 + 1 для стендов с заводскими номерами 2210 и более
850 со о х Л э со СЛ О 950 850 Число оборотов в минуту, соответствующее полному выключению подачи топлива регулятором через форсунки (не более)
S 00 ё о 21—24 1-^ 00 ьэ о 15—19 Угол опережения подачи топлива до в.м.т. поршня в градусах поворота коленчатого вала двигателя (по мениску)
Продолжение
S3 -
й Я ч
о Е s йз S
§ S Д йз
О §
9 s SSS 33
S г « s » й » »
S
ЛС4ТН-8,5х Х10Б ЛС4ТН-8,5х 10 ЛС4ТН-8,5х Х10ТФ Марка топливного насоса или номер по каталогу
950 950 950 Номинальное число оборотов кулачкового вала насоса в минуту
о
<о со СО CZ со о -1 о -1 сл О | СЛ | Начало действия регулятора, об/мин
CD со со СФ г/мин * ст -g и S Swgo М 1 о
со О со о см3/мин
СП СП rfN 4^ t + Угол начала подачи топлива до в.м.т. в градусах поворота кулачкового вала топливного насоса
*Ф co>d со g IS 1 К о Н О Н д S м S по 4-секционному диску (для всех секций) Начало впрыска топлива на стенде КО-1608 в градусах
£ S со СО СО te | te | по 8-секционному диску (для первой секции)
ъ о Ф + Ф 4-в -л -ф ф М Ф g Ф S д S а ф ф ф ф для стендов с заводскими номерами от 1 до 2209 Начало впрыска топлива на стенде СДТА-1 в градусах неподвижной шкалы
nd nd ND ND + 4- для стендов с заводскими номерами 2210 и более
1070 1050 Число оборотов в минуту, соответствующее полному выключению подачи топлива регулятором через форсунки (не более)
20—22 24—27 Угол опережения подачи топлива до в.м.т. поршня в градусах поворота коленчатого вала двигателя (по мениску.
Продолжение
Продолжение
Марна трактора, комбайна, шасси, автомобиля оборотов coca в минуту ей & о К Производительность насосного элемента (секции) при коми- топлива до ворота кулач-:ого насоса Начало впрыска топлива на стенде КО-1608 в градусах Начало впрыска топлива на стенде СДТА-1 в градусах неподвижной шкалы нуту, соответ-ыключению лятором 5олее) дачи топлива ’радусах повала двига-
Марка двигателя Марка топливного насоса или номер по каталогу число зала на ф к а СО нальном числе оборотов подачи гсах по: 'ОПЛИВН по 4-секционному диску (для всех секций) юму ?рвой к « & S > S ей ей со Р< Ф Число оборотов в ми: ствующее полному в подачи топлива регу через форсунки (не ( !НИЯ ПО ПНЯ в г (атого ] ску)
Номинальное кулачкового ] Начало дейст об/мин г/мин * см3/мин Угол начала , в.м.т. в граду нового вала т по 8-секцион1 диску (ДЛЯ П( секции) для стендов с водскими ном от 1 до 2209 i для стендов с водскими ном 2210 и более Угол опереже до в.м.т. nopi ворота колен* теля (по мени
Т-4, Т-4М ТТ-4 ДТ-75М МАЗ-500 К-700 АМ-01 | АМ-01Л 1 АМ-41 ЯМЗ-236, | ЯМЗ-238 | ЯМЗ-238НБ 6ТН-9Х10 4ТН-9Х10Т 238НБ-1111007 800 875 1050 850 810— 820 890— 900 1070— 1080 870— 880 58 78 95 81 70 94 114 98 36+1 33+1 39±0’6 39±0’6 — — — — 900 970 1150 980 28—30 29—32 16—20 16—20
* Производительность насосного элемента (секции) дана для топлива с удельным весом 0,83 г/см3.
* * Для трактора Т-100М производительность насосного элемента (секции) дана за 500 циклов (рабочих ходов плунжера). При определении производительности указатель счетчика стенда необходимо установить против числа «500»; число оборотов кулачкового вала—номинальное.
У насосов, работающих с многодырчатыми форсунками, угол начала впрыска на стенде СДТА-1 необходимо определять с форсунками, имеющими штифтовые распылители, отрегулированными на давление начала впрыска многодырчатой форсунки.
485
Рис. 344. Установка максимального выхода тяги рейки:
1 — упорное кольцо; 2 — рейка; 3 — тяга рейки; 4 — регулировочная муфта; 5 — пружина корректора; в — корпус насоса.
Настройка регуляторов дизелей КД М-46, К Д М-100 и Д-108. Настройку регулятора начинают с проверки правильности установки тяги рейки насоса и длины регулировочной
тяги от насоса к регулятору.
У правильно собранного топливного насоса при установке тяги рейки в положение выключенной подачи расстояние от регулировочной муфты 4 (рис. 344) до плоскости блока должно быть 30,8 ±0,2 мм для топливного насоса дизеля Д-108 и 32±0,2 мм для топливных насосов дизелей КДМ-100 и КДМ-46.
В случае отклонения от указанных требований положение регу
лировочной муфты на тяге рейки изменяют.
Расстояние между центрами отверстий тяги 6 (см. рис. 87) от регулятора к рейке насоса равно 224±0,5 мм. Тягу рейки устанавливают в положение полной подачи (муфта тяги рейки касается пружи-
ны корректора, но не деформирует ее), грузики прижимают до от
каза к валику регулятора, а муфту регулятора прижимают до от-
Рис. 345. Проверка зазора между сухариками и муфтой регулятора;
1 — двуплечий рычаг; 2 — муфта регулятора; 3 — сухарик; 4 — тяга; 5 — грузик; 6 — валик регулятора.
каза к роликам рычагов. При этом зазор между муфтой 2 (рис. 345) регулятора и сухариками 3 должен быть в пределах 1,5—3 мм. Если зазор не соответствует требуемой величине, то изменяют длину регулировочной тяги 4.
Выполнив эти операции, приступают к проверке и регулировке начала действия регулятора. Для этого ставят рычаг 30 (см. рис. 87) регулятора в положение максимальной подачи, пускают стенд и, увеличивая обороты, определяют начало отхода регулировочной муфты 4 (см. рис. 344) от пружины 5 корректора.
Вращением болта 1 (рис. 346) максимальной подачи устанавливают упор 4 так, чтобы начало уменьшения пода-
чи, т. е. момент отхода регулировочной муфты от пружины корректора, наступа-
486
Рис. 346. Установка упоров максимальной (а) и минимальной (б) подачи:
1 — болт максимальной подачи; 2 — пружина регулятора; з — трехплечий рычаг; 4 — упор максимальной подачи; 5 — упор минимальной подачи; 6 — болт минимальной подачи.
лопри 510—520 об!мин валика регулятора дизеля КДМ-46; для регулятора дизеля КДМ-100 — при 535—545 об!мин и Д-108 — при 545—555 об!мин.
Затем определяют обороты полного автоматического прекращения подачи топлива через форсунки при положении наружного рычага регулятора, соответствующем максимальной подаче.
Подача топлива через форсунки должна полностью прекращаться при оборотах, не превышающих 620 в минуту. Если подача прекращается при оборотах более высоких, то увеличивают рабочую длину пружины 2 регулятора. Предварительно снимают пружину регулятора в сборе с наконечниками и измеряют свободную длину пружины. Затем укрепляют ее в вертикальном положении и нагружают так, чтобы она удлинилась на 20 мм. Если нагрузка окажется недостаточной, то пружину нужно навинчивать на наконечники до тех пор, пока не будет получена величина, приведенная в таблице 18. При этом требуемое расстояние между отверстиями наконечников пружины в свободном состоянии восстанавливают вращением регулировочного винта в нижнем наконечнике.
После этого продолжают настройку регулятора на начало отхода рейки и на момент полного автоматического выключения подачи до получения требуемых показателей.
487
Затем проверяют, а в случае необходимости регулируют болт минимальной подачи. Для этого освобождают рычаг 30 (см. рис. 87) регулятора и вращением болта 6 (рис. 346) минимальной подачи при 250+20 об/мин кулачкового вала доводят упор 5 до соприкосновения с плечом трехплечевого рычага 3, при этом расстояние между торцом регулировочной муфты 4 (см. рис. 344) и плоскостью корпуса 6 насоса должно быть равно 18+0,5 мм.
При переводе рычага регулятора в положение максимальной подачи при 300—350 об/мин муфта тяги рейки должна прижать пружину 5 корректора к плоскости корпуса насоса.
После регулировки насоса и регулятора наружный рычаг 30 (см. рис. 87) регулятора должен отклоняться от вертикального положения вперед на 10—30° и назад к насосу на 35—55°.
Предварительная регулировка топливного насоса на производительность. Изменение угла начала впрыска топлива влияет на производительность насосного элемента (секции), и, наоборот, изменение производительности несколько изменяет величину угла начала впрыска топлива насосным элементом. Поэтому, прежде чем регулировать насос на начало впрыска, его регулируют «грубо» на производительность.
Производительность каждого насосного элемента при этой регулировке на номинальном скоростном режиме при полностью включенной подаче не должна отличаться от указанной в таблице 24 более чем на ±3 см?/мин.
Насос нужно регулировать на производительность в помещении с постоянной температурой. Прежде чем приступить к определению производительности насоса, надо дать стенду поработать в течение нескольких минут для того, чтобы установился режим работы насоса и стабилизировалась температура топлива, находящегося в стенде.
Продолжительность опыта при полной подаче на номинальном скоростном режиме обычно равна 1 мин. При малых подачах и низких оборотах продолжительность опыта принимают равной 2—3 мин, так как при малой продолжительности опыта будет сильно снижена точность определения объема топлива, поданного насосом за время опыта. В промежутках между повторными опытами не рекомендуется выключать подачу и останавливать стенд, так как при кратковременных остановках и пусках труднее добиться устойчивой работы топливного насоса.
Регулируют насос на производительность перемещением хомутиков по рейке. Передвигая хомутики в сторону, противоположную плоскости крепления регулятора, увеличивают подачу, в другую сторону — уменьшают подачу.
Для ускорения регулировки рекомендуется замерять и записывать расстояние между хомутиками до и после их перемещения.
Перемещая хомутики на рейке на 0,1 мм, изменяют производительность насосного элемента насосов типа 4ТН-8,5х10 примерно на 0,8—0,9 cms/muh.
488
Сопоставляя данные по производительности и положению хомутика, легко оценить, на какую величину нужно передвигать хомутик, чтобы получить нужную производительность.
Если требуется изменить производительность в небольших пределах одновременно всех насосных элементов у насосов типа 4ТН-8,5х10 (ЛСТН48510), то вывертывают или завертывают болт вилки тяги регулятора. Вывертывая болт, увеличивают подачу насосных элементов, завертывая — уменьшают. Один полный поворот болта вилки тяги регулятора изменяет подачу каждого насосного элемента на номинальном режиме насосов типа 4ТН-8,5х10 примерно на 7—8 смЧмин. Следует иметь в виду, что при этом несколько нарушается настройка регулятора. Поэтому после изменения положения болта вилки тяги регулятора нужно проверить начало действия регулятора и, если необходимо, отрегулировать.
Подачу отдельных секций насосов дизелей КДМ-46, КДМ-100 и Д-108 изменяют поворотом плунжера относительно зубчатого сектора. Для этого ослабляют стяжной винт сектора и ключом поворачивают плунжер. При повороте плунжера по часовой стрелке, если смотреть снизу, подача увеличивается, против часовой стрелки — уменьшается. Завинчиванием или отвинчиванием регулировочной муфты 4 (см. рис. 344) на тяге рейки можно одновременно изменить производительность всех секций насоса. Завинчивая— уменьшают, отвинчивая — увеличивают подачу. Один полный оборот муфты соответственно изменяет производительность каждой секции на номинальном режиме примерно на 7—8 см31 мин.
По окончании этой операции проверяют правильность настройки регулятора и, если необходимо, регулируют начало его действия (начало перемещения рейки в сторону уменьшения подачи топлива).
Хотя изменение подачи поворотом одновременно всех плунжеров на один и тот же угол кажется удобным, однако г; нему надо прибегать в крайнем случае. Плунжерные пары, особенно бывшие в эксплуатации, не одинаковы между собой и могут при повороте на один и тот же угол изменить производительность на разную величину. Вследствие этого нарушится равномерность подачи топлива по цилиндрам. Кроме того, изменится ход рейки.
Регулировка угла начала впрыска топлива насосом. При регулировке угла начала впрыска топлива на стенде преследуют две цели: во-первых, добиться такого положения, чтобы топливо впрыскивалось через форсунку, отрегулированную на нормальное давление впрыска, в тот момент, когда скорость движения плунжера достигнет определенной величины, обеспечивахохцей наи-выгоднейшую скорость истечения топлива из сопла форсунки и наилучшее распыливание его; во-вторых, чтобы впрысхх топлива каждым последующим насосным элементом происходил через определенное число градусов после предыдущего впрыска, например для четырехцилиндрового двигателя — через 90+0,5° угла поворота кулачкового вала насоса.
16* № 744
489
При регулировке и проверке угла начала впрыска на стенде КО-1608 поступают следующим обрезом. Устанавливают в форсункодержатель форсунку, отрегулированную на нормальное давление впрыска. Закрепляют ее возможно точнее в центре отверстия кронштейна, так как даже незначительный перекос вызывает смещение положения отпечатка на сетке диска. Расстояние между торцом распылителя и плоскостью сетчатого диска устанавливают не более 4 мм.
Форсунку соединяют с испытуемым насосным элементом трубопроводом. Длина трубопровода не должна значительно отличаться от длины трубопроводов, применяемых на дизеле для данного типа насоса. Остальные насосные элементы во время испытания соединены со своими форсунками.
Запускают стенд и кратковременным включением подачи освобождают трубопровод и форсунку от воздуха. Устанавливают обороты стенда, соответствующие номинальному скоростному режиму насоса.
Затем останавливают стенд и наносят тонкий слой солидола на сетку диска. После этого запускают стенд при выключенной подаче на оборотах, обеспечивающих номинальный скоростной режим топливному насосу, и резко кратковременно включают подачу. Форсунка делает несколько впрысков на сетку диска. После остановки стенда просматривают отпечаток, оставленный струей на сетке. Опыт проводится 2—3 раза, и положение отпечатка на диске должно повторяться. Отпечаток характеризует продолжительность впрыска. Деление на градуированном диске, находящееся против начала отпечатка, указывает на величину угла начала впрыска.
Если при повторении опыта показания будут другими, это может быть вызвано следующими причинами: в систему топливоподачи проник воздух, загрязнен или неисправен нагнетательный клапан, градуированный диск не закреплен на кулачковом валике или не закреплена форсунка в кронштейне стенда, изношены толкатели плунжеров топливного насоса.
Начало отпечатка, соответствующее началу впрыска топлива, должно располагаться против делений градуированного диска, указанных в таблице 24.
Угол начала впрыска топлива насосами дизелей КДМ-46, КДМ-100 и Д-108 определяют в такой же последовательности, как и для насосов типа 4ТН-8,5х10.
При испытании топливных насосов на стенде СДТА-1 угол начала впрыска топлива определяют при помощи стробоскопического устройства в процессе работы насоса при номинальной скорости вращения кулачкового вала. Наружный рычаг регулятора закрепляют на упоре максимальных оборотов.
Воздух в системе топливоподачи не допускается (наличие воздуха определяют по пузырькам в трубопроводах низкого давления). Перед испытанием проверяют, что диск 12 (см. рис. 351) установлен
490
и закреплен тремя винтами так, что нулевая линия находится против риски, нанесенной на корпусе стенда над диском.
Запускают стенд л после 3—4 мин работы топливного насоса тумблером включают стробоскопическое устройство в электросеть. После прогрева аппаратуры в течение 1V2—2 мин включают тумблер той секции, которую требуется проверить. Через 1/2—1 мин после включения в окошке диска 12 появляется светящаяся линия. Деление на шкале, против которого находится светящаяся линия, указывает на величину угла начала впрыска топлива.
Для наблюдения за отклонениями от правильного чередования начала впрыска отдельными секциями насоса на непродолжительное время (1—2 мин) одновременно включают все рабочие тумблеры. У топливного насоса, отрегулированного в соответствии с техническими условиями, при включении тумблеров должна быть одна светящаяся линия, несколько более широкая, чем при включении только одного тумблера. Наличие нескольких светящихся линий указывает на то, что топливный насос необходимо регулировать.
Величина угла начала впрыска топлива по показаниям на шкале стенда должна находиться в пределах, указанных в таблице 24.
Отклонение угла начала впрыска топлива отдельными насосными элементами одного насоса не должно превышать ±0,5° угла поворота кулачкового вала. Если отклонения превышают указанные пределы, то насос нужно регулировать.
Угол начала впрыска на всех рядных топливных насосах отечественных тракторных дизелей изменяют поворотом регулировочного болта толкателя. Для этого специальными ключами ослабляют затяжку контргайки регулировочного болта толкателя и вращают болт в нужном направлении. При завинчивании болта начало впрыска запаздывает, при вывинчивании — начинается раньше. Ориентировочно можно считать, что один полный оборот регулировочного болта толкателя насосов типа 4ТН-8,5х10 изменяет начало впрыска топлива на угол 4—5° поворота кулачкового валика, у насосов дизелей КДМ-46, КДМ-100 и Д-108 — на 6—Т'.
В процессе регулировки при вывертывании болта толкателя, прежде чем запустить стенд, провертывают его от руки и убеждаю тся, что плунжер при движении вверх не упирается в седло нагнетательного клапана. После регулировки надежно затягивают контргайку регулировочного болта.
На заводах-изготовителях угол начала впрыска не проверяют-Регулируют насос по углу начала подачи.
На стенде СДТА-1 начало подачи проверяют следующим образом. Запускают стенд, включают подачу, и топливный насос работает до полного удаления воздуха из системы. После этого выключают стенд, устанавливают на штуцер первой секции топливного насоса стеклянную трубку с внутренним диаметром 1—2 мм (момен-тоскоп), закрепляют рычаг регулятора в положении, соответствующем максимальной подаче. Проворачивают по ходу от руки прилагаемым к стенду рычагом вал привода и замечают, какое деление на под
16**
491
вижном диске стенда в момент начала движения мениска (уровня) в трубке находится против вертикальной риски на передней плите стенда. Цифра против риски показывает величину угла начала подачи. Опыт повторяют 2—-3 раза. Отклонение допускается не более ±0,5°. Номинальное значение углов приведено в таблице 24.
Описанный метод определения начала подачи топлива применяют при регулировке нового насоса. Его не следует применять для насосов, имеющих изношенные прецизионные детали. Объясняется это следующим. При впрыске топлива через форсунку давление в системе поднимается, например, для насосов типа 4ТН-8,5х10 до 25 Мн!я1 (250 кПсм^. Вследствие упругой деформации трубопроводов, сжимаемости топлива и утечки его через зазоры в сопряжениях плунжер — втулка, игла распылителя — корпус распылителя начало впрыска запаздывает по сравнению с началом подачи топлива плунжером. У насосов с новыми или малоизношенными прецизионными деталями эта величина может быть принята постоянной. При износе прецизионных пар возрастает утечка топлива в процессе впрыска в сопряжении плунжер — втулка, снижается разгрузочная способность нагнетательного клапана. Следовательно, величина запаздывания начала впрыска относительно начала подачи изменится и будет зависеть от степени износа прецизионных деталей. Определение начала подачи по мениску в этом случае затруднено, поскольку стабильность показаний при повторных опытах не сохраняется.
В связи с этим в условиях эксплуатации и ремонта проверять и регулировать насос по этому показателю необходимо в динамическом состоянии, т. е. при впрыске топлива через форсунку на номинальном режиме. При этом исключается влияние износа на точность определения начала впрыска.
При определении угла начала впрыска на стенде КО-1608 погрешности могут возникать по следующим причинам: форсунка расположена в отверстии форсункодержателя не по центру, большое расстояние между форсункой и сетчатым диском, смещена ось насоса типа 4ТН-8,5х10 относительно оси привода, слабо закреплен сетчатый диск на валу насоса (на кулачковом валу насоса ступица сетчатого диска дожна быть закреплена глухой гайкой).
На стенде СДТА-1 погрешности могут быть вызваны потерей упругости или поломкой пружины подвижного контакта датчика, нарушением величины зазора в контактах, большим расстоянием между форсункой и подвижным контактом, отклонением в величине диаметра и длины трубопровода, плохим качеством распиливания топлива; неправильной регулировкой форсунки на давление начала впрыска.
Регулировка топливного насоса на производительность и равномерность. После установки требуемой величины угла начала впрыска проверяют и, если необходимо, регулируют насос на производительность. Эти операции проводят в последовательности, изложенной в подразделе «Предварительная регулировка топливного насоса на производительность».
492
При регулировке необходимо учитывать следующее. Условия регулировки и проверки топливного насоса на стенде отличаются от условий работы его на двигателе. Температура топлива на двигателе обычно выше, чем на стенде. Вязкость топлива с повышением температуры понижается, поэтому утечка в процессе нагнетания более нагретого топлива возрастает, а подача снижается.
Некоторое влияние на производительность топливного насоса оказывает то, что при работе на стенде форсунки впрыскивают топливо в атмосферу, а при работе на двигателе — в цилиндр, где давление в начале впрыска равно 3,5—4 Мн!м? (35—40 кПсм?), а к концу впрыска значительно возрастает.
Учитывая сказанное, при регулировке топливных насосов на стендах устанавливают производительность топливного насоса несколько выше часового расхода топлива, предусмотренного техническими условиями для данного двигателя.
В процессе регулировки топливного насоса необходимо получить такую производительность отдельных насосных элементов на номинальном скоростном режиме при положении рычага регулятора на упоре максимальных оборотов, какая дана в таблице 24.
Отклонения в производительности между отдельными насосными элементами у отрегулированного топливного насоса не должны превышать 3%.
Неравномерность подачи топлива насосом в процентах подсчитывают по формуле:
Я = -^Цакс^Кмин_ 100, ^Ср
где Ккак<. — максимальное количество топлива, поданное одним насосным элементом за время опыта, г (см3);
^мив — минимальное количество топлива, поданное одним насосным элементом за время опыта, г (см3);
Kcv — среднее количество топлива, собранное за время опыта, г (см3);
__ ^макс + А
МИН
СР 2
При регулировке топливных насосов на дизельном топливе с кинематической вязкостью менее (3,2—3,6)-10“6 мЧсек (3,2—3,6 сст) производительность топливных насосов надо увеличивать против значений, приведенных в таблице 24. При регулировке топливных насосов с изношенными плунжерными парами подачу топлива, кроме того, нужно увеличить на 5—8% против значений, приведенных в таблице 24.
Верхний предел относится к плунжерным парам, развивающим давление около 30 Мн!м^ (300 кГ1см^) по максиметру при полной подаче на оборотах, соответствующих пусковым оборотам дизеля.
Как отмечалось ранее, топливный насос должен обеспечивать нормальную работу двигателя на всех режимах. Поэтому при испы-
493
танин необходимо проверять работу топливного насоса не только на номинальном, но и на других наиболее ответственных режимах. Такими являются режим пуска, максимального крутящего момента и режим максимальных оборотов холостого хода двигателя.
На этих режимах проверяют величину и равномерность подачи топлива по цилиндрам. Делают это следующим образом. Устанавливают на стенде обороты, при которых кулачковый вал насоса вращается со скоростью 200 об/мин, и замеряют величину подачи топлива за 2—3 мин при положении рычага регулятора на упоре максимальных оборотов. Затем подсчитывают по приведенной формуле неравномерность подачи. На режиме пусковых оборотов неравномерность подачи не должна превышать 30%.
Таким же методом определяют величину и равномерность подачи топлива по цилиндрам при оборотах, соответствующих максимальному крутящему моменту и максимальным оборотам холостого хода дизеля.
При испытании топливных насосов на стенде максимальные обороты холостого хода обычно превышают значения номинальных оборотов на 50 в минуту (табл. 24).
Неравномерность подачи топлива по цилиндрам двигателя на режиме максимальных оборотов холостого хода не должна превышать 30 %.
Основными причинами значительного увеличения неравномерности подачи топлива по цилиндрам при переходе с основного режима на режим пуска и режим оборотов холостого хода являются:
разная пропускная способность форсунок;
разная степень износа нагнетательных клапанов и различная упругость пружин нагнетательных клапанов отдельных насосных элементов;
разная гидравлическая плотность плунжерных пар отдельных насосных элементов;
изготовление прецизионных пар с различной точностью (в пределах допуска).
Повышенную неравномерность подачи на указанных режимах нужно устранять, заменяя нагнетательные клапаны и их пружины у тех насосных элементов, которые дают наибольшие отклонения. В случае положительного результата необходимо дополнительно проверять насос. Еслп же и заменой нагнетательных клапанов не удается улучшить равномерность подачи, то следует заменить плунжерные пары и все операции регулировки повторить.
Заключительные операции по регулировке топливного насоса. После завершения перечисленных регулировок топливного насоса нужно провести следующие заключительные операции.
1. Проверить момент автоматического выключения пускового обогатителя топливных насосов типа 4ТН-8,5х10.
Пусковой обогатитель служит для увеличения (обогащения) подачи топлива в процессе запуска дизеля в холодное время и при из-404
ношенных плунжерных парах топливного насоса. Обогащение подачи должно быть прекращено сразу же после запуска двигателя.
При проверке на стенде исправный механизм пускового обогатителя должен прекратить обогащение подачи при 350—550 оборотах кулачкового вала насоса в минуту.
Проверяют момент автоматического выключения обогатителя следующим образом. Запускают стенд и устанавливают такие обороты, при которых кулачковый вал насоса делает примерно 200 оборотов в минуту. Затем оттягивают ручку обогатителя на себя (в некоторых конструкциях утопляют кнопку обогатителя), передвигают наружный рычаг 30 (см. рис. 79) регулятора в среднее положение (вертикально) и плавно повышают обороты стенда, наблюдая за показаниями тахометра. Вал привода в момент возвращения ручки (кнопки) обогатителя в исходное положение должен развивать 350—550 оборотов в минуту.
Обогатитель может выключаться при более высоких оборотах из-за порчи сальника или пружины валика обогатителя. Неисправность должна быть обнаружена и устранена.
2. Определить число оборотов полного автоматического выключения подачи топлива секциями насоса через форсунки при положении рычага регулятора на упоре максимальных оборотов.
Подача топлива через форсунки должна прекращаться при числе оборотов кулачкового вала насоса, превышающем номинальное на величину около 100 об(мин (не более). Например, номинальные обороты топливного насоса дизеля Д-50 равны 850 в минуту. Следовательно, прекращение подачи топлива через форсунки должно наступить при оборотах, не превышающих 950 в минуту.
Если подача топлива через форсунки прекращается при оборотах, превышающих указанные, то максимальные обороты холостого хода двигателя будут превышать обороты, допустимые техническими условиями. Двигатель при работе на повышенных максимальных оборотах холостого хода быстрее изнашивается.
В условиях эксплуатации часто по результатам замера максимальных оборотов холостого хода двигателя судят о правильности настройки регулятора. Зная степень неравномерности регулятора, можно при исправном двигателе подсчитать по максимальным оборотам холостого хода обороты, которые двигатель будет развивать при номинальной мощности. Однако при повышенных максимальных оборотах холостого хода и неисправном регуляторе можно прийти к ошибочному выводу о необходимости снижения оборотов двигателя, в то время как в действительности регулятор требует специальной настройки или ремонта. Поэтому при проверке и регулировке топливной аппаратуры на стенде необходимо определять число оборотов полного автоматического выключения подачи топлива насосов через форсунки.
Прекращение подачи топлива через форсунки при оборотах, превышающих допустимые, чаще всего является следствием повышенной упругости пружины регулятора или износа плунжерных пар.
495
Несколько снизить обороты, при которых будет полностью выключаться подача, у насосов типа 4ТН-8,5 X10 можно изменением числа прокладо!^ 20 и 21 под пружинами регулятора и прокладок 37 под болтом-ограничителем максимальных оборотов.
Для уменьшения максимальных оборотов холостого хода необходимо уменьшить число прокладок под пружинами регулятора, изменить число прокладок под болтом-ограничителем, настроить регулятор на начало действия и снова проверить обороты полного автоматического выключения подачи.
Если изменение числа прокладок не дает необходимых результатов, заменяют пружину регулятора.
У топливных насосов дизелей КДМ-46, КДМ-100 и Д-108 в случае превышения оборотов полного автоматического выключения подачи необходимо увеличить рабочую длину пружины регулятора и снова настроить регулятор.
Сильно изношенные плунжерные пары необходимо заменить новыми, после чего повторить регулировку топливного насоса по всем показателям.
3. Установить шпильку-ограничитель выключения подачи у насосов типа 4ТН-8,5х10. Для этого запускают стенд и сообщают насосу примерно 250 об!мин. Затем, вращая шпильку 38 выключения подачи, устанавливают ее так, чтобы в момент встречи рычага регулятора со шпилькой подача топлива насосом прекратилась.
4. Установить болт жесткого упора в насосах типа 4ТН-8,5х10. Для этого при оборотах кулачкового вала насоса, соответствующих максимальным оборотам холостого хода дизеля, и положении рычага регулятора, соответствующем максимальной производительности, ввертывают болт 16 — жесткий упор до соприкосновения с осью кронштейна. Это положение определяют по началу движения вилки 29 тяги регулятора в сторону уменьшения подачи топлива. Затем вывертывают болт—жесткий упор на 1—11/2 оборота и закрепляют контргайкой.
5. По окончании регулировки у насосов, прошедших ремонт, сливают масло из корпусов регулятора и насоса, заливают свежее дизельное масло до уровня контрольных пробок. Для насосов, не подвергавшихся ремонту, эта операция не нужна. Отъединяют топливопроводы, ставят защитные колпачки и пробки, прикрепляют крышки люков насоса и регулятора (у насосов дизелей КДМ-46, КДМ-100 и Д-108 сливают топливо из фильтров).
После выполнения всех контрольно-регулировочных операций насос вытирают насухо и пломбируют. У насосов типа 4ТН-8,5 X10 пломбируют: верхнюю крышку регулятора, крышку люка, болты зажимов штуцеров, болт — жесткий упор, заднюю крышку регулятора и крышку упора.
Испытание и регулировка топливных насосов 1ТН-8,5хЮ и 1ТН-8,5хЮА. Подготовка к испытанию и ход испытаний этих насосов ничем не отличаются от соответствующих операций, рассмотрен
ие
ных ранее. Однако регулировка их по некоторым показателям несколько отличается от регулировки других насосов.
При подготовке к испытанию топливных насосов 1ТН-8,5х10 и 1ТН-8,5х10А необходимо стенд включить в электрическую сеть так, чтобы вращение кулачкового вала насоса было левое, если смотреть со стороны привалочной плоскости. Достигают этого при помощи специального перекидного рубильника на стенде КО-1608 или реверсивного пускателя на стендах СДТА-1 и СДТА-2.
Схема присоединения трубопроводов при испытании топливных насосов 1ТН-8,5х10 показана на рисунке 347.
Порядок и содержание операций по испытанию и регулировке топливных насосов 1ТН-8,5х10 и 1ТН-8,5х10А одинаковые и отличаются только величинами контрольных цифр.
Регулируют эти насосы в такой последовательности: угол начала впрыска топлива, производительность насоса на основном скоростном режиме и режиме максимальных оборотов холостого хода дизеля, начало действия регулятора, полное выключение подачи, заключительные операции.
Угол начала впрыска топлива проверяют точно так же, как в насосах типа 4ТН-8,5х10. Величина угла начала впрыска для обоих насосов указана в таблице 24.
Производительность насоса 1ТН-8,5х10 определяют при 800 оборотах вала, а насоса 1ТН-8,5х10А — при 900 оборотах кулачкового вала насоса в минуту. Положение наружного рычага регулятора в обоих случаях должно соответствовать положению, которое он занимает при полной подаче (установить винт 22, рис. 47 так, чтобы он касался головки корректора). Если требуется незначительно уменьшить подачу, то добавляют прокладки под головку болта-ограничителя 18. Если, наоборот, нужно незначительно увеличить подачу, то число прокладок под головкой болта уменьшают. Если требуется
Рис. 347. Схема присоединения трубопроводов при испытании и регулировке топливного насоса 1TU-8.5X 10 на стенде СДТА-1: 1 — испытуемый насос; 2 — распределительная неробка.
497
изменить подачу более чем на 4 см3/мин, то передвигают хомутик плунжера на рейке или изменяют рабочую длину поводка 23 (см. рис. 82). Вращением поводка на пол-оборота изменяют подачу примерно на 4 см3!мин. При завинчивании поводка подачу увеличивают, при отвинчивании — уменьшают.
Когда будет получена необходимая производительность на нормальном скоростном режиме, определяют производительность на режиме оборотов, соответствующем холостому ходу двигателя для насоса 1ТН-8,5х10 при 850 об/мин, для насоса 1ТН-8,5х10А — при 950 об/мин кулачкового вала при упоре наружного рычага регулятора в болт-ограничитель. Производительность насоса 1ТН-8,5 X10 при этом испытании должна находиться в пределах 31—36 см3/мин и насоса 1ТН-8,5х10А не более 46 см3/мин.
Если подача отличается от указанной величины, то регулируют ее изменением числа рабочих витков пружины 13 (см. рис. 47) регулятора. Уменьшение числа рабочих витков пружины ввертыванием ее ушек в пружину увеличивает подачу; увеличение числа рабочих витков вывертыванием ушек из пружины уменьшает подачу топлива насосом.
После изменения числа рабочих витков пружины регулятора надо снова проверить производительность насоса 1ТН-8,5х10 при 800 об/мин, а насоса 1ТН-8,5 X10А при 900 об/мин. Если необходимо регулировать подачу на этом режиме, изменяют число регулировочных прокладок под головкой болта-ограничителя подобно тому, как указано ранее.
После получения требуемой подачи на этом режиме проверяют подачу на режиме, соответствующем холостому ходу дизеля, и так регулируют до тех пор, пока производительность насоса на обоих контрольных режимах не будет находиться в указанных выше пределах.
После достижения требуемой производительности насоса определяют обороты полного автоматического выключения подачи. Для этого устанавливают наружный рычаг регулятора до упора в болт-ограничитель и увеличивают обороты стенда. Форсунку в это время приподнимают над глушителем и наблюдают за выходом струи. Подача топлива через форсунку должна полностью прекращаться при оборотах, не превышающих 900 в минуту кулачкового вала насоса 1ТН-8,5х10 и не превышающих 1000 об/мин у насоса 1ТН-8,5х10А.
Проверяют и, если необходимо, регулируют начало действия регулятора. Для этого устанавливают наружный рычаг 19 регулятора до упора его в головку болта-ограничителя 18. Устанавливают скорость вращения кулачкового вала: насоса 1ТН-8,5 Х10 — 800 об/мин, а насоса 1ТН-8,5 X10А — 900 об/мин. Затем завинчивают винт 22 до соприкосновения его с головкой стержня 12 корректора и контрят в этом положении. Увеличивая обороты, определяют момент отхода головки стержня от конца винта. Он должен произойти у насоса 1ТН-8,5х10 при 810—820 об/мин, у насоса 1ТН-8,5х10А при 910—920 об/мин кулачкового вала.
•498
Рис. 348. Схема присоединения топливного насоса УТН-5 к магистрали подачи топлива стенда СДТА-1:
1 — насос УТН-5; 2 — распределительная коробка стенда.
После регулировки болт-ограничитель и винт надежно закрепляют.
Устанавливают болт 10— жесткий упор так, чтобы поводок плунжера не выходил из хомутика при крайнем правом положении рейки. После этой операции еще раэ убеждаются в том, что подача топлива автоматически прекращается на оборотах, не превышающих указанных выше, а регулировочный болт, винт упора корректора и болт — жесткий упор надежно законтрены. Ставят крышку и снимают насос со стенда в последовательности, принятой для других насосов.
Испытание и регулировка топливного насоса УТН-5. Топливный насос присоединяют к магистрали подачи топлива стенда (рис. 348).
Установка болт a-о г р а н и ч и т е л я номинальной подачи топлива и хода рейки на обогащение при пуске. Переводят рычаг 29 (см. рис. 84 и 86) управления регулятором до упора в болт 28 максимальных оборотов. Вывертывают болт 12 номинальной подачи до начала движения промежуточного рычага 8 в сторону выключения подачи топлива, затем дополнительно вывертывают болт 12 на 1/2 оборота.
Регулировка начала действия регулятора. За начало действия регулятора принимают число оборотов кулачкового вала насоса, при котором основной рычаг 10 начинает отходить от плоскости головки болта 12 номинальной подачи. Начало действия регулятора изменяют болтом 28 максимальных оборотов. При ввертывании болта число оборотов начала действия уменьшают, при вывертывании — увеличивают. Один полный оборот болта изменяет начало действия на 25—30 об/мин. В том случае, когда болтом 28 не удается настроить начало действия регулятора, изменяют число рабочих витков пружины 5 регулятора. Для этого вынимают ось из рычага 3 и ввертывают пружину в серьгу 4 или вывертывают ее из серьги. Увеличение числа рабочих витков пружины регулятора (вывертывание пружины) уменьшает число оборотов начала действия регулятора, а уменьшение (ввертывание пружины) —увеличи
499
вает. Изменение числа рабочих витков пружины на один виток изменяет начало действия регулятора на 35 об/мин. Допускается регулировать изменением положения болта 12 номинальной подачи.
Производительность насоса (величину подачи топлива) на номинальном режиме определяют так я^е, как производительность топливного насоса 4ТН-8,5x10. Для того чтобы отрегулировать величину подачи топлива, ослабляют затяжку винта 21 (см. рис. 48) зубчатого венца 22 н поворачивают гильзу 12 относительно венца. При повороте гильзы влево подача топлива увеличивается, вправо — уменьшается. Поворот гильзы на одну риску изменяет подачу топлива на 12—15 см3/мин. Допускается регулировка производительности насоса в небольших пределах изменением положения болта 12 (см. рис. 84) номинальной подачи. Завертывая болт, увеличивают подачу топлива одновременно во всех насосных секциях, вывертывая—уменьшают. После изменения положения болта номинальной подачи дополнительно настраивают регулятор на начало действия и проверяют ход рейки насоса на обогащение.
Угол начала впрыска топлива определяют и регулируют так же, как и в топливном насосе 4ТН-8,5х10.
Производительность насоса (величину подачи топлива) на режиме максимальных холостых оборотов и полное выключение подачи топлива регулятором определяют так же, как топливного насоса 4ТН-8,5 X10. Настраивают изменением числа рабочих витков пружины 5 регулятора. Величина подачи топлива насосным элементом доляша быть 19 см3/мин, а неравномерность подачи не более 30% при скорости вращения вала 850+10 об/мин для двигателей Д-50 с номинальной мощностью 36,8 кет (50 л. с.), для двигателя Д-37М — соответственно 17,5 см3/мин при 860±Ю об/мин, для двигателя Д-50 мощностью 40,5 кет (55 л с.) —24,5 см3/мин при 900+1° об/мин.
Полностью прекращаться подача топлива через форсунки должна: для двигателя Д-50 мощностью 50 л. с. при 900 оборотах кулачкового вала в минуту, двигателя Д-50 мощностью 55 л с. при 950, а двигателя Д-37М при 910 оборотах кулачкового вала в минуту.
Производительность насоса на режиме перегрузки двигателя проверяют при 600 оборотах вала привода в минуту для двигателей Д-50 мощностью 50 л. с. и Д-37М и при 650 об/мин для двигателя Д-50 мощностью 55 л. с. При этом суммарная производительность четырех секций за 600 оборотов кулачкового вала (ходов плунжера) должна быть 199,5—209,5 см3 для двигателя Д-50 мощностью 50 л. с., для двигателя Д-50 мощностью 55 л. с. соответственно 217—225 см3 за 650 ходов плунжера; для двигателя Д-37М — не менее 151,5 слС’ за 600 ходов плунжера.
Если необходимо, регулируют производительность, изменяя величину затяжки пружины 16 корректора винтом 2. Ввертывая винт —
500
В Верхний топливный бак
Из нижнего г . бака
Из верхнего бока
В топливный фильтр
Из фильтра
И манометру
Рис. 349. Схема присоединения топливного насоса дизелей типа ЯМЗ к магистрали подачи топлива стенда СДТА-1:
1 — насос дизелей типа ЯМЗ; 2 — распределительная коробка стенда.
увеличивают подачу, вывертывая — уменьшают. Поворот винта на '/4 оборота изменяет величину подачи на 5—7 см'-'1мин.
Испытание и регулировка топливного насоса дизеля ЯМЗ-238НБ. Подготовка к испытанию. Топливный насос устанавливают на стенд СДТА-2 (см. рис. 308) или на переоборудованный для испытания зтих насосов стенд СДТА-1.
Присоединяют топливопроводы низкого давления (см. рис. 301 и 349) и освобождают систему топливоподачи от воздуха.
Установка запаса хода рейки на выключение подачи топлива. Включают привод стенда и маховичком вариатора устанавливают 450—500 оборотов кулачкового вала насоса в минуту. Рычаг 7 (см. рис. 190) управления регулятором переводят до упора в болт-ограничитель 8 минимальных холостых оборотов. Винт-ограничитель мощности (винт 20) вывертывают до отказа. Винтом 21 кулисы устанавливают запас хода рейки после выключения подачи до крайнего выдвинутого положения 0,5—1 мм. При завертывании винта запас хода уменьшается и, наоборот, при вывертывании — увеличивается.
Регулировка начала действия регулятора (на чала выдвижения рейки). Проверяют выступание болта-ограничителя номинальной подачи 13 над бобышкой рычага 10 регулятора, которое должно быть равным 13 ±0,3 мм. Рычаг 7 управления регулятором прижимают к болту-ограничителю 3 максимальных оборотов. Маховичком вариатора плавно увеличивают число оборотов кулачкового вала насоса и по тахометру стенда определяют скорость вращения кулачкового вала насоса в момент начала перемещения рейки 32 в сторону выключения подачи топлива (начала выдвижения рейки). Она должна быть равной 870-]-10об/мин. Регулируют начало действия регулятора болтом-ограничителем 3 максимальных оборотов.
Регулировка величины вдвига рейки. Рычаг 7 управления регулятором прижимают к болту-ограничителю 3 максимальных оборотов. Маховичком вариатора доводят число обо
501
ротов кулачкового вала до 830+10 в минуту. Болтом 13 номинальной подачи устанавливают величину перемещения рейки регулятором в сторону увеличения подачи топлива (величину вдвига рейки) от положения, при котором рейка выдвинута до отказа в сторону выключения подачи топлива. Величина вдвига рейки должна быть при этом равна 16±0,2 мм. При завертывании болта номинальной подачи вдвиг рейки уменьшается и, наоборот, при вывертывании — увеличивается.
После регулировки величины вдвига рейки проверяют и, если необходимо, настраивают начало действия регулятора.
Производительность насоса (величину подачи топлива) на номинальном режиме определяют так же, как насоса 4ТН-8,5х10. Регулируют величину подачи топлива поворотом втулки 11 (см. рис. 52) зубчатого венца 10, предварительно ослабив стяжной винт.
Угол начала впрыска топлива определяют без муфты опережения впрыска. Рычаг управления регулятором ставят на болт-ограничитель максимальных оборотов, число оборотов кулачкового вала насоса должно быть номинальным. Для каждого насосного элемента определяют деление в градусах на прозрачном диске стробоскопа против нулевой линии. Нормальные значения угла начала впрыска по стробоскопу модернизированного стенда СДТА-2 для каждой секции насоса следующие: для первой — 25°, второй — 250°, третьей — 340°, четвертой — 205°, пятой — 160°, шестой — 295°, седьмой — 115° и для восьмой — 70°. Допуск +0,5°. Порядок работы насосных элементов: 1—3—6—2—4—5—7—8.
Угол начала впрыска топлива изменяют регулировочным болтом толкателя.
Равномерность подачи топлива определяют так же, как и для насоса 4ТН-8,5х10.
Полное выключение подачи топлива регулятором (конец выдвижения рейки) определяют так же, как и для насоса 4ТН-8,5х10. Число оборотов полного выключения подачи топлива изменяют винтом 11 (см. рис. 190), затем вновь регулируют начало действия регулятора (начало выдвижения рейки).
При ввертывании винта 11 число оборотов полного выключения уменьшается и, наоборот, при вывертывании — увеличивается.
Регулировка производительности насоса (величины подачи топлива) на режиме перегрузки и режиме пуска. Рычаг управления регулятором ставят на болт-ограничитель максимальных оборотов. Число оборотов кулачкового вала насоса должно быть 550+10 в минуту. Определяют среднюю арифметическую величину подачи топлива насосным элементом, которая должна быть в пределах 74,0—76,5 см3 за 550 циклов (рабочих ходов плунжера); коэффициент неравномерности — не более 6%. Если необходимо, величину подачи топлива регулируют, ввертывая или вывертывая корпус корректора 16.
502
При ввертывании подача увеличивается, при вывертывании — уменьшается.
Проверяют величину пусковой подачи топлива при 80±10 оборотах кулачкового вала в минуту, которая должна быть в пределах 22—24 см3 за 100 циклов. Регулируют винтом 21 только в сторону увеличения подачи топлива. Повторно проверяют величину подачи топлива на номинальном режиме и, если необходимо, регулируют болтом 13. Проверяют начало действия регулятора и при необходимости регулируют болтом-ограничителем 3 максимальных оборотов.
Установка болта-ограничителя минимальных холостых оборотов. Сообщают скорость вращения кулачковому валу насоса 225—275 об!мин. Поворачивают рычаг 7 управления регулятором до положения, при котором подача топлива выключается, и ввертывают болт-ограничитель 8 до упора в рычаг.
Корпус 14 буферной пружины устанавливают при проверке минимальных холостых оборотов на двигателе.
Проверка работы автоматической муфты опережения впрыска. Топливный насос с муфтой устанавливают на стенд и при помощи импульсной лампы стробоскопа и приспособления определяют угол разворота ведущей и ведомой полумуфт.
Испытание и регулировку топливного насоса НД-21/2 начинают с проверки величины подачи топлива на пусковом режиме работы насоса при вывернутом корпусе 18 (см. рис. 69) корректора.
Для этого на стенде СДТА-1 или СДТА-2 устанавливают минимальную скорость вращения вала привода (120—150 об/мин).
Наружный рычаг 52 регулятора переводят до упора винта 51 максимальных оборотов в ограничитель на корпусе насоса. Указатель счетчика числа оборотов стенда ставят для отсчета 200 оборотов (ходов плунжера). Подача топлива при этом за 200 ходов плунжера через одну форсунку должна быть не менее 32 см3.
Величину подачи топлива регулируют изменением длины тяги 46. Снимают пусковую пружину 45, распшлинтовывают ось и разъединяют тяги 46 и 41. Расконтривают серьгу на тяге 46. Длину тяги изменяют ввертыванием или вывертыванием серьги. При уменьшении длины тяги подача топлива увеличивается, при увеличении длины — уменьшается.
После регулировки пусковой подачи топлива рукояткой вариатора стенда сообщают валу привода стенда 810 об/мин, соответствующие оборотам начала действия регулятора. Винтом 51 максимальных оборотов регулируют величину подачи топлива (при снятом корректоре) так, чтобы за 800 ходов плунжера (указатель счетчика стенда устанавливают против деления «800») через форсунку было подано 47 см3 топлива. При замере величины подачи топлива винт максимальных оборотов должен упираться в ограничитель на корпусе насоса.
503
Затем снижают число оборотов вала привода стенда до 800 в минуту. Это число является номинальным для насоса. Устанавливают на место предварительно собранный корректор, отрегулированный на нужную величину затяжки пружины корректора. Корпус корректора ввертывают в свое гнездо до тех пор, пока снова не будет получена указанная выше номинальная величина подачи топлива (47 см3 за 800 ходов плунжера). Затяжку пружины корректора можно регулировать и непосредственно при испытании насоса. Для этого сообщают валу привода 600+50 обIмин и изменяют затяжку пружины до получения степени коррекции подачи, равной 12—18%. После этого проверяют и, если необходимо, регулируют номинальную подачу топлива. Полное выключение подачи топлива должно происходить при 890 об!мин (не более).
Проверку топливного насоса по остальным показателям проводят подобно тому, как это делается на других насосах.
Испытание подкачивающих насосов
Подкачивающие насосы поршневого типа не регулируются. Поэтому их испытывают только на производительность и величину развиваемого давления. В шестеренчатых насосах, кроме указанных контрольных операций, регулируют затяжку пружины редукционного клапана.
Испытание подкачивающих насосов на стенде КО-1608 проводят на стандартном дизельном топливе. Очищенный от грязи и промытый в дизельном топливе подкачивающий насос укрепляют на приводной коробке (поршневые на-
Рис. 350. Испытание подкачивающего насоса поршневого типа на стенде КО-1608:
1 — испытуемый насос; 2 — распределительная коробка; 3 — манометр; i — мерный сосуд; 5 — секундомер с подставкой.
504
сосы) или в кронштейне стенда (шестеренчатые насосы). К насосу присоединяют трубопроводы низкого давления, как показано на рисунке 350.
Подкачивающие насосы, прошедшие ремонт, предварительно обкатывают в течение 10 мин. В процессе обкатки наблюдают за работой насоса, при зтом не должно быть подтекания топлива, местных нагревов, а также засасывания воздуха. Признаком отсутствия воздуха в системе является выход светлой струи топлива через открытый продувочный венти.дь фильтра стенда. В процессе обкатки шестеренчатых насосов не должно быть торможения и прихватывания шестерен в корпусе.
Производительность подкачивающего насоса обычно определяют при вытекании топлива с противодавлением. Противодавление (сопротивление вытеканию топлива) создают верхним краном распределительной коробки стенда. Величину противодавления определяют по манометру стенда.
Испытания на стенде КО-1608 проводят следующим образом. Запускают двигатель стенда, дают валу требуемые обороты и после того, как установится режим истечения, струю выходящего топлива направляют в мерный сосуд. Одновременно включают секундомер. Через 1 мин прекращают подавать топливо в мерный сосуд. Собранное топливо взвешивают. Затем опыт повторяют и, если значительных отклонений в весе топлива нет, определяют максимальное давление, которое насос может развить. Значения контрольных показателей приведены в таблице 25.
Таблица 25
Контрольные показатели подкачивающих насосов
Показатели Марки топливных насосов, на которые установлены подкачивающие насосы
4ТН-8.5Х10 УТН-5 дизелей Д-108, КДМ-100 дизелей ЯМЗ
Производительность (не менее), л/мин Противодавление при замере производительности 1,2 1,2 1,2 2,2
кГ/см2 0,4—0,5 0,4—0,5 — 1,3—1,5
Мн/м.2 Максимальное давление, 0,04—0,05 0,04—0,05 — 0,13—0,15
к Г/см2 1,7 1,3 0,8—1,1* 4
Мн/м2 Максимальное разрежение, 0,17 0,13 0,08—0,11* 0,4
кГ[см2 ——' — — 0,5
Мн/м2 •— — — 0,05
Высота засасывания (не менее), м 1 1 — 1
Число оборотов вала привода в минуту при испытании 650 650 500 1050
* С перепускным клапаном.
17 Л5 744
505
Рис. 351. Стенд СДТА-1 с установленным на нем для испытания поршневым подкачивающим насосом:
1 — рычаг для пуска счетного устройства; 2 — мерный бачок; а — маховичок для изменения скорости вращения вала привода; 4 — кнопки пуска и остановки стенда; 5 — кнопки включения стенда в электросеть и выключения; 6' — удлинитель; 1 — испытуемый подкачивающий насос; 8 — манометр; .9 — тахометр; 10 — устройство для крепления испытуемых фильтров; 11 — рукоятка для установки требуемого числа обороток вала привода за время опыта; 12 —неподвижный диск;
13 — прижим.
После этого сообщают двигателю стенда такие обороты, при которых вал привода подкачивающего насоса будет развивать 250 об!мин, и определяют производительность насоса без противодавления (топливо свободно вытекает из трубки).
Испытание подкачивающих насосов на стенде СДТА-1, Насосы крепят к стенду специальным при-
506
жимом 13 (рис. 351). Схема присоединения трубопроводов и положение кранов при испытании подкачивающего насоса показаны на рисунке 352.
Топливо, подаваемое насосом, сливается в мерный бачок 2 (см. рис. 351), устанавливаемый на стенде во время испытания. Чтобы топливо не проливалось на пол, на стенке стенда под насосом крепят удлинитель 6.
По окончании подготовки к испытанию запускают двигатель стенда и устанавливают по показаниям тахометра 9 требуемую скорость вращения вала привода. Кран мерного цилиндра должен быть открыт. Затем устанавливают рукоятку 11 в положение, обеспечивающее требуемое количество оборотов вала привода.
Одной рукой нажимают на рычаг 1, другой перекрывают кран в мерном бачке 2. После того как наступит заданное число оборотов вала привода (на это укажет резкое перемещение рычага 1 вверх), нижний кран распределителя из положения I переключают в положение II. При этом подача топлива в мерный бачок прекращается, а нагнетательный топливопровод от насоса остается соединенным только с манометром стенда, который покажет максимальное давление, развиваемое подкачивающим насосом.
По уровню топлива в мерном цилиндре определяют производительность подкачивающего насоса. Топливо из мерного цилиндра через кран сливают на стол стенда, с которого оно стекает в бак. Контрольные показатели новых и отремонтированных подкачивающих насосов приведены в таблице 25. При испытании подкачивающих насосов нужно обращать внимание на вытекание топлива через дренажные отверстия. У нового или отремонтированного подкачивающего насоса допускается вытекание через это отверстие не более трех капель топлива в минуту.
Рис. 352. Схема присоединения трубопроводов при испытании подкачивающего насоса поршневого типа на стенде СДТА-1:
1 — мерный бачок; 2 — отверстие для выхода воздуха; 3 — испытуемый насос; 4 — распределительная коробка; J — трехходовой кран; 6 — кран для выпуска топлива; I — положение крана при определении производительности подначивающего насоса; II — положение крана при определении максимального давления.
17*
507
В нижний Вак
В Верхний 5ак
Из помпы стенда _______Из верхнего оака срипьтр г—. стенда
К манометру
Рис. 353. Схема присоединения трубопроводов при испытании подкачивающих насосов дизелей КДМ-46, КДМ-100 п Д-108 на стенде СДТА-1:
1 — мерный бак; 2 — отверстие для выхода воздуха; S — испытуемый насос; 4 — распре де л тельная коробка.
Если подкачивающий насос типа 4ТН-8,5х10 не отвечает показаниям, приведенным в таблице 25, то причины этого могут быть следующие:
велик зазор в сопряжениях корпус подкачивающего насоса — стержень толкателя, корпус подкачивающего насоса — поршень подкачивающего насоса; изношены гнезда клапанов подкачивающего насоса; изношены клапаны; недостаточна жесткость пружин клапанов подкачивающего насоса. Если насос не развивает необходимого давления, то при отсутствии воздуха в системе топливоподачи чаще всего это является признаком поломки пружины поршня подкачивающего насоса.
На рисунке 353 показана схема соединения трубопроводов при испытании подкачивающих насосов шестеренчатого типа. Эти насосы испытывают в такой же последовательности, как и поршневые.
При определении величины максимального давления, развиваемого подкачивающим насосом дизелей КДМ-46, КДМ-100 иД-108, ставят жесткий упор под перепускной клапан. Это делают, чтобы исключить возможность отжатия клапана и перепуска топлива. Если производительность шестеренчатого насоса ниже указанной в таблице 25, то при отсутствии подтекания это чаще всего указывает на увеличенный торцовый зазор между плоскостями шестерен, плиты и корпуса подкачивающего насоса.
В специализированных предприятиях подкачивающие насосы испытывают на стенде КИ-1499.
Испытание топливных фильтров
Фильтры очистки топлива испытывают на герметичность и пропускную способность (величину гидравлического сопротивления) фильтрующих элементов. Испытывают фильтры на летнем дизельном топливе на стенде для испытания дизельной топливной
508
Рис. 354. Схема соединения трубопроводов при испытании топливного фильтра на пропускную способность, гидравлическое сопротивление (вариант А) п герметичность (вариант Б) на стенде КО-1608:
1 — верхний топливный бак; 2, 4, 7, а и 11 — трубопроводы; з — испытуемый фильтр; 5 — мерный бачок; 6 — манометр; « — подкачивающий насос;
10 — распределительная коробка; 12— уплотнительная прокладка; 13— втулка; 14 — болт поворотного угольника.
аппаратуры. Схема соединения топливопроводов при испытании топливных фильтров показана на „рисунке 354. Фильтры двигателей, исключая фильтры дизелей КДМ-46, КДМ-100 и Д-108, на время испытания крепят непосредственно к стенду. Фильтр тонкой очистки топлива дизелей КДМ-46, КДМ-100 и Д-108 устанавливают на стенде вместе с топливным насосом. При испытании этого фильтра топливо нагнетается подкачивающим насосом испытуемого топливного насоса. Предварительно пружину перепускного клапана подкачивающего насоса заменяют жестким упором.
При испытании других фильтров топливо нагнетается насосом стенда или специально поставленным на стенде исправным подкачивающим насосом.
Испытывают фильтры на герметичность так: запускают двигатель стенда и, плавно перекрывая кран, через который топливо выходит из фильтра, поднимают давление в системе до 0,2 Мн!м2 (2 нГ/см2) по манометру стенда.
При испытании фильтров дизелей КДМ-46, КДМ-100 и Д-108 также включают стенд и плавно переводят рычаг регулятора топливного насоса из положения полной подачи в положение выключения подачи. Создают давление в системе 0,2 Мн!м2 (2 кГ/см2). Не допускается просачивания топлива в соединениях и сварных швах, а также отпотевания литых деталей при давлении 0,2 Мн!ы2 (2кГ1см2) в течение 2 мин.
Пропускную способность фильтров тонкой очистки определяют, замеряя объем топлива, прошедшего через фильтр в единицу времени
509
при заданном перепаде давления на входе и выходе топлива. Кроме того, ее можно оценивать степенью снижения производительности подкачивающего насоса в процентах при подаче топлива через фильтр по сравнению со свободным вытеканием его из исправного подкачивающего насоса. Во время испытания фильтра тонкой очистки дизелей КДМ-46, КДМ-100 и Д-108 вместо заглушки 23 (см. рис. 50) у крышки корректора ставят кран, через который из продольного канала 48 корпуса насоса топливо вытекает наружу. Пользуясь этим краном, определяют производительность подкачивающего насоса при включенном фильтре.
Снижение производительности подкачивающего насоса из-за сопротивления фильтра допускается до 45% против той производительности, которую насос имеет без фильтра. После испытания фильтры снимают со стенда, сливают топливо и ставят заглушки.
В специализированных предприятиях топливные фильтры испытывают на стенде КИ-1499.
Установка форсунок и топливных насосов на дизели
Установка форсунок и топливных насосов типа 4ТН-8,5хЮ. При установке форсунок на двигатели типа Д-54А, СМД-14 и Д-24 необходимо провести следующие операции.
Вынуть из головки дизеля деревянные пробки-заглушки. Извлечь из сливных отверстий форсунок защитные пробки. Снять с форсунок предохранительные колпачки. Проверить наличие уплотнительных прокладок на распылителях и установить форсунки по своим цилиндрам. Под гайки шпилек поставить пружинные шайбы. Важно выдерживать при монтаже форсунки на двигатель радиальный зазор между выступающей частью распылителя и отверстием в головке дизеля. При перекосах неравномерно нагревается распылитель, что может вызвать зависание иглы.
Необходимо также обращать внимание на то, чтобы все форсунки имели одинаковые прокладки на распылителях и были затянуты с одинаковым усилием. При чрезмерной затяжке гаек на шпильках увеличивается давление впрыска и уменьшается пропускная способность форсунки. В связи с этим нарушается равномерность подачи топлива по цилиндрам. Поэтому затягивать гайки надо равномерно, не допуская перекосов форсунок в гнездах. Прикрепить к форсункам сливные трубопроводы.
Топливный насос устанавливают на двигатель в такой последовательности.
1. Протирают чистой ветошью места соединения насоса с дизелем (операция необходима при замене насоса в процессе эксплуатации).
2. Снимают защитную бумагу (картон) с отверстия под установочный фланец насоса.
3. Отъединяют крышку 4 (рис. 355) картера шестерен (в некоторых дизелях вместо крышки снимают счетчик мото-часов) (операцию выполняют в процессе эксплуатации).
510
Рис. 355. Привод топливного насоса:
1 и 10 — болты крепления топливного насоса; 2 —болт шлицевого фланца; 3 — замковая шайба; 4 — крышка; 5 — гайка кулачкового вала;
6 втулка кулачкового вала; 7 — установочный фланец насоса; 8 — шлицевой фланец; 9 — шестерня привода; 11 — ручной насос; 12 — рычаг.
4. Устанавливают шлицевой фланец 8 на фланце шестерни 9 привода топливного насоса так, чтобы метка на фланце 8 совпала с меткой на шестерне 9. Фланец прикрепляют двумя болтами, которые контрят замковой шайбой 3.
5. Вращая шлицевую втулку 6 кулачкового вала, устанавливают ее в такое положение, при котором она могла бы войти в шлицевой фланец 8.
6. Поставив прокладку между насосом и дизелем, вводят в зацепление шлицевую втулку со шлицевым фланцем 8 и закрепляют насос болтами с пружинными шайбами.
Наблюдение за шлицевой втулкой в процессе установки насоса ведут через люк в картере шестерен. При установке на тракторе, когда мешает радиатор, наблюдают при помощи небольшого зеркала, установленного против люка.
7. Присоединяют трубопроводы низкого давления и тягу привода управления насосом. При помощи наконечника тяги полностью выбирают люфт в шарнирах при положении педали управления подачей топлива, соответствующем максимальной подаче, и шплинтуют пальцы.
Снимают гайки-колпачки со штуцеров топливного насоса.
8. Прокачивая ручным насосом, заполняют систему подачи топливом. Удалив воздух из системы, проверяют, нет ли подтекания топлива в местах соединения. Затем контролируют правильность установки топливного насоса на двигателе по углу опережения подачи
511
или впрыска. Предварительно ставят трубопроводы высокого дав ле' ния и запускают дизель для полного удаления воздуха.
Установка топливных насосов дизелей КДМ-46, КДМ-100, Д-108 и Д-20. Последовательность операций при установке этих топливных насосов остается такой же, как описанная выше.
При установке топливных насосов дизелей КДМ-46, КДМ-100 и Д-108 необходимо предварительно вставить в отверстие на плоскости блока двигателя трубку подвода масла из блока в корпус регулятора и надеть на нее уплотнительное резиновое кольцо. Установить топливный насос с регулятором на дизель так, чтобы метка С на шестерне привода регулятора совпала с меткой на шестерне распределительного вала. Наблюдения за правильностью зацепления шестерен ведут через люк передней стенки кожуха шестерен распределения.
У дизеля Д-20 перед установкой насоса метки на его шестернях необходимо совместить. Правильность установки насоса на дизеле достигается при помощи пропущенного шлица, что позволяет соединить шестерню насоса и шлицевой фланец только в одном положении.
Испытание дизеля
Окончательную оценку качества ремонта топливной аппаратуры можно дать, только проверив ее на дизеле.
Обычно топливную аппаратуру после ремонта устанавливают на дизели, выходящие из ремонта. После обкатки дизель испытывают на мощность и удельный расход топлива. Эти показатели зависят от качества сборки и регулировки дизеля, а также от качества ремонта и правильности установки топливной аппаратуры на дизеле. Если отдельные механизмы дизеля плохо подогнаны или не отрегулированы, а также недостаточно обкатаны, то такой дизель не развивает гарантированной мощности и имеет повышенный удельный расход топлива при нормальном часовом расходе.
В настоящее время дизели испытывают главным образом на электрических обкаточных тормозных стендах. Стенд включает в себя следующие основные узлы: электрический двигатель (тормоз), редуктор (в некоторых моделях он отсутствует), жидкостный регулировочный реостат, весовой механизм с пультом контрольных приборов, устройство для замера расхода топлива (кронштейн с краном и весами) и приспособления для установки двигателя.
При установке стенда очень важно разместить реостат и весы для замера расхода топлива гак, чтобы один человек мог одновременно наблюдать за показаниями весового механизма тормоза, движением стрелки весов при замере расхода топлива и вращать в случае необходимости ручку реостата для поддержания заданной нагрузки. Мощность дизеля при испытании на этом стенде определяют по формуле:
Рп
Ne~ 1000 Л' С’’
512
где Р — показания весового механизма стенда, кг’,
п — число оборотов вала (якоря) электродвигателя в минуту.
При испытании устанавливают устойчивый режим работы дизеля, проверяют по приборам стенда давление и температуру масла в системе, а также температуру воды, выходящей из дизеля. Обращают внимание на шумы и стуки в дизеле. Выпускные газы должны быть бесцветными. Испытание дизеля начинают только в том случае, если все указанные выше показатели находятся в допустимых пределах.
Правильность установки и качество работы топливной аппаратуры на двигателе нужно проконтролировать в следующем порядке:
проверить правильность установки угла опережения подачи (впрыска) топлива;
проверить максимальные обороты холостого хода двигателя;
проверить максимальную мощность двигателя при номинальном скоростном режиме;
проверить часовой расход топлива на режиме максимальной мощности;
проверить минимальные обороты холостого хода двигателя; проверить устойчивость минимальных оборотов холостого хода; проверить максимальные обороты холостого хода (операция выполняется в случае, если производилась подрегулировка топливного насоса в процессе испытания двигателя).
Проверка правильности установки топливного насоса на дизеле
Правильность установки топливного насоса на дизеле проверяют путем определения угла опережения подачи топлива, если топливный насос и дизель неизношенные.
Если топливный насос имеет износ (главным образом плунжерные пары, нагнетательные клапаны, шлицевая втулка) или имеют износ распределительные шестерни двигателя, передающие движение топливному насосу от коленчатого вала, то правильность установки насоса проверяют определением угла опережения впрыска топлива.
Определение угла опережения подачи топлива проводят в таком порядке.
1. Устанавливают на штуцер первой насосной секции топливного насоса моментоскоп 3 (рис. 356). Устанавливают рычаг регулятора в положение максимальной подачи.
2. Прокачивают насосом ручной подкачки систему подачи топлива до удаления воздуха из нее (движения пузырьков воздуха в стеклянной трубке не должно быть).
3. Укрепляют стрелку-указатель 5 против шкива 7 привода вентилятора так, чтобы конец ее находился непосредственно у наружной поверхности шкива.
513
Рис. 356. Схема установки топливного насоса на дизеле Д-54А:
1 — метки на шестерне привода топливного насоса; 2, 8 и 11 — метни на картере дизеля; з — моментоскоп; 4 и 6 — метки на шкиве привода вентилятора; 5 — стрелка-указатель; 7 — шкив привода вентилятора; 9— метка на промежуточной шестерне; 10 — щуп или другой указатель; 12 — метка на шестерне коленчатого вала;
13 — отверстие или другая метка на маховике.
4. Поворачивая от руки коленчатый вал дизеля, устанавливают поршень первого цилиндра на такте сжатия в такое положение, при котором метка 13 на маховике совпадет со щупом 10 на кожухе маховика. При положении поршня в в. м. т. на такте сжатия оба клапана закрыты, между бойками коромысел и хвостовиками клапанов есть зазор.
У дизелей тракторов ДТ-54А и ДТ-28 это положение соответствует в. м. т. поршня первого цилиндра. У дизелей тракторов типа КДП и МТЗ это соответствует положению, при котором поршень первого цилиндра не доходит до в. м. т. на величину угла опережения подачи. Метку 6 наносят карандашом на поверхности шкива точно против конца стрелки-указателя.
5. Поворачивают коленчатый вал в сторону, противоположную направлению вращения, примерно на 1/ь оборота, а затем медленно вращают по ходу, наблюдая за положением мениска (уровня топлива) в стеклянной трубке моментоскопа. Как только мениск начнет под
514
ниматься, прекращают вращать вал и наносят метку 4 на шкиве против конпа стрелки-указателя.
6. Измеряют расстояние по дуге между метками 4 и 6 на шкиве.
Если известно, чему соответствует 1 мм длины дуги в градусах, подсчитывают величину угла опережения подачи и сравнивают ее с величиной, рекомендуемой техническими условиями, приведенными в таблице 24.
Если зависимость неизвестна, то величину угла в градусах подсчитывают по формуле:
где а — длина дуги между метками на шкиве, мм\
D — диаметр шкива, мм;
л — число, равное 3,14.
Если после двух-трехкратных замеров получается одно и то же значение угла, то угол определен верно. Если он отличается от значения, предусмотренного техническими условиями, то изменяют положение шлицевого фланца 8 (см. рис. 355) относительно шестерни 9.
Для уменьшения угла опережения подачи топлива (получения более позднего начала подачи) поворачивают фланец против часовой стрелки, для увеличения — по часовой стрелке.
При повороте фланца до совпадения следующих отверстий во фланце и шестерне угол опережения подачи изменяется на 3° угла поворота коленчатого вала дизеля.
Если топливный насос установлен на двигатель в соответствии с техническими условиями, то метки 1, 9 и 12 (рис. 356) на шестернях должны совпадать в момент начала подачи с соответствующими метками на двигателе.
Если топливный насос или двигатель находились в эксплуатации, то вследствие износа деталей этот метод непригоден. Правильность установки насоса в таких случаях контролируют на работающем двигателе по углу опережения впрыска топлива.
Определение угла опережения впрыска топлива. Для определения угла опережения впрыска топлива в цилиндр дизеля предложено много методов. Здесь рассмотрим только основные положения определения этого угла.
Для определения угла опережения впрыска топлива имеются специальные приспособления, которые разделяются на электрические и механические.
Электрические приспособления действуют на принципе фиксации начала подъема иглы форсунки или начала выхода струи топлива из распылителя. Приспособление при этом показывает положение коленчатого вала двигателя в момент начала выхода топлива из форсунки (начало подъема иглы). Приспособление включает в себя генератор 11 (рис. 357) трактора, автомобильную индукционную катушку 10, прерыватель 1, включенный последовательно в электрическую цепь низкого напряжения, конденсатор 3, подвижной контакт 9,
515
Рис. 357. Схема установки на тракторе электрического приспособления для определения угла опережения впрыска топлива форсункой:
а — для трактора «Беларусь»; б —для трактора ДТ-54А; 1 — прерыватель; 2, 4, 5 — провода; 3 — конденсатор; 6 — неподвижный контакт; 7 — вал; 8 — шкив; р — подвижной контакт; 10 -- индукционная катушка; 11 — генератор; 12 — форсунка; А — подвижной контакт; Б — неподвижный контакт; В — штифт.
жестко соединенный с коленчатым валом дизеля, неподвижный контакт 6, представляющий собой сектор с нанесенной на нем шкалой градусов угла поворота коленчатого вала. Сектор электрически соединен с индукционной катушкой.
Прерыватель 1 имеет нейодвижный контакт Б и подвижной контакт А. Контакты размыкаются штифтом В, который опирается на штангу форсунки. Поэтому в момент начала движения иглы форсунки контакты размыкаются и прерывают электрическую цепь низкого напряжения: генератор 11, провод 5, первичная обмотка катушки 10, провод 2, неподвижный контакт В, подвижной контакт А, «масса», генератор 11. В момент размыкания контактов во вторичной обмотке катушки 10 индуктируется ток высокого напряжения, который проходит по цепи: вторичная обмотка катушки, провод 4, неподвижный контакт 6, воздушный зазор между неподвижным контактом 6 и подвижным 9, подвижной контакт 9, «масса», генератор, провод 5, катушка.
Таким образом, искра, образовавшаяся в результате размыкания контактов прерывателя, показывает, против какого деления на шкале контакта 6 находится контакт 9 в момент начала впрыска топлива, и, следовательно, указывает на положение коленчатого вала дизеля в начале впрыска топлива.
При определении угла опережения впрыска топлива на дизеле описанным приспособлением поступают следующим образом. Снимают форсунку первого цилиндра и вместо нее ставят форсунку с прерывателем, отрегулированную на нормальное давление впрыска. Контакты прерывателя устанавливают на форсунке так, чтобы зазор между пластиной контакта А и штифтом В при замкнутых контактах был в пределах 0,05—1,0 мм. Индукционную катушку присоединяют в любом удобном месте на тракторе, подвижной контакт соединяют с коленчатым валом дизеля (при помощи храповика или шкива привода вентилятора), устанавливают градуированный сектор (на передней балке рамы, на кожухе распределительных шестерен или в другом месте) так, чтобы при вращении коленчатого вала подвижной контакт находился от него на расстоянии 3—4 мм. Надевают ремень привода генератора и электрически соединяют приспособление изолированными проводами, как показано на рисунке 357. Поршень первого цилиндра устанавливают по щупу или указателю в в. м. т. в такте сжатия, а подвижной контакт 9 — посредине шкалы. Подвижной контакт надежно закрепляют и замечают, против какого деления шкалы он находится. Затем запускают дизель и устанавливают нормальные обороты. При этом искра, которая будет проскакивать между контактом 9 и контактом 6, покажет в градусах момент начала впрыска топлива в цилиндр дизеля.
Если угол опережения впрыска отличается от величины угла, рекомендованного техническими условиями, изменяют установку насоса на дизеле.
Угол опережения впрыска на дизелях с топливными насосами типа 4ТН-8.5 X10 изменяют в таком порядке. Снимают счетчик мото
517
часов (или крышку на картере распределительных шестерен), вывертывают два болта, крепящие шлицевой фланец (п поводок счетчика) к ступице шестерни привода, поворачивают ключом шлицевой фланец вместе с валиком насоса в нужном направлении.
Для уменьшения угла опережения впрыска кулачковый валик поворачивают против часовой стрелки, а для увеличения — по часовой стрелке, если смотреть со стороны распределительных шестерен.
Число отверстий во фланце и ступице подобрано так, что поворот фланца до совпадения каждого следующего отверстия фланца и ступицы шестерни изменяет угол опережения впрыска примерно на 3° угла поворота коленчатого вала дизеля.
На шлицевом фланце привода насоса дизелей Д-38М, Д-40Л и Д-40М ось симметрии пропущенного шлица фланца привода насоса смещена по часовой стрелке на 8° относительно положения, которое она занимает на фланцах других двигателей. Соответственно смещены и отверстия на этих фланцах.
Отверстия на маховике под щуп перенесены на 4° в сторону опережения —15° +30' до в. м. т.
После перестановки шлицевого фланца проверяют еще раз угол опережения впрыска. Получив требуемый результат, затягивают и законтривают два болта. Ставят счетчик мото-часов (крышку на картере шестерен) на место.
Для изменения угла опережения впрыска топлива на дизелях Д-14 и Д-20 снимают топливный насос, отвертывают два болта, крепящие шлицевой фланец. Поворачивают фланец в нужном направлении.
Поворот фланца до совпадения каждого следующего отверстия фланца противовеса изменяет угол опережения впрыска на 2,5° по коленчатому валу.
После получения требуемого угла затягивают и законтривают болты, устанавливают топливный насос на место.
Механические приспособления для определения угла опережения впрыска топлива работают на таком же принципе, как и устройство, применяемое для этого на стенде КО-1608.
Приспособления включают в себя: сетчатый градуированный диск, устройство для крепления его на дизеле, кронштейн для крепления форсунки, трубопровод высокого давления для соединения секции первого цилиндра топливного насоса с форсункой, укрепленной против сетчатого диска, и форсунку, отрегулированную на нормальное давление.
Приспособление монтируют на дизеле следующим образом. Сетчатый диск надежно крепят на шкиве привода вентилятора (дизели Д-54А, КДМ-46) или на ступице шестерни привода топливного насоса (дизель Д-40). В последнем случае предварительно снимают счетчик мото-часов и устанавливают специальное кольцо. Затем крепят к дизелю двумя болтами приспособление — форсунк одержите ль. Вставляют и надежно закрепляют в этом держателе форсунку на рас
518
стоянии 3—4 мм от плоскости сетчатого диска; трубопровод первого цилиндра отъединяют от штуцера топливного насоса; присоединяют к штуцеру удлиненный трубопровод приспособления. Другой конец этого трубопровода соединяют с форсункой приспособления. Затем обычным способом устанавливают поршень первого цилиндра в в. м. т. или в положение «начало подачи» в такте сжатия. Замечают, против какого деления на сетчатом диске находится сопловое отверстие форсунки. Кратковременно прокручивают пусковым двигателем дизель для удаления воздуха из трубопровода и форсунки приспособления. Затем намазывают тонким слоем смазки УС сетки диска, отвертывают на 1—1х/2 оборота трубопровод высокого давления приспособления от штуцера топливного насоса. Запускают дизель на трех цилиндрах. После этого быстро завертывают гайку на штуцере первой секпии топливного насоса и впрыскивают топливо на сетчатый диск. Отвертывают гайку штуцера и останавливают дизель. По началу отпечатка струи на сетчатом диске определяют начало впрыска топлива. Число в градусах между началом отпечатка и делением на сетчатом диске, против которого находилось сопло форсунки при положении поршня в в. м. т., показывает величину угла опережения впрыска топлива.
Опыт повторяют несколько раз до получения устойчивых показаний. Отклонения в показаниях угла не должны превышать ±0,5°.
В случае отклонения угла от величин, рекомендуемых техническими условиями, необходимо изменить установку топливного насоса способом, описанным выше.
При испытании дизеля на гарантированную мощность его плавно нагружают до тех нор, пока число оборотов не станет равным номинальному. Убедившись в том, что дизель работает устойчиво, записывают показания тормоза и подсчитывают мощность по приведенной выше формуле. Затем определяют расход топлива. Трехходовой кран на устройстве для замера расхода топлива ставят в положение «залив». Топливо при этом поступает одновременно в дизель и в сосуд на тарелке весов. После того как стрелка весов перейдет через середину шкалы, рукоятку крана переводят в положение «замер».
Включают секундомер в тот момент, когда стрелка весов будет находиться против какого-либо деления. Выключают тогда, когда стрелка будет находиться против другого деления, отстоящего от первого на такое число делений, которое соответствует 200 г. Например, секундомер был включен при положении стрелки против деления «600», а выключен против деления «400». Для более правильного определения момента пуска и остановки секундомера необходимо стоять строго против весов, а не смотреть на них сбоку. Продолжительность опыта при испытании дизеля на мощность обычно принимают равной времени, необходимому для израсходования двигателем 200 г топлива. При испытании надо смотреть не на секундомер, а на стрелку весов. При этом не надо упускать из виду показания весового механизма и тахометра. В случае незначительного отклонения в показании весового механизма или тахометра необходимо вращением
519
рукоятки восстановить значение нагрузки и скорости вращения до значений, при которых начался замер расхода топлива.
Часовой расход топлива подсчитывают по формуле:
х. 3,6g .
Сгт = кг]ч,
где q — количество топлива, израсходованного за время опыта, а; t — продолжительность опыта, сек.
Если за время опыта расходуется 200 г топлива, то формула принимает вид, удобный для подсчета:
GT = — кг/ч,
где t — продолжительность опыта, сек.
Если часовой расход топлива соответствует техническим условиям, дизель работает бездымно и без перебоев, но не развивает мощности, а изменение угла опережения впрыска не ведет к повышению мощности дизеля, то причину неисправностей надо искать не в топливной аппаратуре, а в самом дизеле.
Следующим важным показателем качества ремонта дизеля является значение удельного расхода топлива.
Удельным расходом топлива называется количество топлива, расходуемое дизелем за единицу времени, отнесенное к соответствующей мощности дизеля. Удельный расход топлива подсчитывают по формуле:
где GT — расход топлива, кг/ч;
Ne — эффективная мощность дизеля, л. с.
Значение удельного расхода топлива указывается в технических условиях на испытание дизеля и обычно в зависимости от марки дизеля находится в пределах 170—225 г/э. л. с. ч.
Если при испытании окажется, что удельный расход топлива выше, чем указано в технических условиях, то дизель должен быть возвращен для устранения неисправности.
При испытании дизеля в процессе ремонта допускается в небольших пределах подрегулировка топливного насоса и регулятора с целью доведения дизеля до уровня контролируемых гарантированных показателей.
В случае проведения под регулировочных операций топливный насос и регулятор должны быть повторно опломбированы.
Глава 13
ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТА ДИЗЕЛЬНОЙ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ
Специализированные предприятия
Производственная программа. Снизить стоимость ремонта аппаратуры и увеличить срок службы ее можно благодаря механизации и специализации труда рабочих. А это возможно лишь при концентрации в одном предприятии большого числа ремонтируемых агрегатов.
По мере концентрации производства (увеличения производственной программы ремонтного предприятия) будут увеличиваться расходы на доставку агрегатов для ремонта и на получение их из ремонта, капитальные затраты на помещение и оборудование, затраты на приобретение и содержание обменного фонда, содержание обменных пунктов.
Оптимальной программой ремонтного предприятия является такая, при которой может быть получена наименьшая себестоимость ремонта с учетом указанных выше затрат.
Разработаны проекты специализированных цехов для производственной программы ремонта 6000 и 10 000 комплектов дизельной топливной аппаратуры в год при односменной работе и соответственно 12000 и 20000 комплектов при двухсменной работе.
Основу организации производства составляет поточный метод (рабочие места и оборудование размещают в соответствии с последовательностью выполнения технологических операций) и лишь на отдельных участках (например, восстановление и ремонт деталей) рабочие места планируют по видам работ (рабочие места группируют по функциональному признаку, например ремонт деталей с применением клея и полимеров, ремонт деталей подкачивающего насоса).
Поточный метод ремонта. Основные разновидности потоков движения ремонтируемых узлов, механизмов и деталей, используемые при организации производственного процесса, показаны на рисунке 358.
При выборе той или иной схемы учитывают размеры и форму помещения (соотношение между длиной и птири-
Рис. 358. Основные разновидности потоков движения ремонтируемой аппаратуры:
о — прямолинейный; б — зигзагообразный; в — П-образный; г — круговой; д — угловой; 1—б —последовательность перемещения ремонтируемых узлов.
521
ной), объем работ, взаимное расположение технологически связанных участков, наличие и тип транспортных средств для передвижения деталей в процессе производства.
Путь перемещения деталей должен быть кратчайшим.
При планировке рабочих мест и размещении оборудования необходимо учитывать ширину проходов; установку стеллажей для узлов и механизмов, составляющих технологический задел, контейнеров, комплектовочной тары с деталями.
Большое значение имеет ритмичное перемещение деталей и выполнение технологических операций в процессе всего цикла работ.
Длину поточной линии определяют путем умножения протяженности рабочего места на количество рабочих мест.
Такт потока (ремонта). При поточном производстве на каждом рабочем месте, расположенном в технологической последовательности, операции должны выполняться с одинаковым темпом (одновременно) на всей поточной линии. Операции делят между рабочими местами так, чтобы затраты времени на их выполнение по возможности были одинаковыми и соответствовали такту потока:
где Т — такт потока (промежуток времени, в течение которого будет выпущен отремонтированный комплект аппаратуры), ч!комплект,-,
Ф — годовой фонд рабочего времени предприятия (цеха, рабочего места), ч;
ГП— годовая производственная программа предприятия (цеха), комплекты.
Для производственной программы ремонта 6000 комплектов в год при годовом фонде рабочего времени, равном 2077 ч, такт определится следующей величиной: Т=|^Ц ~ 0,35 ч/комплект, или 21 мин!комплект. Для программы ремонта 10 000 комплектов:
2077
71 = jqqqq ~ 0,21 ч/комплект.
Синхронизация потока. Ремонтное производство характеризуется разнообразным техническим состоянием деталей. В результате этого затраты на выполнение одних и тех же операций будут также различны. В то же время все операции, предусмотренные на данном рабочем месте, должны быть выполнены за время, равное такту потока. Поэтому на рабочих местах предусматривают технологические заделы, планируют выполнение резервных (добавочных) операций.
Заделы также необходимы при неизбежных перебоях в подаче деталей на рабочее место и простоях. Размер задела на рабочем месте подсчитывают путем деления продолжительности перерыва на величину такта потока. Допустим, что на рабочем месте сборки валика ре-
522
гулятора неизбежны перерывы в поступлении подшипников продолжительностью 120 лит. Тогда количество валиков, составляющих задел на этом рабочем месте при такте потока 21 мин!комплект, _ 120 ..
ДОЛЖНО быть № Ь.
Другими методами синхронизации (согласования операций) затрат времени в соответствии с тактом потока являются: совмещение операций, выравнивающих неравномерность затрат времени по отдельным операциям; выполнение на соседнем рабочем месте работ, не законченных вовремя на другом рабочем месте; обслуживание рабочим нескольких рабочих мест; дополнительная механизация работ на узких (перегруженных) местах; образование заделов в дополнительное время или в другую смену (когда остальные участки не работают).
Результаты расчетов представляют в виде графика синхронизации.
График для производственной программы ремонта 10 000 комплектов в год показан на рисунке 359. Из графика определяют продолжительность ремонта топливной аппаратуры. По величине такта потока и затрат труда на выполнение операций определяют потребное число рабочих на каждом рабочем месте.
Фронт ремонта. Это количество комплектов топливной аппаратуры, одновременно находящихся в ремонте. Фронт ремонта Фр комплектов определяют по формуле:
где П — продолжительность пребывания топливной аппаратуры в ремонте, или длительность ремонтного цикла (берут из графика синхронизации), ч (мин);
Т — такт потока, ч(мин)/комплект.
Для производственной программы ремонта 10 000 комплектов в год при такте потока 0,21 ч'комплект фронт ремонта Фр = —J^^ll комплектов.
Схема технологического процесса и планировка рабочих мест. Схема технологического процесса ремонта дизельной топливной аппаратуры поточным методом и план размещения оборудования в специализированном цехе для программы ремонта 6 000 комплектов аппаратуры в год (при односменной работе) показаны соответственно на рисунках 360 и 361.
План размещения оборудования дан применительно к ширине готового помещения ремонтной мастерской, построенной по типовому проекту № 1692.
Для вновь строящихся цехов компоновка рабочих мест должна быть скорректирована, исходя из конкретных размеров (ширины) помещения. Основные рабочие места специализированного цеха и технологическое оборудование приведены в таблице 26.
523
Наименование работы
доставка и наружная мойка Разборка на узлы и мойка
Мойка узлов и деталей Дефектовка Слесарная обработка Токарная обработки Фрезеровка Шлифовка
Расточка Электросварка
Газовая сварка ~~~ Термическая обработка
0J5
Ремонтполимернымиматериалами ops'
Ремонт прецизионных деталей Гальванические покрытия МйМи.нмтрохь есортроЪка'Оеталеа Комплектовка
Ы)рка узлов и агрегата в целом кхиически(Гкокп1роль Обкаткуылыюние и регулировка Доукомплектовка Окраска
йг.саовиа и тракспортиродко
Форсунка фш 2*25
ТоплиВный насос ФГН=8,5*10
Время, ч
Время, и
Ш 02 ДЗ 0.4 05 8,5 07 0.8 OS 1.0 1,1 i.2 1,3 tfi- L5 1.8 1.7 1.8 1,0 2.0 2,1 2,2 2J1
oj
0,1 0,2 0.3 Dfi 0.5 0.6 Q7 0,8
0.1 02 03 0.4 0.5 06
0.08
0?0 1
еч
Топливный фильтр Время, ч
1,20 0J8 005
0Д8
ООО
й М
s-S get
0.05 0Д7 OfiO' 007'
02Q 0.20 0,15 ’ 0J5
К5
QJ5 ОчЬ'
045' oj
Трубка Высокого давления
Время, ч
0.02
ЦЮ
0J4
0,30
доз
длительность ремонтного идкла П=2,зуч
о=и&1ч
0=0,634
W5 056
0.1
02
0.05 0.1 005
9.05
0.05
Рис. 359. График синхронизации (согласования) технологических операций ремонта дизельной топливной аппаратуры в специализированном цехе с производственной программой ремонта 10000 комплектов в год.
Испытание нисосоВ на двигателе (тормозной стенд)
иревддае \ готовой I [лрОд^ИЦ&и j Консервации Комплектовка с форсунками
Упаковка
Доукомплектовка а пломбирование насосов
Обкатка и испытание! насосов на стендах I
{транспортировка^ j
Обкатка и испытаны подкачивающего насоса
3=77X7^
Сборка узлов'
Ремонт
< у акт-
-спирита
Подкачивающий насос
т^-- «п—- Дефектовкаи ,———-—
Ваш комплектовка -*-4 Стеллаже вегу- регу- деталей реги- J
люор лягорх лятора и лодка
Хранение новых и стремен-гтшроВан- _ них деталей
Окраска.Т маркировка в окрасочной камере
___„_____ — -______ ... ! , i j _____ чиЗаюшрго насоса
И и и и jrtfcpxn/razcff из узлов на конвейере |
ДК И" И гД
\ Обкатка и ^испытини А | насосов на стендах
~] | сборка узнЗ) i f
&егуш-. ро&кбза-'
Брак
I Ремонт
I деталей
Мойна деталей
18 конвейерной мо- з ечной машине
Разборка насосов
1Дефен1Я0вка
фланцы
цкомплектсв-ка деталей топливного
насоса
брак
। Хранение т ремонтного . фонда
( Дефективна и
—J комплектовка
плунжерных пар и нагнета-тёльных клапанов
Рис. 360. Схема технологического процесса ремонта топливных насосов аппаратуры поточным методом.
J
Рис. 361. План размещения оборудования специализированного цеха ремонта дизельной топливной аппаратуры.
Таблица 26
Перечень рабочих мест, основного технологического оборудования и оснастки типового специализированного цеха по ремонту дизельной топливной аппаратуры с годовой производственной программой ремонта 6000 комплектов (при односменной работе)
К? рабочего мести № ПОЗИЦИИ на рисунке 361 Рабочее место и основное оборудование ГОСТ, чертеж или шифр изделия
I Приемка в ремонт и хранение топливных насосов. Хранение деталей и узлов, подлежащих ремонту
14 Стеллаж для топливных насосов 4ТН-8.5Х10 в сборе ОРГ-1953-05-10
15 Стеллаж для деталей топливных насосов ОРГ-1468-05-320
II 16 Стол конторский Разборка топливных насосов ГОСТ 4885—49
14 Стеллаж для топливных насосов 4ТН-8,5хЮ ОРГ-1953-05-10
17 Склиз —-
18 Верстак для разборки топливных насосов ОРГ-1953-01
III Мойка деталей и узлов топливных насосов, поступающих в ремонт, и расконсервация новых деталей
19 Склиз —
20 21 Рольганг Конвейерная моечная машина: с электроподогревом, с пароподогревом ОПР-1350-04 ОМ-1459А ОМ-1418
IV Дефектовка и комплектовка деталей механизма привода и головки топливного насоса
22 Стеллаж для хранения деталей ОРГ-1953-05-30
23А Верстак для дефектовки и комплектовки деталей механизма привода и головки топливного насоса ОРГ-1953-02
24 Подъемник пневматический (входит в комплект линии поточной сборки) 135O-O3-O0OA
25 Линия поточной сборки топливных насосов ОПР-1350
26 Транспортер для перемещения деталей в специальной таре ОРГ-2478Б
V Дефектовка и комплектовка деталей регулятора и насоса подкачивающего
22 Стеллаж для хранения деталей ОРГ-1953-05-30
23Б Верстак для дефектовки и комплектовки деталей регулятора и подкачивающего насоса ОРГ-1953-02
26 Транспортер для перемещения деталей в специальной таре ОРГ-2478Б
526
Продолжение
Ks рабочего места № позиции на рисунке 361 Рабочее место и основное оборудование ГОСТ, чертеж или шифр изделия
VI Сборка корпуса топливного насоса, фланца крепления регулятора,
установочного фланца, кулачкового вала и установка их в корпус насоса
27А Верстак для сборки корпуса топливного насоса, фланцев и кулачкового вала ОРГ-1953-03
28 Пресс реечный 3 т Г АРО-274
29 Стеллаж для корпусов топливных насосов ОРГ-1953-05-20
VII Проверка и регулировка осевого разбега кулачкового вала и установка рейки на топливный насос
27Б Верстак для регулировки осевого разбега кулачкового вала и сборки рейки ОРГ-1953-03
28 Пресс реечный 3 т Г АРО-274
VIII Сборка фрикциона и толкателей плунжеров г. на топливный насос установка
27В Верстак для сборки фрикциона и толкателей плунжеров ОРГ-1953-03
30 Настольно-сверлильный станок НС-12А
IX Сборка головки топливного насоса и установка на насос
X 27 Г Верстак для сборки головки топливного насоса Сборка валика регулятора ОРГ-1953-04
27Д Верстак для сборки валика регулятора ОРГ-1953-03
28 Пресс реечный 3 т Г АРО-274
XI Сборка регулятора и установка на топливный насос
27Е Верстак для сборки регулятора ОРГ-1953-03
28 Пресс реечный 3 т ГАРО-274
31 Стеллаж для корпуса регулятора ОРГ-1953-05-40
XII Сборка, обкатка и испытание подкачивающего насоса и установка на топливный насос
27Ж. Верстак для сборки подкачивающего насоса ОРГ-1953-03
32 Стенд для обкатки и испытания подкачивающих насосов и фильтров КИ-1499
XIII Обкатка, испытание и регулировка топливных насосов
33 Стенд СДТА-2 или СДТА-1 для испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры КИ-921 или КИ-921М
XIV Доукомплектовка и пломбирование топливных насосов
34 Тумбочка ОРГ-1468-07-110
527
Продолжение
№ рабочего места № позиции на рисунке 361 Рабочее место и основное оборудование ГОСТ, чертеж или шифр изделия
XV Подготовки топливных насосов к окраске (обезжириванию) и окраска
35 Верстак-ванна для обезжиривания насосов перед окраской ОРГ-2477В
36 Камера для окраски ОР-1751
XVI Комплектовка насосов форсунками, топливными фильтрами и трубками
высокого давления. Упаковка и хранение отремонтированных комплектов
14 Стеллаж для отремонтированных топливных насосов типа 4ТН-8,5хЮ ОРГ-1953-05-Ю
37 Верстак для упаковки отремонтированной топливной аппаратуры ОРГ-1468-01-080
XVII Оформление документации и выдача отремонтированных комплектов
38 Стол конторский ГОСТ 4885—49
XVIII Испытание топливных насосов и форсунок на двигателе
39 Стенд электротормозной КИ-1363 (СТЭУ-40-1000)
40 Реостат КИ-1363 (СТЭУ-40-1000)
41 Прибор для замера расхода топлива КИ-1363 (СТЭУ-40-1000)
38 Стол конторский ГОСТ 4885—49
14 Стеллаж для топливных насосов типа 4ТН- 8,5x10 ОРГ-19 53-05-10
42 Подставка под двигатель ОРГ-1468-03-090А
XIX Ремонт деталей и узлов топливной аппаратуры
15 Стеллаж для деталей топливных насосов ОРГ-1468-05-320
43 Моечная ванна ОМ-640-160
44 Верстак для ремонта корпусов топливных насосов ОРГ-1468-01-060
45 Верстак для ремонта деталей и узлов с применением клея и полимеров ОРГ-1953-03
46 Верстак для ремонта деталей и узлов механизма привода и подкачивающего насоса ОРГ-1468-01-060
47 Верстак для ремонта деталей и узлов регулятора ОРГ-1468-01-060
48 Вертикально-сверлильный станок 2А135
49 Сушильный шкаф ВШ-0,035
50 Электропечь Н-30
51 Пресс гидравлический 10 т ОКС-ОЗО
30 Настольно-сверлильный станок НС-12А
52 Электроточило для заточки инструмента И-138А
XIX а Дефектовка, комплектовка и ремонт прецизионных деталей
53 Шкаф для прецизионных деталей 1019-551-00
43 Моечная ванна ОМ-640-160
23В Верстак для дефектовки и комплектовки прецизионных деталей ОРГ-1468-01-100
528
Продолжение
№ рабочего места к? позиции на рисунке 361 Рабочее место и основное оборудование ГОСТ, чертеж или шифр изделия
54 Доводочная бабка ОПР-451
55 Ванна для расконсервация прецизионных деталей ОР-1562
XX 56 Верстак для расконсервации прецизионных деталей Ремонт форсунок ОРГ-1953-03
57 Стеллаж для форсунок ОРГ-1468-05-580
27з Верстак для разборки форсунок ОРГ-1953-03
58 Моечная машина ОМ-1265
27и Верстак для дефектовкп и комплектовки деталей форсунок ОРГ-1953-03
27к Верстак для сборки форсунок и регулировки перед обкаткой ОРГ-1953-03
43 Моечная ванна ОМ-640-160
27л Верстак для дефектовкп и комплектовки распылителей ОРГ-1953-03
54 Доводочная бабка ОПР-451
59 Шкаф для прецизионных деталей стенной ОРГ-1468-07-010
55 Ванна для расконсервации прецизионных дета лей ОР-1562
60А Стенд для обкатки форсунок КИ-1766
61 Стенд для испытания и регулировки форсунок (с механическим приводом) КИ-1404
60Б Стенд для испытания форсунок на пропускную способность КИ-1766
34 Тумбочка ОРГ-1468-07-110
27м Верстак для доукомплектовки, подбора и консервации форсунок ОРГ-1953-03
62 Шкаф для форсунок 1019-551-00
XXI Ремонт топливных фильтров и трубок высокого давления
— Верстак для ремонта трубок высокого давления ОРГ-1953-03
— Верстак для ремонта топливных фильтров ОРГ-1953-03
-— Стеллаж ОРГ-1953-05-30
Стенд для обкатки и испытания подкачивающих насосов КИ-1499
Примечание. Оборудование, обозначенное позициями 22—24, условно отнесено к одному рабочему месту, практически оно обслуживает несколько рабочих мест.
529
Приемка топливной аппаратуры в ремонт. Топливную аппаратуру необходимо отправлять в ремонт и принимать из ремонта в комплекте, состоящем из топливного насоса с регулятором и подкачивающим насосом, форсунок, трубок высокого давления и фильтров.
При поступлении аппаратуры в ремонт проверяют ее комплектность и устанавливают категорию ремонта.
Разборка и мойка. Со склада ремонтного фонда топливные насосы транспортируют на рабочее место разборки и мойки. Здесь на приспособлениях при помощи реверсивных гайковертов ГПМ-14 насосы разбирают на узлы и детали. Детали укладывают в контейнеры или специальную тару (проволочные корзины) с ячейками.
По мере наполнения деталями тару устанавливают на конвейер моечной машины.
Насосы должны поступать в цех очищенные и вымытые снаружи. В связи с тем, что внутри насоса детали механизма привода и регулятора покрыты загрязненным маслом, топливные насосы сначала разбирают на узлы, а затем узлы моют и только после этого их разбирают на детали.
При разборке не все детали обезличивают. Нельзя, например, обезличивать фланец крепления регулятора, установочный фланец с наружными кольцами шарикоподшипника, кулачковый вал с внутренними кольцами этих же подшипников. Узел разбирают в том случае, если не все детали можно хорошо промыть и про-дефектовать в собранном узле. Не нужно разъединять на отдельные детали при разборке насоса вилку, тягу и кронштейн регулятора типа РВ (насос типа 4ТН-8,5х10). Их моют, а затем дефек-туют в сборе по величине люфта в сопряжениях.
После разборки узлов детали в комплекте укладывают в корзину и направляют в мойку. Кроме мойки деталей ремонтируемых насосов, в моечной машине производят расконсервацию новых (непрецизионных) деталей, а также моют детали после ремонтных операций.
Дефектовка и комплектовка. Вымытые детали из моечной машины поступают на приемный рольганг или склиз, а с него после сушки — на стол дефектовщика.
При помощи специального и универсального измерительного инструмента и приспособлений определяют техническое состояние деталей, сравнивают результаты замера с техническими условиями и сортируют детали и узлы на годные, подлежащие ремонту и брак.
Годные детали и узлы укладывают в соответствующие ячейки комплектовочной тары.
Детали топливной аппаратуры при поточном методе ремонта комплектуют на тех же рабочих местах, на которых выполняют дефек-товку. Этим самым устраняются повторные измерения рабочих поверхностей. Сокращаются затраты труда на перекладку деталей. Однако при совмещении дефектовки и комплектовки в одном месте труднее организовать четкую работу на этих важнейших рабочих
530
Рис. 362. Транспортер ОРГ-2478Б для перемещения деталей в специальной таре на рабочие места сборки узлов.
местах. Поэтому на некоторых предприятиях детали комплектуют на отдельном рабочем месте, что при большой производственной программе ремонта целесообразно.
Транспортировка деталей. Для механизации транспортировки деталей применяют набор специальной тары (корзин с ячейками) и транспортер с механическим приводом для перемещения тары.
Комплекты деталей, уложенные в тару, перемещают с рабочего места дефектовщика и комплектовщика транспортерами на места сборки узлов. Освободившуюся тару возвращают транспортером на комплектовку (рис. 362).
Сборка топливных насосов.У злы собирают на верстаках и устанавливают их на корпус насоса, закрепленный в тележке линии поточной сборки.
Рабочие места сборки и разборки оснащают реверсивными пневматическим гайковертами.
После сборки подкачивающих насосов их обкатывают и испытывают на стенде КИ-1499.
Обкатка, испытание и регулировка топливных насосов. Собранный насос снимают с линии поточной сборки и устанавливают на стенд СДТА-2 или СДТА-1 для обкатки, испытания и регулировки. Один рабочий обычно обслуживает два стенда. На одном из стендов насос обкатывают, на другом испытывают и регулируют.
Доукомплектовка, обезжиривание и окраска топливных насосов. Отрегулированные насосы доукомплектовывают, закрывают крышки люков и устанавливают запасные детали. Затем насос переносят на верстак-ванну и обезжиривают. Окрашивают его в камере краскораспылителем.
531
Ремонт форсунок. Форсунки разбирают, распылители устанавливают в гнезда контейнера, а остальные детали складывают в сетчатые корзины. Непрецизионные детали, уложенные в корзинах, моют в ультразвуковой установке или в моечной машине ОМ-1265 (из сопел под давлением на детали подаются струи керосина). Нагар удаляют щеткой из латунной проволоки, после очистки и мойки детали ополаскивают в дизельном топливе.
Вымытые детали дефектуют и комплектуют. Из годных деталей собирают форсунки, регулируют их на повышенное давление начала впрыска и обкатывают на стенде КИ-1766.
После обкатки форсунки регулируют на нормальное давление начала впрыска и испытывают на стенде КИ-1404. Затем их испытывают на пропускную способность на стенде для испытания и регулировки топливных насосов (СДТА). После этого форсунки сортируют по группам пропускной способности, доукомплектовывают, консервируют, надевают на них защитные детали и упаковывают.
Ремонт деталей. После дефектовки детали, требующие ремонта, направляют в ремонт и на восстановление.
Большинство непрецизионных деталей, не требующих специального оборудования, целесообразно ремонтировать в том же цехе, где ремонтируют топливные насосы.
Однако часть деталей нужно ремонтировать в специализированном межобластном предприятии с большой производственной программой ремонта. К таким деталям относятся кулачковый вал топливного насоса, плунжерные пары, нагнетательные клапаны, распылители форсунок.
Упаковка отремонтированной топливной аппа ратуры. Отремонтированный насос снабжают паспортом, в котором записаны показатели работы насоса, полученные при его испытании, и марки двигателей, для которых он предназначен.
К насосу прикладывают комплект форсунок одной группы по пропускной способности, комплект трубок высокого давления и топливные фильтры. Агрегаты упаковывают в контейнер.
Контейнер представляет собой плотный деревянный ящик с крышкой. В нем сделаны ячейки для насоса, топливного фильтра, трубок высокого давления и гнезда для форсунок. В контейнер помещают комплект аппаратуры для одного дизеля, вкладывают паспорт на топливный насос и упаковочный лист. Контейнер возвращают в ремонтное предприятие с аппаратурой, подлежащей ремонту.
Контрольные испытания топливной аппаратуры на двигателе. В специализированном предприятии должен быть тормозной стенд и контрольные двигатели для моторных испытаний топливной аппаратуры. Из партии отремонтированных насосов и форсунок выбирают несколько комплектов, устанавливают их поочередно на контрольный двигатель, прогревают его и замеряют основные показатели работы двигателя: мощность, удельный расход топлива, максимальный крутящий момент, максимальные холостые обороты.
532
Мастерские общего назначения
В мастерских общего назначения устраняют неисправности, возникающие в процессе эксплуатации, и проводят технический уход за топливной аппаратурой. Для выполнения этих работ используют комплекты «А» или «Б», включающие приспособления, стенд СДТА-1 или СДТА-2, приборы для испытания и регулировки топливных насосов. Типовое рабочее место для технического обслуживания топливной аппаратуры показано на рисунке 363. Потребная площадь помещения 20—25 №.
Рис. 363. Общий вид рабочего места по техническому обслуживанию дизельной топливной аппаратуры в ремонтной мастерской общего назначения:
1 — моечная ванна РО-1616А; 2 — стенд СО-1606А с установленным на нем насосом дизеля КДМ-100 (Д-108); 3 —сменная головка к стенду СО-1606А для насосов типа 4ТН~8,5Х10; 4 — тиски; 5 — верстак для разборки и сборки топливной аппаратуры; в — стенд СДТА-1 или СДТА-2 для испытания и регулировки топливной аппаратуры; 7 — стул; 8 — стол для записи результатов испытания аппаратуры; 9 — прибор Ш1-1609А для испытания и регулировки форсунок; 10 — стол для работ с узлами, имеющими прецизионные пары; 11 и 14 — ванночки Р П-1621 для мойки прецизионных деталей; 12 — приспособление МП-161 ЗА для разборки и сборни головок и секций топливных насосов и форсунок; 13 — штатив с воронкой для фильтрации топлива; 15 — прибор КП-1640А для гидравлического испытания плунжерных пар; 16 — прибор КН-1086 (ПИК) для испытания нагнетательных клапанов; 17 — стенд для проверни карбюраторов пусковых двигателей; 18 — стеллаж для топливной аппаратуры.
ЛИТЕРАТУРА
1. Антипов В. В. Износ нрецнзпопяых деталей и нарушение характеристики топливной аппаратуры дизелей. Машиностроение, 1965.
2. Архангельский В. М. и др. Автомобильные двигатели. Машиностроение, 1967.
3. Бол тин ск ий В. И. Теория, конструкции и расчет тракторных и автомобильных двигателей. Сельхозиздат, 1962,
533
4. Брилинг Н. Р. и др. Быстроходные дизели, машгиз, 1951.
5. Г е р ш м а и И. И. Влияние распиливания на воспламенение и сгорание дизельного топлива. НАМИ, выпуск 87, Машгиз, 1959.
6. Гольверк А. А., Вагнер И. В. Методика испытаний топливной аппаратуры дизелей. «Урожай», 1964.
7. Горбаневский В. Е., Горбач Р. Н. Оборудование для испытания топливной аппаратуры дизелей. Машиностроение, 1969.
8. Е в с и к о в А. В., Попов В. Я. Технология производства и ремонта топливной аппаратуры дизелей. Машгиз, 1958.
9. Ждановский Н. С. Бестормозные испытания тракторных двигателей. Машиностроение, 1966.
10. К о в а л ь И. А. и др. Исследование и доводка дизелей. Машиностроение, 1966.
И. Корчев В. В. Испытание дизельных топлив на малолитражном двигателе. ВНИИЖТ, выпуск 8, 1963.
12. К р и в е и к о П. М., Федосов И. М. Руководство по использованию комплектов оборудования, приборов, приспособлений и инструмента для технического обслуживания дизельной топливной аппаратуры. Внеш-торгиздат, 1965..
13. К р и в е н к о П. М., Федосов И. М. Техническое обслуживание дизельной топливной аппаратуры. Сельхозиздат, 1962.
14. Кривенко П. М., Федосов И. М. Ремонт и регулировка дизельной топливной аппаратуры. «Колос», 1964.
15. Крутов В. И. Автоматическое регулирование двигателей внутреннего сгорания. Машиностроение, 1968.
16. К у х а р е в М. Н. Исследование распиливания топлива применительно к быстроходным дизелям. НАМИ, выпуск 87, Машгиз, 1959.
17. Левитский И. С. Организация ремонта и проектирование сельскохозяйственных ремонтных предприятий. «Колос», 1969.
18. Лошак ов В. И., С у ш к е в и ч М. В. Опыт ремонта дизельной топливной аппаратуры. «Колос», 1969.
19. Лыше-вский А. С. Процессы распиливания топлива дизельными форсунками. Машгиз, 1963.
20. Мелькумов Т. М. Теория быстроходного двигателя с самовоспламенением. Оборонгиз, 1953.
21. Мичкин И. А. Пути улучшения работы форсунок тракторных дизелей. ЦИНТИМАШ, 1961.
22. Н а с т е н к о Н. Н., Ворошок Л. А., Грунауэр А. А. Регуляторы тракторных и комбайновых двигателей. Машиностроение, 1965.
23. Орли и А. С. и др. Двигатели внутреннего сгорания, т. 3. Машгиз, 1962.
24. П о ж а р о в М. А. и Ф а й б у с о в и ч Г. Л. Кинематика кулачковых механизмов рядных топливных насосов автотракторных дизелей. Обзор. НИИН Автопром, 1967.
25. Селиванов А. И. Дизельная топливная аппаратура. Сельхозгиз, 1954.
26. Сомов В. А., Боткин П. П. Топливо для транспортных дизелей. Судпромгиз, 1963.
27. Труды ГОСНИТИ. БТИ, 1963—1969.
28. Труды ЦНИТА. ОНТИ, 1959—1969.
29. Ф а й и л е й б Б. Н., Голубков И. Г., Клочев Л. А. Оборудование и приборы для исследования топливной аппаратуры автотракторных дизелей. НИИНАвтосельхозмаш, 1964.
30. Файнлейб Б. Н., Голубков И. Г., Клочев Л. А. Методы испытаний и исследований топливной аппаратуры автотракторных дизелей. Машиностроение, 1965.
31. Ч е л п а н Л. К. Обоснование допустимой неравномерности подачи топлива по цилиндрам тракторного дизеля. Труды ВИМ, т. 31, 1961.
32. Р a u 1 Burman, Frank Deluca. Fuel injection and controls for internal combustion engines. American Bosch.
534
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава 1. Особенности работы дизеля.................................... 5
Схема подачи топлива ................................................. 5
Особенности рабочего процесса дизеля...............__................ 16
Требования, предъявляемые к дизельной топливоподающей аппаратуре . 20
Глава. 2. Дизельное топливо.......................................... 22
Основные требования, предъявляемые к дизельному топливу.............. 22
Основные свойства дизельного топлива................................. 22
Глава 3. Устройство и работа топливной аппаратуры дизеля............. 28
Общие сведения....................................................... 28
Подкачивающие насосы (помпы)......................................... 30
Топливные фильтры.................................................... 37
Топливные насосы..................................................... 51
Рядные (многоплунжерные) топливные насосы.......................... 51
Одноплунжерные топливные насосы.................................... 75
Форсунки............................................................. 99
Регуляторы числа оборотов........................................... 105
Глава 4. Показатели работы топливной аппаратуры и изменение их в процессе эксплуатации дизеля .................................... 128
Топливные насосы.................................................... 128
Форсунки............................................................ 147
Регуляторы числа оборотов........................................... 156
Надежность работы топливной аппаратуры.............................. 168
Глава 5. Проверка работы топливной аппаратуры на двигателе.......... 170
Общие положения..................................................... 170
Обнаружение причин неудовлетворительной работы дизеля............... 170
Проверка работы агрегатов системы низкого давления.................. 181
Проверка технического состояния плунжерных пар и нагнетательных клапанов......................................................... 183
Проверка числа оборотов коленчатого вала двигателя.................. 186
Проверка работы форсунок............................................ 190
Проверка величины подачи топлива и угла опережения впрыска на дизеле........................................................... 192
Глава. 6. Технический уход за системой питания дизеля............... 196
Общие сведения...................................................... 196
Содержание и периодичность проведения технического ухода ..... 197
Порядок проведения основных операций технического ухода............. 199
Технические средства для проведения ухода........................... 219
Особенности технического обслуживания дизельной топливной аппаратуры в холодное время года..................................... 221
Хранение дизельной топливной аппаратуры............................. 224
Глава 7. Ремонт деталей и узлов дизельной топливной аппаратуры . . . 226
Мойка............................................................... 226
Разборка............................................................ 229
Дефектовка.......................................................... 235
Выбор способа ремонта............................................... 241
Ремонт поршневых подкачивающих насосов.............................. 244
Ремонт шестеренчатых подкачивающих насосов.......................... 253
Ремонт топливных насосов типа 4ТН-8,5х10 ........................... 255
Ремонт регуляторов типа РВ......................................... 272
Ремонт топливных насосов и регуляторов дизелей Д-108, КДМ-100 и
КДМ-46............................................................ 277
Ремонт форсунок..................................................... 278
Ремонт трубок высокого давления .................................... 279
Ремонт топливного бака и трубок низкого давления.................... 281
535
Ремонт топливных фильтров........................................ 282
Сборка топливной аппаратуры...................................... 284
Глава 8. Восстановление прецизионных пар......................... 313
Плунжерные пары.................................................. 313
Распылители форсунок............................................. 334
Нагнетательные клапаны........................................... 344
Глава 9. Оборудование, приспособления и специальный инструмент для ремонта дизельной топливной аппаратуры........................... 347
Оборудование и приспособления для мойки деталей.................. 347
Оборудование и приспособления для транспортировки деталей .... 353
Оборудование и приспособления для разборки и сборки топливной аппаратуры....................................................._. 358
Оборудование для окраски топливных насосов и консервации детале11 380
Оборудование и приспособления для доводки прецизионных пар .... 382
Глава 10. Оборудование и приборы для испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры......................................... 384
Стенды для испытания и регулировки топливных насосов............. 384
Стенды типа СДТА для испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры....................................................... 409
Стенды и приборы для испытания и регулировки форсунок............ 426
Оборудование для определения пропускной способности и величины эффективного проходного сечения форсунок, трубок высокого давления, нагнетательных клапанов............................................ 431
Стенд КИ-1499 для испытания подкачивающих насосов и топливных фильтров ............................................................ 437
Стенды и приборы для испытания плунжерных пар.................... 441
Приборы для испытания нагнетательных клапанов.................... 447
Глава 11. Настройка стендов для испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры............................................. 451
Подбор контрольных и стендовых комплектов топливной аппаратуры в ремонтных предприятиях......................................... 451
Подбор контрольного и стендового топливных насосов, их узлов и деталей 452
Подбор контрольных и стендовых трубок высокого давления.......... 458
Подбор контрольных форсунок...................................... 458
Окончательная настройка контрольных и стендовых комплектов .... 460
Проверка и настройка стендов СДТА-1 и СДТА-2 для испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры........................... 461
Особенности настройки стендов па пунктах технического обслуживания и в мастерских общего назначения............................... 464
Проверка и уточнение регулировочных показателей топливного насоса 464
Глава 12. Испытание и регулировка дизельной топливной аппаратуры . . 466
Испытание и регулировка форсунок................................. 466
Испытание трубопроводов высокого давления........................ 471
Испытание и регулировка топливных насосов........................ 472
Испытание подкачивающих насосов ................................. 504
Испытание топливных фильтров..................................... 508
Установка форсунок и топливных насосов на дизели................. 510
Испытание дизеля................................................. 512
Проверка правильности установки топливного насоса на дизеле .... 513
Глава 13. Организация ремонта дизельной топливной аппаратуры .... 521
Специализированные предприятия................................... 521
Мастерские общего назначения..................................... 533
Литература........................................... 534