Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Расчетно - графическая часть



Теоретическая часть.

 

Топливный насос высокого давления предназначен для подачи в цилиндры двигателя в определенные моменты времени строго дозированных порций топлива под высоким давлением.

Топливный насос ТНВД дизельного двигателя ЯМЗ-238 автомобилей МАЗ-5516, , 6303 и Краз-255, 6510, Краз-65101 в сборе показан на рис. 1.

 

 

Рис. 1. ТНВД ЯМЗ-238

1 – топливный насос высокого давления; 2 – перепускной клапан; 3 – демпферная муфта; 4 – болт ограничения максимальной частоты вращения; 5 – регулятор частоты вращения; 6 – рычаг управления регулятором; 7 – болт ограничения минимальной частоты вращения; 8 – скоба останова; 9 – топливоподкачивающий насос; 10 – болт регулировки пусковой подачи; 11 – корректор подачи топлива по наддуву.

А – положение рычага при минимальной частоте вращения холостого хода; Б – положение рычага при максимальной частоте вращения холостого хода; В – положение скобы при работе; Г – положение скобы при выключенной подаче

С ТНВД ЯМЗ-238 в одном агрегате объединены регулятор частоты вращения 5, топливоподкачивающий насос 9 и демпферная муфта 3.

 

 

ТНВД двигателя ЯМЗ-238 в корпусе установлено восемь секций. Насосная секция включает в себя плунжерную пару толкатель кулачок вала топливного насоса и нагнетательный клапан. Основа секции – плунжерная пара. Она состоит из втулки и перемещающегося внутри нее плунжера. Втулка плунжера изготовлена из легированной стали. Во время работы в плунжерной паре создается высокое давление топлива. Плунжер с большой точностью притирается к гильзе зазор между ними в десятки раз тоньше человеческого волоса (0 001…0 002 мм). Втулка выполнена с утолщением в верхней части в котором имеется два противоположных боковых отверстия. Верхнее впускное отверстие служит для заполнения над плунжерного пространства топливом а нижнее перепускное отверстие для перепуска топлива. Оба отверстия втулки соединены с П – образным каналом топливного насоса. В верхней части плунжера находится соединенные осевой и боковой каналы а также отсеченный паз который выполнен по винтовой линии. С его помощью можно менять порции подаваемого топлива без изменения общего хода плунжера. Кольцевая выточка в средней части плунжера служит для равномерного распределения по гильзе дизельного топлива выполняющего в данном случае роль смазки. В нижней части плунжера имеются выступ и выточка. Выступ входит в пазы поворотной втулки на которой помещен зубчатый венец соединенный с рейкой насоса. Зубчатый венец крепят к втулке винтом. Нижнюю выточку используют для закрепления в нем тарелки пружины которая необходима для перемещения плунжера вниз. Плунжер перемещается вверх под действием толкателя который получает движение от кулачка валика топливного насоса. Чтобы обеспечить четкое начало и окончание подачи топлива в цилиндр на гильзу устанавливают нагнетательный клапан состоящий из седла и точно подогнанного к нему стержня клапана. Под усилием пружины клапан плотно закрывает выход к форсунке.

Корпус насоса изготовлен из сплава алюминия АЛ 9 и представляет собой монолитную конструкцию с несъемной головкой. В верхней части корпуса имеются вертикальные расточки для установки секций топливного насоса. В нижней половине корпуса насоса размещен кулачковый вал вращающийся в конических роликовых подшипниках установленных в прикрепленных к корпусу насоса крышках. Осевой зазор в конических подшипниках устанавливают подбором регулировочных прокладок. Масло для смазывания деталей топливного насоса подается под давлением из общей смазочной системы двигателя.

 

Работа насоса происходит следующим образом: при вращении кулачкового вала 19 кулачок через роликовый толкатель 18 поднимает плунжер 6 вверх и происходит ход нагнетания. Когда воздействие кулачка прекратится плунжер 6 и толкатель 18 под действием пружины 3 придут в нижнее положение при котором оба всасывающих отверстия во втулке будут открыты и через них топливо из топливной камеры заполнит пространство над плунжером. При движении плунжера 6 вверх топливо из втулки вытесняется обратно в камеру до тех пор пока плунжер не перекроет всасывающее отверстие. После этого начнется нагнетание топлива через нагнетательный клапан 9 и трубопроводу высокого давления в форсунку. Конец нагнетания наступит в момент когда винтовая кромка плунжера дойдет до правого всасывающего отверстия. При этом вертикальный паз сообщит пространство над плунжером с топливной камерой, давление над плунжером упадет и при дальнейшем ходе плунжера нагнетания уже не будет.

 

 

Топливный насос высокого давления ТНВД ЯМЗ-238 автомобилей МАЗ-5516, МАЗ-64229, 6303 и Краз-255, 6510, Краз-65101 состоит из секций, отдельных насосных элементов, размещенных в общем корпусе. Число секций равно числу цилиндров двигателя.

Устройство секции ТНВД ЯМЗ-238 показано на рис. 2

 

Рис. 2. Секция топливного насоса высокого давления ЯМЗ-238

1 – корпус насоса; 2 – нижняя тарелка толкателя; 3 – пружина толкателя; 4 – верхняя тарелка толкателя; 5 – втулка поворотная; 6 – плунжер; 7 – втулка плунжера; 8 – седло клапана нагнетательного; 9 – нагнетательный клапан; 10 – упор клапана; 11 – штуцер; 12 – фланец нажимной; 13, 14 – прокладки; 15 – корпус секции; 16 – рейка; 17 – толкатель; 18 – ролик толкателя; 19 – вал кулачковый

В корпусе 1 насоса установлены корпуса секций 15 с плунжерными парами, нагнетательными клапанами и штуцерами 11, к которым присоединяются топливопроводы высокого давления.

Нагнетательный клапан 9 и седло клапана 8, а также плунжер 6 с втулкой 7 являются прецизионными парами, которые могут заменяться только комплектно. Втулка плунжера стопорится в определенном положении штифтом, запрессованным в корпус секции. Плунжер 6 приводится в движение от кулачкового вала 19 через роликовый толкатель 17. Пружина 3 через нижнюю тарелку 2 постоянно прижимает ролик толкателя к кулачку От разворота толкатели, имеющие лыски на боковых поверхностях, удерживаются фиксаторами, запрессованными в корпус насоса ТНВД ЯМЗ-238. Конструкция плунжерной пары позволяет дозировать топливо изменением момента начала и конца подачи. Для изменения количества и момента начала подачи топлива плунжер во втулке поворачивается поворотной втулкой 5 (рис. 2), входящей в зацепление с рейкой 16.

Регулировка равномерности подачи топлива на максимальном режиме каждой секцией насоса ТНВД дизеля ЯМЗ-238 автомобилей МАЗ-5516, МАЗ-64229, 6303 и Краз-255, 6510, Краз-65101 производится разворотом корпуса секции при ослабленных гайках крепления секций. Изменение геометрического начала нагнетания в зависимости от величины подачи (нагрузки двигателя) обеспечивается управляющими кромками, выполненными на торце плунжера.

Принцип действия секции ТНВД дизельного двигателя ЯМЗ-238

При движении плунжера 6 вниз под действием пружины 3 топливо под небольшим давлением, создаваемым топливоподкачивающим насосом, поступает через продольный канал в корпусе в надплунжерное пространство. При движении плунжера вверх топливо через нагнетательный клапан поступает в топливопровод высокого давления дизельного двигателя ЯМЗ-238 и перепускается в топливоподводящий канал до тех пор, пока торцовая кромка плунжера не перекроет впускное отверстие втулки. При дальнейшем движении плунжера вверх давление в над плунжерном пространстве резко возрастает. Когда давление достигнет такой величины, что превысит усилие, создаваемое пружиной форсунки, игла форсунки поднимется и начнется процесс впрыскивания топлива в цилиндр двигателя. При дальнейшем движении плунжера ТНВД ЯМЗ-238 вверх отсечные кромки плунжера открывают отсечные отверстия во втулке, что вызывает резкое падение давления топлива в линии нагнетания, посадку иглы форсунки на запирающий конус распылителя и прекращение подачи топлива в камеру сгорания.

 

На внутренней поверхности втулки 7 плунжера имеется кольцевая канавка, а в стенке отверстие для отвода топлива, просочившегося через зазор в плунжерной паре. Уплотнение между втулкой плунжера и корпусом секции, корпусом секции и корпусом насоса осуществляется резиновыми кольцами. Из полости вокруг втулки плунжера просочившееся топливо поступает по пазу на втулке плунжера в полость низкого давления корпуса насоса и далее через перепускной клапан и трубопровод в топливный бак.

В нижней части корпуса топливного насоса ТНВД ЯМЗ-238 автомобилей МАЗ-5516, МАЗ-64229, 6303 и Краз-255, 6510, Краз-65101 расположен кулачковый вал. Кулачковый вал вращается в роликовых конических подшипниках и промежуточной опоре. Кулачковый вал установлен с натягом 0, 01 – 0, 07 мм, который обеспечивается регулировочным и прокладками, установленными между крышкой подшипника и корпусом насоса. Связь секций с регулятором частоты вращения насоса ТНВД ЯМЗ-238 осуществляется через рейку. Рейка ТНВД ЯМЗ-238 перемещается в направляющих втулках, запрессованных в корпусе насоса. На выступающем из насоса конце рейки имеется болт 10 (рис. 1), которым она упирается в защитный колпачок при положении рейки перед пуском двигателя. При вывертывании болта из рейки пусковая подача уменьшается.

Смазка ТНВД ЯМЗ-238 - централизованная, от масляной системы двигателя. Масло подводится к корректору по наддуву, откуда, сливаясь в полость регулятора, поступает в полость кулачкового вала насоса.

 

Регулятор частоты вращения ТНВД ЯМЗ-238 автомобилей МАЗ-5516, МАЗ-64229, 6303 и Краз-255, 6510, Краз-65101 (рис. 3) механический всережимный прямого действия с повышающей передачей на привод грузов, предназначен для поддержания заданного водителем скоростного режима работы двигателя путем автоматического изменения количества подаваемого топлива в зависимости от изменения нагрузки на двигатель.

Кроме того, регулятор ТНВД ЯМЗ-238 ограничивает максимальную частоту вращения двигателя и обеспечивает работу двигателя в режиме холостого хода. Регулятор ТНВД ЯМЗ-238 имеет устройство для выключения подачи топлива в любой момент независимо от режима работы двигателя.

 

Рис. 3. Регулятор частоты вращения ТНВД двигателя ЯМЗ-238

 

1 – корректор подачи топлива по наддуву; 2 – ось двуплечего рычага; 3 – крышка смотрового люка; 4 – пружина регулятора; 5 – двуплечий рычаг; 6 – пружина рычага рейки; 7 – винт двуплечего рычага; 8 – буферная пружина; 9 – корпус буферной пружины; 10 – регулировочный болт; 11 – вал рычага пружины; 12 – отрицательный корректор; 13 – корпус пружины корректора; 14 – пружина отрицательного корректора; 15 – скоба кулисы; 16 – втулка отрицательного корректора; 17 – рычаг регулятора; 18 – рычаг отрицательного корректора; 19 – винт подрегулировки мощности; 20 – рычаг рейки; 21 – кулиса; 22 – пята; 23 – муфта грузов; 24 – грузы регулятора; 25 – державка грузов; 26 – ось грузов; 27 – ведущая шестерня; 28 – сухари; 29 – валик державки грузов; 30 – стакан; 31 – рычаг пружины 32 – тяга рейки; 33 – рейка; 34 – упор

Автоматически поддерживая скоростной режим при изменяющихся нагрузках, регулятор обеспечивает экономичную работу двигателя.

Рабочие регулировки ТНВД ЯМЗ-238. Минимальная частота вращения холостого хода регулируется болтом 7 (рис. 1) и корпусом буферной пружины 9 (рис. 3);

Максимальная частота вращения холостого хода (начало выброса рейки) регулируется болтом 4 (рис. 1).

Номинальная мощность (подача) регулируется болтом 10, подрегулируется винтом 19 (рис. 3).

Предварительное натяжение пружины (разность оборотов конца и начала выброса рейки) регулируется винтом 7.

Подача топлива при 500 мин-1 регулируется гайкой обратного корректора 12.

Предварительное натяжение пружины обратного корректора (обороты начала срабатывания корректора) регулируется корпусом корректора 13 (рис. 3).

К особенностям регулировки ТНВД ЯМЗ-238 автомобилей МАЗ-5516, МАЗ-64229, 6303 и Краз-255, 6510, Краз-65101 следует отнести то, что для обеспечения уменьшенного усилия на рычаге управления рычаг пружины при регулировке частоты вращения начала действия регулятора должен быть максимально приближен к упору в корпусе регулятора, ограничивающему его поворот. Подрегулировку начала действия регулятора производить винтом двуплечего рычага.

 

Демпферная муфта ТНВД ЯМЗ-238

Топливный насос высокого давления ТНВД ЯМЗ-238 комплектуется демпферной муфтой, которая устанавливается на конической поверхности переднего конца кулачкового вала с натягом, создаваемым кольцевой гайкой и фиксируется от проворота шпонкой. Демпферная муфта ТНВД предназначена для защиты механизмов от разрушения. Демпферная муфта представляет собой неразборную конструкцию со свободно вращающимся маховиком в специальной высоковязкой жидкости. Вмятины на корпусе муфты выводят ее из строя. Автоматическая муфта опережения впрыска топлива (рис. 4) изменяет начало подачи топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Применение муфты обеспечивает оптимальное для рабочего процесса начало подачи топлива по всему диапазону скоростных режимов чем достигается необходимая экономичность и приемлемая жесткость процесса в различных скоростных режимах работы двигателя.

Рисунок 4 – Автоматическая муфта опережения впрыска топлива: 1 – ведущая полумуфта; 2 4 – манжеты; 3 – втулка ведущей полумуфты; 5 – корпус; 6 – регулировочные прокладки; 7 – стакан пружины; 8 – пружина; 9 15 – шайбы; 10 – кольцо; 11 – груз с пальцем; 12 – проставка с осью; 13 – ведомая полумуфта; 14 – уплотнительное кольцо; 16 – ось грузов.

 

При увеличении частоты вращения коленчатого вала грузы под действием центробежных сил расходятся вследствие чего ведомая полумуфта поворачивается относительно ведущей полумуфты в направлении вращения кулачкового вала что вызывает увеличение угла опережения впрыска топлива. При уменьшении частоты вращения коленчатого вала грузы под действием пружин сходятся ведомая полумуфта поворачивается вместе с валом насоса в сторону противоположную направлению вращения вала что вызывает уменьшение угла опережения подачи топлива.

 

 

Топливо- подкачивающим ручным насосом система заполняется топливом и из нее удаляется воздух. Насос поршневого типа закреплен на фланце топливного насоса низкого давления уплотнительной медной шайбой и состоит из корпуса поршня цилиндра рукоятки в сборе со штоком опорной тарелки и уплотнения. Топливную систему прокачивают движением рукоятки со штоком и поршнем вверх-вниз. При движении рукоятки вверх в подпоршневом пространстве создается разрежение. Впускной клапан сжимая пружину открывается и топливо поступает в полость А топливного насоса низкого давления. При движении рукоятки вниз нагнетательный клапан открывается и топливо под давлением поступает в нагнетательную магистраль. После прокачки рукоятку наворачивают на верхний резьбовой хвостовик цилиндра. При этом поршень прижимается к резиновой прокладке и уплотняет всасывающую полость топливного насоса низкого давления.

 

 

Технологическая часть.

Топливную аппаратуру необходимо ремонтировать только в специальных мастерских. При разборке и сборке нужно помнить что плунжерные пары секций ТНВД поршень и корпус насоса низкого давления шток и втулка насоса низкого давления поршень и цилиндр ручного топливоподкачивающего насоса представляют собой точно подобранные пары и раскомплектованию не подлежат.

Основные дефекты деталей ТНВД и способы устранения:

– корпус топливного насоса высокого давления изготавливают из сплава алюминия АЛ9 обломы и трещины захватывающие отверстия под штуцера и подшипники и находящиеся в труднодоступных местах являются выбраковочными признаками; все остальные трещины и обломы устраняют наплавкой или заваркой в среде аргона; износ отверстия под толкатели плунжеров устраняют обработкой под ремонтный размер при размере этого отверстия более допустимого корпус бракуют износ отверстия по подшипники державки грузиков устраняют гальваническим натиранием или постановкой ДРД износ отверстия под ось промежуточной шестерни под ось рычага реек и под ось рычага пружины устраняют постановкой ДРД с последующим развертыванием до размеров рабочего чертежа;

Детали плунжерной пары изготавливают из стали 25Х5МА.

– такой дефект как заедание плунжера во втулке является выбраковочным признаком; заедание отсутствует если плунжер будет свободно опускаться в разных положениях по углу поворота во втулке при установке пары под углом 45 градусов; износ рабочих поверхностей плунжерной пары как и следы коррозии на торцовой поверхности втулки что ведет к потере герметичности устраняют перекомплектовкой; для этого сам плунжер и его втулку притирают и доводят до шероховатости 0 1 мкм при допустимой овальности 0 2 мкм и конусности 0 4 мкм; затем плунжеры разбивают на размерные группы (интервал 4 мкм) и подбирают по соответствующим втулкам; далее плунжер и втулку притирают промывают в бензине и больше не обезличивают;

– к дефектам втулки плунжера относят скалывание и выкрашивание металла у отверстий задиры царапины износ рабочей поверхности увеличение диаметра впускного и отсечного окон трещин и ослабление в местах посадки (скалывание выкрашивание металла и трещины являются неисправимыми дефектами). Износ рабочей поверхности втулки плунжера измерить с точностью до 0 001 мм овальность конусообразность и увеличение отверстия втулки – микрометрическим или индикаторным прибором для измерения внутренних поверхностей с ценой деления до 0 001 мм и конусными калибрами;

– к дефектам плунжера относят выкрашивание металла на кромках винтового паза износ кромок паза задиры и царапины на рабочей поверхности износ рабочей поверхности и трещины. Искажение геометрии плунжера выявить миниметром с точностью до 0 001 мм при установке его стрелки на нуль по исходному образцу или калибром в виде конусной втулки;

– величину зазора в плунжерной паре проверить на опрессовочном стенде с падающим грузом. Перед испытанием детали пары тщательно промыть в профильтрованном дизельном топливе. Плунжерную пару установить в гнездо стенда плунжер – в положение максимальной подачи. Надплунжерное пространство заполнить профильтрованным дизельным топливом. Установить на торец втулки уплотнительную пластину зажав ее винтом затем отпустить защелку груза. Под действием его через зазор в паре постепенно начинает выдавливаться топливо и чем больше зазор тем быстрее. Величина нагрузки на плунжер должна соответствовать величине давления топлива 195–205 кгс/см2. Полное поднятие плунжера до момента отсечки под действием нагрузки сопровождаемое выжиманием топлива через зазоры между втулкой и плунжером должно происходить не менее чем за 20 с. Если время поднятия плунжера до отсечки превышает 40 с то установить смоченную профильтрованным дизельным топливом плунжерную пару в вертикальное положение на торец втулки предварительно подложив лист чистой бумаги. После пятиминутной выдержки при поднятии пары за хвостовик плунжера втулка должна опускаться с плунжера под действием собственной массы;

– толкатель плунжера установлен в отверстие корпуса насоса с номинальным зазором 0 025–0 077 мм. Предельно допустимый зазор при эксплуатации 0 20 мм. Замерить наружный диаметр толкателя плунжера микрометром или скобой размером 30 91;

– в узле ролик толкателя – втулка ролика – ось ролика основным дефектом является износ сопрягаемых поверхностей. Номинальный суммарный зазор 0 029–0 095 мм предельно допустимый 0 30 мм (замерить индикаторной головкой). Если износ превышает указанный предел толкатель разобрать и отремонтировать; при этом замеры производятся раздельно.

Предельно допустимый зазор в соединении ось ролика – втулка ролика при износе поверхностей – 0 12 мм в соединении втулка ролика – ролик толкателя – 0 18 мм. Наружные поверхности деталей замерить микрометром внутренние – нутрометром с индикатором.

При повторной сборке толкателя сохранить величину исходного натяга (0 005–0 031 мм) в соединении ось ролика толкателя – толкатель плунжера по отверстию в которое запрессовывается ось ролика.

Величину исходного натяга обеспечить подбором оси ролика по отверстию в корпусе толкателя из разных комплектов. Предельно допустимый наружный диаметр ролика толкателя – 19 90 мм при номинальном диаметре 19 955–20 000 мм;

– на поверхности кулачкового вала не допускаются выкрашивание металла задиры срывы резьб следы коррозии. Предельно допустимая высота профиля кулачка должна быть не менее 41 7 мм при номинальной высоте 41 95–42 05 мм. Замеры производить скобой 41 7;

– диаметр шейки под внутренние кольца подшипников должен быть не менее 20 мм при номинальном диаметре 20 002–20 017 мм натяг по уплотняющей кромке манжеты – не менее 0 50 мм;

Нагнетательный клапан в сборе с седлом изготавливают из стали ШХ -15.

– основные дефекты нагнетательного клапана: риски задиры следы износа и коррозия на конусных поверхностях на направляющей поверхности и на торце седла на разгрузочном пояске клапана устраняют притиркой на плите притирочными пастами; при этом седло клапана крепят в цанговой державке за резьбовую поверхность; шероховатость торцовой поверхности седла должна составлять Ra 0 16 мкм а направляющего отверстия и уплотняющего конуса Ra 0 08 мкм; после подбора и притирки клапанную пару не обезличивают; отсутствие заедания клапана в седле определяется его свободным перемещением под действием собственного веса в разных положениях по углу поворота после выдвижения клапана из седла на 1/3 длинны;

– на поверхности нагнетательного клапана не допускаются трещины вмятины следы коррозии. Износ клапана проявляется в потере герметичности по уплотняющему конусу и в заедании клапана в седле. Для обнаружения дефектов используйте лупу десятикратного увеличения. При потере герметичности притрите совместно седло и клапан по конусу пастой с размером зерна не более 3 мкм при заедании клапана в седле детали промыть дизельным топливом. Если заедание не устраняется пару заменить;

– предельно допустимый зазор в сопряжении палец рычага реек – паз рейки составляет 0 18 мм при номинальном зазоре 0 025–0 077 мм предельно допустимый зазор в сопряжении ось поводка поворотной втулки 10 (см. рис. 8) – паз рейки топливного насоса равен 0 3 мм при номинальном зазоре 0 117–0 183 мм. Для замера пазов применять нутро-метр.

 

Основные дефекты деталей регулятора частоты вращения и способы их устранения:

– заменить верхнюю и заднюю крышки регулятора при наличии на них трещин. Если засорен сетчатый масляный фильтр в задней крышке регулятора продуть сетку сжатым воздухом. Если фильтр имеет дефекты заменить его. Эксплуатационный расход масла через фильтр должен быть не менее 1 6 л/ч при давлении 1–3 кгс/см2;

– для определения пригодности к дальнейшей эксплуатации державку грузов регулятора в сборе с грузами осмотреть и измерить без разборки так как при выпрессовке детали могут быть повреждены и может нарушиться спаренность грузов которые подобраны с разницей статического момента не более 2 кг/см2.

Частичную или полную разборку узла производить только при износе превышающем допустимый или при разрушении деталей.

Зазор между рычагом пружины регулятора и осью рычага запрессованной в корпус насоса не должен превышать 0 3 мм. Увеличение длины пружины регулятора допускается в процессе эксплуатации до 59 5 мм при номинальной длине 57–58 мм.

Основные дефекты деталей насоса низкого давления и ручного топливоподкачивающего насоса и способы их устранения:

– насос низкого давления и ручной насос заменить при наличии трещин на корпусе изломов механических повреждений коррозии ведущей к потере подвижности сопрягаемых деталей;

– особое внимание обратить на состояние узла шток–втулка насоса низкого давления так как от величины износа в сопряжении зависит количество перетекаемого топлива в полость кулачкового вала. Зазор в указанном сопряжении не должен превышать 0 012 м. Величину зазора проверить не извлекая втулки из корпуса насоса путем определения времени падения давления воздуха от 5 до 4 кгс/см2 в аккумуляторе объемом 30 см3.

 


 

Рисунок 6 – Схема установки для испытания пары шток-втулка: 1 – корпус насоса; 2 – ограничитель перемещения штока; 3 – соединитель для подвода воздуха к корпусу насоса; 4 – воздушный аккумулятор; 5 – манометр; 6 7 8. 9 – краны; 10 – масловлагоотделитель; / – в атмосферу; // – из системы; /// – к насосу.

 

Установить корпус насоса в приспособление заполнить аккумулятор сжатым воздухом до давления не менее 5 5 кгс/см2 герметично отключить его от магистрали сжатого воздуха и замерить время в течение которого произойдет падение давления в аккумуляторе от 5 до 4 кгс/см2. Полученное время сравнить с аналогичными показаниями плотности эталонной прецизионной пары имеющей зазор в сопряжении 0 012 мм. Пару заменить или отремонтировать если плотность у нее меньше эталонной.

Если узел шток – втулка заменяется поверхность резьбы и торец в корпусе насоса низкого давления очистить от остатков клея. Новую втулку штока установить в корпус насоса на клее составленном на основе эпоксидной смолы. Для обеспечения прочности и герметичности соединения клеем очищенные контактирующие поверхности корпуса насоса и втулки предварительно обезжирить. После затяжки втулки штока с моментом 1 кгс-м проверить легкость перемещения штока в ней. При необходимости уменьшить момент затяжки.

После сборки проверить производительность насоса на установке которую собрать по схеме: топливный бак – фильтр грубой очистки топлива – вакуумметр – топливоподкачивающий насос – манометр – мерный резервуар. Элементы схемы соединить прозрачными трубопроводами с внутренним диаметром не менее 8 мм. Для создания разрежения на входе в насос и противодавления на выходе установить краны.

Проверку производить на летнем дизельном топливе при его температуре 25 – 30 °С. В отсутствии воздуха в системе убедиться по чистоте струи топлива в прозрачных трубопроводах. Насос должен засасывать топливо из бака установленного на 1 м ниже насоса. Производительность насоса должна быть не менее 2 5 л/мин при частоте вращения кулачкового вала 1290–1310 об/мин разрежении у входного штуцера 170 мм. рт. ст. и противодавлении 0 6 – 0 8 кгс/см2. При полностью перекрытом выходном кране и частоте вращения кулачкового вала 1290–1310 об/мин насос должен создавать давление не менее 4 кгс/см2. При полностью перекрытом входном кране и указанной частоте вращения кулачкового вала минимальное разрежение создаваемое насосом должно быть равно 380 мм рт. ст. Ручной топливоподкачивающий насос проверить на стенде собранном по схеме: топливный бак – фильтр грубой очистки – топливный насос. Насос должен подавать топливо из бака установленного ниже ручного насоса на 1 м. Проверить насос на герметичность подводя воздух под поршень при давлении 2–3 кгс/см2 в течение 5–6 секунд с предварительным смачиванием подпоршневой полости дизельным топливом.

Сборку ТНВД необходимо проводить в обратном порядке. Для установки подшипников на кулачковый вал использовать приспособление И-801.27.000. Подбором регулировочных прокладок под крышкой переднего подшипника кулачкового вала необходимо обеспечить свободный ход вала не более 0, 1 мм.

 

Организационная часть

 

В данном проекте работы по ремонту ТНВД организуются на специализированном рабочем месте. В условиях такой организации работ на данном рабочем месте выполняется ремонт одного узла или совокупность заранее определенных технологических операций что позволяет повысить производительность труда снизить требования к уровню квалификации рабочих и уменьшить за счет этого стоимость ремонта. Эта форма организации работ применяется на ремонтных заводах и в крупных мастерских.

 

Меры пожарной безопасности

 

Помещения где находятся рабочие места должны обязательно иметь ящики с песком и противопожарные щиты на которых находятся: пожарный инструмент огнетушители.

Во всех производственных помещениях необходимо выполнять следующие противопожарные требования: курить только в специально отведённых местах; не пользоваться открытым огнём; разлитое масло и топливо убирать с помощью песка и т.п.

Успех ликвидации пожара зависит от быстроты оповещения о его начале и введении в действие эффективных средств пожаротушения. При невозможности тушения водой горящую поверхность накрывают специальными асбестовыми покрывалами используют пенные либо углекислые огнетушители.

 

Теоретическая часть.

 

Топливный насос высокого давления предназначен для подачи в цилиндры двигателя в определенные моменты времени строго дозированных порций топлива под высоким давлением.

Топливный насос ТНВД дизельного двигателя ЯМЗ-238 автомобилей МАЗ-5516, , 6303 и Краз-255, 6510, Краз-65101 в сборе показан на рис. 1.

 

 

Рис. 1. ТНВД ЯМЗ-238

1 – топливный насос высокого давления; 2 – перепускной клапан; 3 – демпферная муфта; 4 – болт ограничения максимальной частоты вращения; 5 – регулятор частоты вращения; 6 – рычаг управления регулятором; 7 – болт ограничения минимальной частоты вращения; 8 – скоба останова; 9 – топливоподкачивающий насос; 10 – болт регулировки пусковой подачи; 11 – корректор подачи топлива по наддуву.

А – положение рычага при минимальной частоте вращения холостого хода; Б – положение рычага при максимальной частоте вращения холостого хода; В – положение скобы при работе; Г – положение скобы при выключенной подаче

С ТНВД ЯМЗ-238 в одном агрегате объединены регулятор частоты вращения 5, топливоподкачивающий насос 9 и демпферная муфта 3.

 

 

ТНВД двигателя ЯМЗ-238 в корпусе установлено восемь секций. Насосная секция включает в себя плунжерную пару толкатель кулачок вала топливного насоса и нагнетательный клапан. Основа секции – плунжерная пара. Она состоит из втулки и перемещающегося внутри нее плунжера. Втулка плунжера изготовлена из легированной стали. Во время работы в плунжерной паре создается высокое давление топлива. Плунжер с большой точностью притирается к гильзе зазор между ними в десятки раз тоньше человеческого волоса (0 001…0 002 мм). Втулка выполнена с утолщением в верхней части в котором имеется два противоположных боковых отверстия. Верхнее впускное отверстие служит для заполнения над плунжерного пространства топливом а нижнее перепускное отверстие для перепуска топлива. Оба отверстия втулки соединены с П – образным каналом топливного насоса. В верхней части плунжера находится соединенные осевой и боковой каналы а также отсеченный паз который выполнен по винтовой линии. С его помощью можно менять порции подаваемого топлива без изменения общего хода плунжера. Кольцевая выточка в средней части плунжера служит для равномерного распределения по гильзе дизельного топлива выполняющего в данном случае роль смазки. В нижней части плунжера имеются выступ и выточка. Выступ входит в пазы поворотной втулки на которой помещен зубчатый венец соединенный с рейкой насоса. Зубчатый венец крепят к втулке винтом. Нижнюю выточку используют для закрепления в нем тарелки пружины которая необходима для перемещения плунжера вниз. Плунжер перемещается вверх под действием толкателя который получает движение от кулачка валика топливного насоса. Чтобы обеспечить четкое начало и окончание подачи топлива в цилиндр на гильзу устанавливают нагнетательный клапан состоящий из седла и точно подогнанного к нему стержня клапана. Под усилием пружины клапан плотно закрывает выход к форсунке.

Корпус насоса изготовлен из сплава алюминия АЛ 9 и представляет собой монолитную конструкцию с несъемной головкой. В верхней части корпуса имеются вертикальные расточки для установки секций топливного насоса. В нижней половине корпуса насоса размещен кулачковый вал вращающийся в конических роликовых подшипниках установленных в прикрепленных к корпусу насоса крышках. Осевой зазор в конических подшипниках устанавливают подбором регулировочных прокладок. Масло для смазывания деталей топливного насоса подается под давлением из общей смазочной системы двигателя.

 

Работа насоса происходит следующим образом: при вращении кулачкового вала 19 кулачок через роликовый толкатель 18 поднимает плунжер 6 вверх и происходит ход нагнетания. Когда воздействие кулачка прекратится плунжер 6 и толкатель 18 под действием пружины 3 придут в нижнее положение при котором оба всасывающих отверстия во втулке будут открыты и через них топливо из топливной камеры заполнит пространство над плунжером. При движении плунжера 6 вверх топливо из втулки вытесняется обратно в камеру до тех пор пока плунжер не перекроет всасывающее отверстие. После этого начнется нагнетание топлива через нагнетательный клапан 9 и трубопроводу высокого давления в форсунку. Конец нагнетания наступит в момент когда винтовая кромка плунжера дойдет до правого всасывающего отверстия. При этом вертикальный паз сообщит пространство над плунжером с топливной камерой, давление над плунжером упадет и при дальнейшем ходе плунжера нагнетания уже не будет.

 

 

Топливный насос высокого давления ТНВД ЯМЗ-238 автомобилей МАЗ-5516, МАЗ-64229, 6303 и Краз-255, 6510, Краз-65101 состоит из секций, отдельных насосных элементов, размещенных в общем корпусе. Число секций равно числу цилиндров двигателя.

Устройство секции ТНВД ЯМЗ-238 показано на рис. 2

 

Рис. 2. Секция топливного насоса высокого давления ЯМЗ-238

1 – корпус насоса; 2 – нижняя тарелка толкателя; 3 – пружина толкателя; 4 – верхняя тарелка толкателя; 5 – втулка поворотная; 6 – плунжер; 7 – втулка плунжера; 8 – седло клапана нагнетательного; 9 – нагнетательный клапан; 10 – упор клапана; 11 – штуцер; 12 – фланец нажимной; 13, 14 – прокладки; 15 – корпус секции; 16 – рейка; 17 – толкатель; 18 – ролик толкателя; 19 – вал кулачковый

В корпусе 1 насоса установлены корпуса секций 15 с плунжерными парами, нагнетательными клапанами и штуцерами 11, к которым присоединяются топливопроводы высокого давления.

Нагнетательный клапан 9 и седло клапана 8, а также плунжер 6 с втулкой 7 являются прецизионными парами, которые могут заменяться только комплектно. Втулка плунжера стопорится в определенном положении штифтом, запрессованным в корпус секции. Плунжер 6 приводится в движение от кулачкового вала 19 через роликовый толкатель 17. Пружина 3 через нижнюю тарелку 2 постоянно прижимает ролик толкателя к кулачку От разворота толкатели, имеющие лыски на боковых поверхностях, удерживаются фиксаторами, запрессованными в корпус насоса ТНВД ЯМЗ-238. Конструкция плунжерной пары позволяет дозировать топливо изменением момента начала и конца подачи. Для изменения количества и момента начала подачи топлива плунжер во втулке поворачивается поворотной втулкой 5 (рис. 2), входящей в зацепление с рейкой 16.

Регулировка равномерности подачи топлива на максимальном режиме каждой секцией насоса ТНВД дизеля ЯМЗ-238 автомобилей МАЗ-5516, МАЗ-64229, 6303 и Краз-255, 6510, Краз-65101 производится разворотом корпуса секции при ослабленных гайках крепления секций. Изменение геометрического начала нагнетания в зависимости от величины подачи (нагрузки двигателя) обеспечивается управляющими кромками, выполненными на торце плунжера.

Принцип действия секции ТНВД дизельного двигателя ЯМЗ-238


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2017-03-08; Просмотров: 808; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.105 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь