Неисправности топливной системы

 

При пуске коленчатый вал вращается с частотой, достаточной для пуска, но вспышек топлива в цилиндрах нет или они происходят с перебоями и дизель останавливается. Дизель работает с пониженной частотой вращения или совсем останавливается. Неисправность связана с тем, что к топливным насосам не поступает топливо, или поступает в недостаточном количестве, или несоответствующего качества. Причиной неисправности может быть:

Отсутствие топлива в расходной цистерне. Необходимо заполнить расходную цистерну топливом.

Закрыты краны на топливопроводе. Для устранения неполадки необходимо открыть краны на топливопроводе.

Неисправность топливоподкачивающего насоса. Для устранения неполадки необходимо разобрать и осмотреть насос и его привод, отрегулировать зазоры и работу клапанов, заменить неисправные детали.

Неисправность поплавкового приёмника топлива. Для устранения неполадки необходимо осмотреть приёмник и устранить неисправности.

Засорение приёмных сеток в расходных цистернах, топливных фильтров или топливопроводов. Для устранения неполадки необходимо очистить и промыть сетки и фильтры, продуть топливопроводы.

Наличие воды в топливной системе. Для устранения неполадки необходимо слить обводнённое топливо из системы и заполнить её чистым отсепарированным или отстоенным, прокачать топливные насосы, проверить, не заедают ли плунжерные пары топливных насосов или форсунок, работавших на обводнённом топливе.

Наличие воздуха и газов в топливной системе. Для устранения неполадки необходимо: удалить воздух из системы, для чего открыть пробки на фильтрах и топливных насосах и сливать топливо до тех пор, пока оно не начнёт сплошной струёй без пузырей и воздуха, прокачать топливные насосы; при повторном попадании воздуха проверить, не заедают ли иглы форсунок и нагнетательные клапаны насосов, устранить обнаруженные неисправности; проверить правильность присоединения трубопроводов слива топлива от форсунок к сливному баку, не допуская присоединения его к топливной магистрали, подающей топливо к насосам.

При пуске коленчатый вал вращается с частотой, достаточной для пуска, но вспышек топлива в одном или нескольких цилиндрах нет или они происходят с перебоями и дизель не пускается или пускается с трудом. При работе дизель не развивает мощности, работает неравномерно. При этом:

— у неисправных цилиндров низкая температура выпускных газов, низкое максимальное давление цикла, в форсуночных трубках не ощущается толчков топлива, корпуса топливных насосов холодные. Неисправность связана с тем, что в один или несколько цилиндров не поступает топливо или поступает в недостаточном количестве. В таких случаях причиной неисправности может быть:

· Неисправность топливного насоса (сломана пружина, заедание плунжера или толкателя). Необходимо проверить движение деталей, расходить или заменить неисправные.

· Неплотность нагнетательного или всасывающего клапанов топливного насоса. Для устранения неполадки необходимо притереть или заменить клапан с седлом или пружину клапана.

· Неплотность плунжерной пары топливного насоса. Для устранения неполадки необходимо опрессовать насос, заменить изношенную плунжерную пару.

· Неплотности в соединениях, трещины или свищи в топливных трубках высокого давления. Для устранения неполадки необходимо подтянуть соединения, заменить неисправные трубки.

· Разрегулирование топливных насосов, неправильная установка нулевой подачи топлива. Для устранения неполадки необходимо проверить и отрегулировать нулевую подачу топливных насосов.

· Наличие трещины в направляющей иглы форсунки. Для устранения неполадки необходимо заменить иглу с распылителем.

· Неплотность иглы форсунки в направляющей вследствие износа. Для устранения неполадки необходимо опрессовать форсунку, заменить изношенную иглу с распылителем.

— у неисправных цилиндров пониженная температура выпускных газов, в форсуночных трубках ощущаются резкие толчки топлива, корпуса топливных насосов нагреваются. Неисправность связана с тем, что в один или несколько цилиндров поступает недостаточное количество топлива. В таких случаях причиной неисправности является засорение щелевого фильтра форсунки. Для устранения неполадки необходимо промыть или заменить щелевой фильтр.

— у неисправных цилиндров повышенная температура и тёмный цвет выпускных газов, пониженное максимальное давление цикла. Неисправность связана с неполным сгоранием топлива вследствие плохого распыливания. В таких случаях причиной неисправности может быть:

· Подтекание форсунки, неплотность запорного конуса иглы. Необходимо опрессовать форсунку, притереть или заменить иглу с распылителем.

· Зависание иглы форсунки. Для устранения неполадки необходимо расходить или заменить иглу с распылителем.

· Поломка пружины форсунки. Для устранения неполадки необходимо заменить пружину.

· Трещина или обрыв распылителя. Для устранения неполадки необходимо заменить распылитель.

· Износ отверстий распылителя. Для устранения неполадки необходимо заменить распылитель.

· Низкое давление открытия форсунки. Необходимо опрессовать и отрегулировать форсунку.

· Повышенная вязкость топлива вследствие его низкой температуры. Для устранения неполадки необходимо отрегулировать температуру топлива в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

— у неисправных цилиндров повышенная температура и тёмный цвет выпускных газов, пониженное максимальное давление цикла, в форсуночных трубках ощущаются резкие толчки топлива, корпуса топливных насосов нагреваются. Неисправность связана с неполным сгоранием топлива вследствие его плохого распыливания. В таких случаях причиной неисправности является засорение отверстий распылителя форсунки. Для устранения неполадки необходимо снять и прочистить или заменить распылитель.

Давление масла до и после фильтра пониженное, температура масла после двигателя повышена, уровень масла в маслосборнике повышается. Неисправность связана с попаданием топлива в масло. Причина неисправности — пропуск сальника топливоподкачивающего насоса, неплотность соединений форсуночных трубок. Для устранения неисправности необходимо подтянуть соединения, устранить неплотности.

При установке органов управления в положение "Стоп" дизель не останавливается. Неисправность связана с несоответствием положением реек топливных насосов положению органов управления. Причиной неисправности является неправильная установка нулевого положения топливных насосов. Для устранения неисправности необходимо остановить дизель, выключив топливные насосы., установить правильное нулевое положение топливных насосов.

Дизель нагревается, температура выпускных газов, охлаждающей воды и масла повышена, дым чёрного или коричневого цвета. Неисправность связана с перегрузкой дизеля, повышенной цикловой подачей топлива. Причиной неисправности является преднамеренное (для повышения мощности дизеля) ли случайное (самопроизвольное под воздействием всережимного регулятора) увеличение цикловой подачи топлива. Для устранения неисправности необходимо снизить частоту вращения главного дизеля или нагрузку дизель-генератора.

Один или несколько цилиндров имеют повышенную температуру и тёмную окраску выпускных газов, повышенную температуру охлаждающей воды, повышенное максимальное давление цикла. Стук в цилиндрах, исчезающий при выключении подачи топлива. Неисправность связана с перегрузкой отдельных цилиндров, повышенной цикловой подачей топлива. Причиной неисправности является неравномерное распределение мощности по цилиндрам. Для устранения неисправности необходимо проверить и отрегулировать нагрузку по цилиндрам.

Форсунка

6.4.1 Конструкция

Форсунки служат для непосредственного впрыскивания топлива в цилиндр двигателя, распыливания его на частицы с размером не более 5-30 мк и распределения их внутри камеры сгорания.

Представленная на рис. 6.4.1. форсунка размещается в крышке цилиндра и состоит из двух основных элементов – корпуса 1 и распылителя 2, прижимаемого к корпусу накидной гайкой 3. Топливо от насоса подводится через штуцер 5 к каналу 4, откуда попадает в концевую выточку 10 на торце распылителя и по трём каналам 8 подаётся в полость 9 распылителя. Клапан 12 служит для выпуска воздуха.

Игла 10 распылителя через болт 6 нагружена пружиной 11, затяг которой может регулироваться болтом 6.

Изменением силы затяга регулируется давление отрыва иглы от седла (начальное давление впрыска – P_фо).

При закрытом положении игла своим конусом сидит на конусе сопла и препятствует

Рис. 6.4.1.      проникновению топлива в ниже расположенную камеру сопловых отверстий.

Положение иглы определяется действием двух сил: силы затяга пружины P_пр, прижимающей иглу к седлу, и силы давления топлива P_ф, действующей на дифференциальную площадку

 

 – см. рис. 6.4.2.

 

С повышением давления до

 

 

игла поднимается до упора и сила давления топлива теперь будет действовать уже на всю площадь поперечного сечения иглы

 

,

 

удерживая её в этом положении до падения давления до P_фз.

Последнее находится из следующего выражения

.

 

Таким образом, давление закрытия иглы ниже давления, при котором она открывается и распыливание топлива в этой фазе впрыска существенно хуже.

 

 

 

Высота подъёма игла форсунки ограничивается упором в зависимости от размеров форсунки и количества пропускаемого ею топлива находится в пределах 0,5-1,5 мм. С увеличением хода иглы растут динамические силы её удара о седло и упор, что приводит к появлению наклёпа и потери плотности посадки иглы. Посадочный конус иглы обычно принимается равным 60°. Посадочный конус седла в целях достижения узкой притирочной поверхности посадки, при которой достигается наиболее высокая плотность, принимается не менее на 2° меньше.

Игла и её направляющее отверстие в распылителе являются прецизионными и изготовлены с высокой точностью. Путём селективного подбора выбирают пару «игла-направляющая» такой, чтобы зазор между ними укладывался в заданный технологический допуск, величина которого зависит от размеров, теплового режима работы, вязкости используемого топлива и находится в пределах 5-12 микрон.

Скомплектованная таким образом пара является «неразлучной» и при эксплуатации из замена должна производится только парами, перекомплектации.

По типу запорных органов и распыливающих отверстий применяются следующие виды распылителей:

- клапанные многодырчатые (рис. 6.4.2) – получили наибольшее распространение в основном в двигателях с непосредственным впрыском, количество отверстий –     Рис. 6.4.2     от 1 до 9, диаметр 0,20-1,5 мм.

- клапанные однодырчатые (рис. 6.4.3,а) – применяются в предкамерных двигателях, для которых наилучшей формой распыливания является сосредоточенный факел с малым углом конуса и с большой пробивной способностью.

- штифтовые, имеющие одно сопловое отверстие – применяются в сравнительно маломощных дизелях с раздельными камерами сгорания. Штифтовой распылитель с цилиндрическим штифтом (рис. 6.4.3, б) имеет постоянное сечение истечения и образует сосредоточенный факел с малым углом конуса. У штифтового распылителя (рис. 6.4.3, в) штифт выполнен в виде двух усечённых конусов, сложенных меньшими основаниями. Штифты выполняются с различными углами при вершине нижнего конуса (от 0 до 50°), благодаря этому в процессе движения штифта угол конуса распыливаемого факела изменяется в широких пределах, захватываю всё большее пространство камеры сгорания.

Рис. 6.4.3. Виды распылителей:

а). клапанный однодырчатый; б). штифтовой цилиндрический; в). штифтовой конический.