Оборудование и выполнение работ при определении неисправностей системы питания дизельного двигателя.

 

Основные неисправности:

При эксплуатации дизельного двигателя в системе питания могут возникнуть неисправности, основными признаками которых являются: двигатель не пускается, работает с перебоями и дымлением, не развивает номинальной мощности, работает жестко, со стуками, не изменяет частоту вращения коленчатого вала, повышается расход топлива.равности системы питания дизельного двигателя и их причины

Во время работы дизельного двигателя в его системе питания могут происходить различные отклонения, вызванные следующими неисправностями.

Затрудненный запуск двигателя. Основными причинами могут быть:

1. ограниченная подача топлива;

2. не работают свечи накаливания;

3. засорение трубки вентиляции бака;

4. попадание воздуха в топливную систему;

5. не работает электромагнитный запорный клапан или система подогрева;

6. неправильная установка угла опережения впрыска топлива;

7. неисправен топливный насос высокого давления (ТНВД), изношены или загрязнены форсунки;

8. недостаточная компрессия в цилиндрах двигателя.

Двигатель на холостом ходу работает неустойчиво. Причинами могут быть:

1. попадание воздуха в топливную систему;

2. загрязнение топлива;

3. неправильно отрегулирована частота вращения коленчатого вала на холостом ходу;

4. износ или загрязнение форсунок;

5. нарушение угла установки опережения топлива;

6. повреждение или ослабление топливопроводов;

7. неисправность топливного насоса высокого давления.

Снижение мощности и динамики разгона двигателя. Причины:

1. износ или загрязнение форсунок;

2. малая цикловая подача топливного насоса высокого давления;

3. нарушение угла опережения впрыска топлива;

4. недостаточная компрессия в цилиндрах двигателя.

Повышенный расход топлива, дымный выхлоп. Причины:

1. негерметичность системы питания;

2. загрязнение воздушного фильтра;

3. загрязнения топливопровода слива топлива;

4. износ или загрязнение форсунок;

5. нарушение угла опережения впрыска топлива;

6. неправильная установка зазоров в клапанном механизме;

7. неисправность топливного насоса высокого давления.

Черный дым из выхлопной трубы свидетельствует о неполном сгорании рабочей смеси. Одна из самых простых причин – «кислородное голодание» мотора из-за засоренного воздушного фильтра. Еще «копоть» может свидетельствовать о слишком раннем угле опережения впрыска топлива (корректировку ищите в инструкции к автомобилю). Если фильтр чист и угол в порядке, возможно, неисправна одна из форсунок: не желает закрываться (говорят – «льет» или… нет, это уже неудобно печатать). Описанные выше приемы помогут ее «вычислить», а ежели не получилось, остается предположить неисправность ТНВД, точнее, автомата опережения впрыска или повышенную подачу топлива, и поспешить к специальному стенду.

Случается, дизельный двигатель обильно выдает на выхлопе белый или синеватый дым, особенно после холодного пуска. Это признак догорания смеси в выпускной системе, что означает чрезмерное запоздание впрыска топлива – установите верный угол опережения. Еще одна причина – та же, что и на бензиновом моторе: попадание масла в камеры сгорания. Большой расход дизелем, как и бензиновым собратом, масла – повод для ремонта цилиндро-поршневой группы.

Способы устранения основных неисправностей:

Промывка топливных фильтров. Для определения загрязнения топливного фильтра необходимо ослабить болты для выпуска воздуха и сделать несколько качков ручным насосом. При этом топливо должно выбрасываться через отверстия болтов в виде сильной струи. Если струя слабая, то необходимо разо­брать фильтр, промыть или заменить фильтрующий элемент с войлоч­ной набивкой и заменить бумажный элемент.

Для очистки фильтра необходимо вывернуть болты для удаления воздуха, болты крепления фильтра, снять корпус и вынуть фильт­рующие элементы. Вылить остатки топлива из корпуса и промыть его в дизельном топливе. Заглушить войлочную набивку с двух сторон и мягкой (не металлической) щеткой очистить снаружи фильтрующий элемент в дизельном топливе или в керосине. После этого промыть набивку в чистом топливе. При установке на место фильтрующих элементов следить за наличием войлочных колец по концам элемента, а при установке корпуса за правильным прилеганием уплотнения.

Удаление воздуха из системы питания. Для удаления воздуха из топливной системы при работающем двигателе следует слегка вывернуть болты в крышке фильтра очистки топлива. Появление пузырьков под болтом свидетельствует о наличии воздуха в системе. Когда струя выходящего топлива будет прозрачной, болт фильтра необходимо плотно завернуть. После этого проделать такую же операцию с пробками топливных каналов THВД.

Воздух при неработающем двигателе удаляют в такой же последовательности, создавая давление в топливной системе насосом ручной подкачки или специальным приспособлением.

Исправность топливоподкачивающего насоса проверяют при работающем двигателе. При частоте вращения коленчатого вала двигателя 1200 об/мин следует отсоединить сливной трубопровод и поставить под него посуду для слива. В течение 1 мин должно вытечь 1,2—1,5 л топлива. При меньшем вытекании топлива неисправен топливоподкачивающий насос. Насос ремонтируют в мастерской.

Определение неисправной форсунки на двигателе. Для проверки необходимо: слегка ослабить накидную гайку у штуцера проверяемой форсунки так, чтобы в нее не поступало топливо; при выключенной форсунке наблюдать за качеством отработавших газов и прислушиваться к работе двигателя; если после выуключения форсунки частота вращения коленчатого вала двигателя не меняется и дымность выпускных газов уменьшилась, значит отключена неисправная форсунка.

Проверка и регулировка форсунок. В форсунке проверяют герметичность, давление начала впрыска и качество распыления топлива. Проверку выполняют на приборе КП-1609А. Герметичность форсунки оценивают продолжительностью снижения давления.

Для проверки приготовляют смесь дизельного топлива и масла вязко­стью около 10 сСт и заливают в бачок. Прокачивая прибор, медленно за­вертывают регулировочный болт, ослабив контргайку, и устанавливают давление начала впрыска, равное 300 кгс/см², а затем секундомером определяют продолжительность снижения давления от 280 до 230 кгс/см². Время снижения давления должно быть не менее 8 с. Каждую форсунку регулируют на давление подъема иглы, равное 175 кгс/см². Сжатие пружины регулируется при помощи болта. Правильность регулировки проверяют по манометру, создавая давление рычагом. Качество распыливания проверяется по туманообразному равномерно­му конусу струи выбрызгиваемого топлива. Начало и конец впрыска должны быть четкими, распылитель не должен иметь подтеканий. Впрыск должен сопровождаться характерным резким звуком. В случае закоксовывания отверстий форсунки ее разбирают, промывают в бензине, а сопла прочищают стальной проволокой. Перед сборкой протирают и слегка смазывают детали дизельным топливом. При подтекании распылителя или заедании иглы распылитель заменяют.

Ремонт ТНВД:

ТНВД на стенде проверяют по следующим параметрам: начало подачи топлива секциями, величина и равномерность подачи топлива.

 

Начало подачи топлива секциями проверяют на стенде с помощью моментоскопа. Перед регулировкой проверить герметичность нагнетательных клапанов. Для этого к корпусу ТНВД с помощью топливоподкачивающего насоса стенда подводят топливо под давлением 0,1-0,2 МПа и, вывернув пробки топливного канала в корпусе ТНВД, выпускают воздух. При положении реек, соответствующем выключенной подаче, подтекание топлива из соединительных ниппелей в течение 2 минут не допускается.

Для проверки начала подачи топлива необходимо к штуцеру восьмой секции для ТНВД двигателей КамАЗ-740, а для насосов ЯМЗ-236, 238 - к первой секции, присоединить моментоскоп и провернуть вручную вал насоса до появления топлива в трубке моментоскопа.

Проворачивая вал стенда по часовой стрелке, определить момент начала подачи топлива по началу движения топлива в моментоскопе. В момент начала движения топлива в моментоскопе метки на корпусе ТНВД и ведомой полумуфте должны совпадать.

Если в момент начала движения топлива в моментоскопе метки не совпали, необходимо определить действительное начало подачи топлива, которое у правильно отрегулированного ТНВД двигателя КамАЗ-740 должно происходить за 40°30±30* и 41°30±30* до оси симметрии кулачка.

Для определения положения оси симметрии кулачка нужно, поворачивая вал стенда по часовой стрелке, следить за уровнем топлива в трубке моментоскопа и в момент начала его подъема зафиксировать этот момент на лимбе стенда. После этого повернуть вал стенда еще на 90° и, вращая затем вал против часовой стрелки, снова зафиксировать на лимбе момент начала подъема топлива в моментоскопе. Середина между двумя зафиксированными точками определяет ось симметрии кулачка.

Регулировка начала подачи топлива у ТНВД двигателя КамАЗ-740 производится путем установки под плунжер пяты толкателя определенной толщины, а у ТНВД двигателей ЯМЗ-236, 238 - болтом толкателя.

Изменение толщины пяты толкателя на 0,05 мм соответствует 0°12' угла поворота кулачкового вала.

 

Если угол, при котором начинается подача топлива, принять за 0°, то остальные секции должны начать подачу топлива в следующем порядке. Табл1.

 

Таблица 1

Двигатель КамАЗ-740	Двигатель ЗИЛ-645	Двигатель ЯМЗ-236	Двигатель ЯМЗ-238
Секция N 8 - 0°	Секция N 1 - 0°	Секция N 1 - 0°	Секция N 1 - 0°
Секция N 4 - 45°	Секция N 2 - 45°	Секция N 4 - 45°	Секция N 3 - 45°
Секция N 5 - 90°	Секция N 8 - 90°	Секция N 2 - 120°	Секция N 6 - 90°
Секция N 7 - 135°	Секция N 4 - 135°	Секция N 5 - 165°	Секция N 2 - 135°
Секция N 3 - 180°	Секция N 3 - 180°	Секция N 3 - 240°	Секция N 4 - 180°
Секция N 6 - 225°	Секция N 6 - 225°	Секция N 6 - 285°	Секция N 5 - 225°
Секция N 2 - 270°	Секция N 5 - 270°		Секция N 7 - 270°
Секция N 1 - 315°	Секция N 7 - 315°		Секция N 8 - 315°

Неточность интервала между началом подачи топлива любой секцией ТНВД допускается не более 1/3°.

 

Величину и равномерность подачи топлива секциями регулируют с рабочим комплектом форсунок, закрепленных за секциями и соответствующих модели двигателя.

Регулировку ТНВД производят при давлении топлива на входе в насос 0,05-0,1 МПа при 1300 мин для двигателей КамАЗ-740 и 0,05-0,1 МПа при 1050 мин - для двигателей ЯМЗ-236, 238.

Проверку и регулировку величины и равномерности подачи топлива секциями ТНВД необходимо осуществлять в следующей последовательности:

1. Проверить и при необходимости отрегулировать, в пределах 350-400 мин для двигателей КамАЗ-740 и 250-300 мин - для двигателей ЯМЗ-236, 238, частоту вращения кулачкового вала насоса при полном включении подачи топлива регулятором при упоре рычага управления регулятором в болт ограничения минимального скоростного режима;

- повернуть рычаг управления регулятором до упора в болт ограничения максимального скоростного режима, и проверить, при которой начинается выброс реек в сторону уменьшения подачи.

Начало выброса реек должно происходить у двигателей автомобилей КамАЗ-740 при 1350+10 мин, а у двигателей ЯМЗ-236, 238 - при 1070+10 мин. Вывертывание болта ограничения максимального скоростного режима увеличивает частоту вращения вала для начала выброса рейки.

При том же положении рычага управления регулятором проверить частоту вращения для полного включения подачи, которая должна быть равной 1500+50 мин для двигателей КамАЗ-740 и 1120+30 мин - для двигателей ЯМЗ-236, 238.

Чтобы снизить частоту вращения при конце выброса реек, следует несколько вывернуть регулировочный болт пружины регулятора у двигателей КамАЗ-740 или винт двуплечного рычага - у двигателей ЯМЗ-236, 238. После этого необходимо снова установить болтом ограничения максимального скоростного режима у соответствующего двигателя частоту вращения для начала выброса реек, равную 1350+10 мин или 1070+10 мин;

- при упоре рычага управления регулятором в болт ограничения максимального скоростного режима и 1290±10 мин для двигателей КамАЗ-740, а для двигателей ЯМЗ-236, 238 - при 1030±10 мин кулачкового вала насоса, проверить производительность секций ТНВД. Объем подаваемого топлива должен быть: для двигателей КамАЗ-740 - 73,0-74,5 мм/цикл, для двигателей ЯМЗ-236, 238 - 105-107 мм/цикл.

В случае необходимости подачу топлива отдельной секцией у двигателей КамАЗ-740 следует регулировать поворотом корпуса секции относительно корпуса ТНВД, а двигателей ЯМЗ-236, 238 - изменением положения поворотной втулки секции относительно ее зубчатого венца;

- для двигателей КамАЗ-740 проверить и отрегулировать корпусом корректора на режиме 700 мин величину средней цикловой подачи, которая для двигателей КамАЗ-740 должна быть 76,0-80,5 мм/цикл, для ЗИЛ-645 - 65,0 мм/цикл;

- проверить величину пусковой подачи двигателя. Величина пусковой подачи для двигателей КамАЗ-740 должна быть 195-210 мм/цикл при 100+10 мин и для двигателей ЯМЗ-236, 238 - 220-240 мм/цикл при 80+10 мин кулачкового вала;

- проверить выключение подачи рычагом выключения подачи.

 

Проверка и регулировка ТНВД ЗИЛ-645

Перед проведением проверки начала и величины подачи топлива секциями ТНВД необходимо проверить давление топлива в магистрали низкого давления на входе в ТНВД. Давление должно быть в пределах 0,07-0,1 МПа при частоте вращения кулачкового вала насоса 1410+20 мин.

Герметичность нагнетательных клапанов нужно проверять при работающем ТНВД и включенной подаче топлива. Нагнетательный клапан в течение 30 с не должен пропускать топливо под давлением 0,15-0,2 МПа. В случае течи нагнетательный клапан следует заменить.

Регулировать ТНВД рекомендуется с эталонным комплектом форсунок.

Начало подачи топлива секциями ТНВД определяется углом поворота кулачкового вала ТНВД при вращении его по часовой стрелке (если смотреть со стороны привода). В момент начала подачи топлива первая секущая метка на муфте опережения впрыска и метка на корпусе ТНВД должны совпадать. Начало подачи топлива определяется с помощью моментоскопа, установленного на штуцере первой секции ТНВД. Момент начала движения топлива в моментоскопе фиксируется на лимбе стенда.

Если угол, при котором начинается подача топлива первой секцией, условно принять за 0°, то остальные секции должны начинать подачу топлива в порядке, указанном в таблице 2 (в градусах поворота кулачкового вала).

Неточность интервала между началом подачи топлива любой секцией ТНВД относительно первой должна быть не более ±30'.

Регулировка начала подачи топлива производится регулировочными прокладками толкателя. Величина подачи топлива каждой секцией (при 1400 мин должна быть 64,0-66,5 мм/цикл) ТНВД регулируется поворотом плунжера через зубчатый сектор, связанный с рейкой ТНВД. При перемещении рейки в сторону муфты происходит увеличение подачи, а при перемещении в сторону регулятора - уменьшение подачи топлива. После регулировки следует надежно затянуть стяжные винты.

Неравномерность подачи подсчитывается в процентах для всех ТНВД по следующей формуле:

 

,

где - цикловая подача секции с наибольшей производительностью;

- цикловая подача секции с наименьшей производительностью.

По окончании регулировки ТНВД производят пломбирование регулировочных болтов.

 

5.4. Автоматическую муфту опережения впрыска следует проверять на стенде для испытания ТНВД, оборудованном стробоскопическим устройством, при номинальной подаче и с рабочим комплектом форсунок по углу разворота муфт. Углы разворота должны быть следующие:

Модель двигателя	Частота вращения кулачкового вала насоса, мин	Угол разворота ведомой полумуфты относительно ведущей, град.
КамАЗ-740, 7403, 7408	1300±10	4,5±0,5
	900±10	3,0±0,5
	600±10	1,0±0,5
ЯМЗ-236М	1050±10	6,0±1,0
	850±10	4,0±0,5
	650±10	2,5
ЯМЗ-238М, 238ПФ, 238ФМ, 642	1050±10	6,0-1,0
	850±10	4,0
	650±10	2,0
ЗИЛ-645*		1°15' ±30'
		6°+1°

________________
* В диапазоне 500-1200 мин необходимо контролировать плавность хода муфты.

Регулировка углов разворота полумуфт производится регулировочными прокладками, устанавливаемыми под стакан пружины. Увеличение суммарной толщины прокладок вызывает уменьшение угла разворота полумуфт.

После регулировки муфта должна быть зачеканена в двух местах.

 

5.5. Насос низкого давления следует проверять в сборе с ТНВД, на котором он установлен. Для двигателей КамАЗ-740 производительность насоса низкого давления должна быть не менее 2,5 л/мин при 1290±10 мин кулачкового вала насоса высокого давления, противодавлении 0,5-1,0 кгс/см и разрежении у входного штуцера 170+5 мм рт.ст., а у двигателей ЯМЗ-236, 238 - не менее 2,2 л/мин при 1050 мин, противодавлении 0,5-1,1 кгс/см и разрежении 180 мм рт.ст.