Проверка и регулировка форсунок

 

Работу форсунок проверяют при заметном снижении мощности двигателя, повышении расхода топлива, перебоях в работе двигателя и дымлении. Кроме того, чтобы увеличить надежность и долговечность распылителей, форсунки периодически (согласно правилам технического обслуживания) снимают, очищают от нагара и лакоотло-жений, после чего проверяют давление впрыска и качество распыливания топлива.

Ориентировочно о работе форсунок судят по характеру звука выхлопа при поочередном выключении подачи топлива в цилиндры. Если характер звука выхлопа не меняется или меняется незначительно (не резко), это свидетельствует о неисправности проверяемой форсунки.

Давление затяжки пружины форсунки и качество распыливания топлива непосредственно на тракторе проверяют при помощи макси-метра КИ-1336.

Максиметр состоит из корпуса, внутри которого находятся распылитель и нажимной штифт с пружиной, регулировочной гайки с установочным винтом и двух штуцеров. Корпус максиметра и регулировочная гайка имеют микрометрическую резьбу. При повороте гайки по ходу часовой стрелки пружина сжимается и передает усилие игле распылителя. Один оборот гайки изменяет давление затяжки пружины на 50 кгс/см2. Цена одного деления на гайке равна 5, а на корпусе - 50 кгс/см2. Точность показаний составляет ± 2,5 кгс/см2.

Для проверки форсунок ослабляют крепления топливопроводов на штуцерах высокого давления секций топливного насоса. Отсоединяют от форсунок топливопроводы и сливные трубки. Закрывают топливопроводы и форсунки заглушками. Снимают форсунки с двигателя и закрывают отверстия в головке цилиндров заглушками. Кладут форсунки в ванну с бензином, чтобы размягчить нагар. Вынимают форсунки из ванны, удаляют нагар с распылителей медной пластиной и промывают форсунки в дизельном топливе. Устанавливают каждую форсунку в тиски, отвертывают колпак и ослабляют затяжку контргайки регулировочного винта.

Снимают топливопровод с одной из секций топливного насоса и присоединяют к ней максиметр, а к максиметру форсунку. Ослабляют затяжку пружины максиметра и, прокручивая дизель при помощи пускового приспособления или вручную, убеждаются в периодическом появлении струи топлива из распылителя максиметра.

Поворачивают регулировочную гайку максиметра по ходу часовой стрелки до момента начала впрыска топлива форсункой. Определяют по шкале давление начала впрыска

Номинальное давление начала впрыска топлива-125 кгс/см2; у двигателей А-01, А-01М, А-41, ЯМЭ-238НБ - 150; Д-108 - 200; Д65-Н, Д-37М, Д-37Е, Д-21 - 170 кгс/см2. Допускается отклонение дазления начала впрыска от номинальной величины на ±5 кгс/см2.

Если давление не соответствует указанной величине, устанавливают максиметр на номинальное давление и, прокручивая двигатель, регулируют давление затяжки пружины форсунки, поворачивая регулировочный винт до момента одновременного впрыска топлива макси-метром и форсункой. По окончании регулировки затягивают контргайку регулировочного винта.

Определяют качество распыливания топлива. Распыливание должно быть туманообразным, без заметных на глаз капелек и струй. Начало и конец впрыска должны быть четкими и сопровождаться резким звуком.

Более точную проверку и регулировку форсунок проводят на приборе КИ-562 (КП-1609А), который применяют в цехах по регулировке топливной аппаратуры (на ремонтных предприятиях), на пунктах технического обслуживания, в передвижных диагностических установках, автопередвижных мастерских и др.

Прибор КИ-562 состоит из корпуса 2 (рис. 57), внутри которого помещен насосный элемент (плунжерная пара и нагнетательный клапан двигателя КДМ-100), механизма привода насосного элемента с рычагом 7, присоединительного штуцера с маховичком 3, распределителя 4 с запорным вентилем 5, манометра 6, топливного бачка 7 с фланелевым фильтром и глушителя 10. Топливо в испытуемую форсунку 9 и манометр нагнетают рычагом 1. Запорный вентиль служит для отключения полости манометра при проверке качества распыливания топлива.

Подлежащие испытанию форсунки снимают с двигателя, обмывают снаружи и устанавливают в приспособление для разборки и сборки форсунок или в тиски. Отвинчивают на несколько оборотов нажимную гайку распылителя. Перевертывают форсунку нажимной гайкой вниз и свинчивают гайку с корпуса. Вынимают и разбирают распылитель. Кладут корпус и иглу распылителя на некоторое время в ванночку с бензином. Затем удаляют нагар с рабочих поверхностей иглы и корпуса распылителя. Прочищают внутреннюю полость корпуса распылителя (сверлом или проволокой соответствующего диаметра).

У форсунок с многодырчатыми распылителями (двигатели А-01, А-01М, Д-108, А-41, ЯМЗ-238НБ, Д65-Н, Д-37М, Д-37Е, Д-21) прочищают сопловые отверстия в корпусе распылителя (сверлом, иглой или стальной струной соответствующего диаметра).

Промывают детали распылителя сначала в бензине, а затем в дизельном топливе. При этом перемещают иглу в корпусе распылителя, погруженном в топливо. Убеждаются в свободном движении иглы в корпусе распылителя, для чего вынимают иглу из корпуса на 1/3 ее длины и наклоняют ось корпуса на 45° к горизонтали. Игла должна опуститься в корпус под собственным весом. Зависание иглы не допускается. Слегка притирают запорную часть иглы к корпусу и вновь промывают их в дизельном топливе.

Очищают от нагара и промывают в дизельном топливе нажимную гайку. Устанавливают распылитель на место и закрепляют гайкой. Не вынимая форсунку из приспособления, отвертывают колпак и ослабляют затяжку контргайки регулировочного винта.

Устанавливают форсунку на прибор. Рычагом 1 со скоростью 70-80 качаний в минуту нагнетают топливо в форсунку. По показанию манометра определяют давление начала впрыска топлива. Если давление не соответствует номинальному, его регулируют, ввинчивая или вывинчивая регулировочный винт при помощи отвертки 8.

Испытание и регулировка форсунки при помощи прибора КИ-562: / - рычаг; 2 - корпус прибора: 3 - маховичок: 4 - распределитель; 5 - запорный вентиль: 6 - манометр: 7 - топливный бачок; 8 - отвертка; 9 - испытуемая форсунка;!Q - глушитель.

 

Рис. 2

 

Проверка технического состояния подкачивающего насоса, фильтрующих элементов тонкой очистки топлива и перепускного клапана при помощи прибора КИ-4801

Прибор КИ-4801 предназначен для проверки давления топлива в системе топливоподачи низкого давления при определении состояния подкачивающего насоса и перепускного клапана, а также степени загрязненности фильтрующих элементов тонкой очистки топлива. Он состоит из манометра 1 класса 2,5 со шкалой 0-4 кгс/см2, корпуса 2У трехходового крана 5, двух шлангов 4 и 5, подсоединенных к крану, двух присоединительных пустотелых болтов (удлиненных штуцеров) 6 и 7. Внутри корпуса помещен клапан 8 сброса воздуха из прибора с помощью винта 9.

Для замера давления в системе топливоподачи прибор подключают к системе параллельно. При этом наконечник одного из шлангов подсоединяют к нагнетательной магистрали подкачивающего насоса перед фильтром тонкой очистки топлива, а наконечник другого - между фильтром и топливным насосом.

Состояние указанных узлов топливной аппаратуры проверяют в следующем порядке.

Запускают двигатель и устанавливают номинальную частоту вращения коленчатого вала. При помощи трехходового крана прибора сообщают полость манометра с выходным каналом корпуса фильтра и фиксируют показание манометра. Затем, переключив кран, замеряют давление перед фильтром.

О состоянии фильтрующих элементов судят по перепаду замеренного давления. Предельные значения давлений за фильтром при соответствующих давлениях, развиваемых подкачивающими насосами поршневого типа, установленными на топливных насосах типа ТН-9 X X 10, ТН-8,5 X 10 и УТН-5, приведены в таблице.

Значения давления топлива за фильтром, соответствующие предельному загрязнению фильтрующих элементов при различном давлении, развиваемом подкачивающим насосом

 

	Минимально допустимое давление топлива за фильтром тонкой очистки, кгс/см2
Давление перед фильтром тонкой очистки, кгс/см2
Более 1,4	0,6
1,1-1,4	0,5
0,8-1,1	0,4

 

Проверка состояния подкачивающего насоса, фильтрующих элементов тонкой очистки топлива и перепускного клапана прибором КИ-4801: а - прибор КИ-4801 для проверки давления в системе топливоподачи низкого давления; б - схема подключения прибора к фильтру тонкой очистки топлива; в - схема подключения прибора к подкачивающему насосу; г манометр; 2 - корпус; 3 - трехходовой край; 4t 5 - шланги; 6,7 - пустотелые болты (удлиненные штуцеры); 8 - клапаи; 9 - винт.

Определение производительности насосных элементов, неравномерности подачи и массового расхода топлива

Производительность насосных элементов и неравномерность подачи топлива непосредственно на тракторе проверяют топливомером КИ-4818, который состоит из измерителя, закрепляемого на штативе 1с помощью винта 16, контрольных форсунок 7, топливопроводов 5, переключателей подачи топлива 9 и редуктора 15 с присоединенным к нему датчиком 14 электродистанционного тахометра.

Измеритель включает в себя корпус 2, секундомер 3, рычажок 4 для ручной установки стрелок секундомера в нулевое положение, указатель 5 электродистанционного тахометра ТЭ1-2, стаканы 6 с пе-ногасителями, валик 10 со сливными лотками и роликом для включения и выключения секундомера, кабель 11, соединяющий указатель тахометра с датчиком, мерные стаканчики (мензурки) 12 и уровень 13 для установки измерителя в горизонтальное положение.

Мензурки закрепляются на корпусе пружинными скобами, позволяющими быстро и легко снимать их для слива топлива.

В комплект топливомера входят медные прокладки, служащие для уплотнения мест присоединения топливопроводов высокого давления к форсункам и переключателям подачи топлива, а также мест присоединения переключателей к штуцерам секций топливного насоса. Прокладки обеспечивают надежное уплотнение и не допускают течи топлива при слабой затяжке накидных гаек, благодаря чему значительно повышается долговечность гаек и штуцеров.

Переключатели подачи топлива служат для полного или частичного выключения отдельных цилиндров двигателя и подачи топлива к форсункам топливомера при проведении замеров. Принцип действия переключателя основан на изменении направления потока топлива, подаваемого насосным элементом, или разделении этого потока на две части, одна из которых направляется в цилиндр двигателя, а другая - в топливомер.

Переключатель подачи топлива включает в себя корпус 1 (рис. 78), внутри которого находятся запорные клапаны 7 и 9, предназначенные для разделения потока топлива, поступающего от насоса по трубке 19. В корпус ввернута пробка <3, служащая направляющей штока 4 и заглушкой. Между пробкой и заплечиком штока помещена пружина 5, которая, нажимая на шток, выталкивает клапан 7 из седла 6. Клапан 7 упирается в клапан 9, стремясь прижать его к запорному конусу седла 5. В качестве запорных клапанов используют нагнетательные клапаны топливных насосов. Для ввинчивания седла клапана в корпус переключателя на тарелке седла профрезеровывают канавку. С левой стороны в корпус ввернута пробка 12, внутри которой помещен винт 13 с рифленой рукояткой. В торец винта упирается клапан 9. При вывертывании винта под действием пружины клапан 7 открывается, а клапан 9 закрывается. При ввертывании винт, перемещаясь вправо, открывает клапан 9 и закрывает клапан 7. При этом пружина 5 под действием штока 4 сжимается. Чтобы предотвратить выпадение винта из втулки, в ее тело запрессован штифт)/, ограничивающий ход винта при его вывертывании.

Для подключения переключателя к топливному насосу служит^ накидная гайка 23, навернутая на штуцер 22. Штуцер и навернутая на него часть гайки имеют левую резьбу, а вторая часть гайки, предназначенная для навертывания на штуцер насосного элемента, имеет правую резьбу. Гайка одновременно навертывается на штуцер насосного элемента и на штуцер переключателя, благодаря чему осуществляется плотное соединение штуцеров. Для подключения переключателя подачи топлива к двигателю служит штуцер 21, а для подключения к топливомеру - штуцер 10. Внутренняя полость штуцера 22 через сверление в распределителе 20 сообщается с каналом трубки 19, а полость штуцера 21 - с каналом трубки 18. К штуцерам 10 и 21 присоединяют топливопроводы высокого давления, соединенные соответственно с контрольными форсунками топливомера и с рабочими форсунками двигателя.

Регулирование подачи топлива при помощи переключателей осуществляется в следующем порядке.

Перед запуском двигателя винты переключателей должны быть вывернуты до отказа. При таком положении винтов двигатель работает на всех цилиндрах, так как топливо, поступая по трубке 19, проходит через открытый клапан 7 в трубку 18, откуда через распределитель 20 и штуцер 21 направляется в цилиндры. Для полного выключения подачи топлива в какой-либо цилиндр необходимо ввернуть винт соответствующего переключателя подачи до отказа. При этом клапан 9 откроется, а клапан 7 закроется, благодаря чему топливо из трубки 19 будет направляться в штуцер 10, а оттуда по топливопроводу высокого давления в форсунку топливомера. Если винт 13 установить в промежуточное положение, при котором оба клапана будут открыты, то топливо начнет поступать в двигатель и в топливо-мер. При этом вследствие уменьшения подачи топлива в цилиндр нагрузка на другие цилиндры возрастет. Степень уменьшения подачи в работающий цилиндр зависит от положения винта: для уменьшения подачи винт ввертывают, а для увеличения - вывертывают.

Топливо, поступающее к форсункам топливомера, направляется в мерные стаканчики или в шланг 17 на слив. При повороте рукоятки валика 10 против хода часовой стрелки топливо из лоточков начинает стекать в мерные стаканчики. Одновременно с этим включается секундомер. При повороте рукоятки в обратную сторону подача топлива в стаканчики прекращается, а секундомер выключается. По объему топлива в стаканчиках и времени их заполнения определяют количество топлива, подаваемого насосными элементами в единицу времени

Частоту вращения коленчатого вала в момент замера контролируют по показанию тахометра. Привод датчика тахометра (тахогенератора) осуществляется от вала топливного насоса с помощью редуктора 15. Для установки редуктора на двигатель снимают крышку люка с кожуха шестерен распределения или счетчик мото-часов. Передаточное число редуктора равно 2, благодаря чему тахометр показывает частоту вращения коленчатого вала.

Недостаток данного привода - его неуниверсальность и большая трудоемкость установки на двигатель. Взамен этого привода в ГОСНИТИ разработано более простое устройство для измерения частоты вращения вала отбора мощности. Это устройство состоит из корпуса, внутри которого на шарикоподшипниках установлена муфта привода тахогенератора. Для измерения частоты вращения ВОМ муфту надевают на его хвостовик и фиксируют корпус от проворачивания. Тахогенератор жестко соединен с муфтой привода и, следовательно, вращается как одно целое с валом отбора мощности.

К топливомеру прикладывается два комплекта контрольных форсунок (8 шт.) типа ФШ-2Х25. Четыре форсунки отрегулированы на давление 170 кгс/см2 и применяются при проверке насосов на двигателях А-01, АМ-01М, Д-108, А-41, ЯМЭ-238НБ, Д65-Н, Д-37М, Д-37Е и Д-21. Остальные четыре форсунки отрегулированы на давление 125 кгс/см2 и применяются при проверке насосов на двигателях других марок.

Погрешность замера максимальной производительности насосных элементов не превышает 3%, неравномерности подачи-1,5%; погрешность замера частоты вращения коленчатого вала - не более 20 об/мин. Емкость мензурок 100 см3, цена деления 2 см3.

Производительность насосных элементов и степень неравномерности подачи топлива на четырехцилиндровом двигателе определяют в следующем порядке.

Запускают двигатель и при работе на максимальном скоростном режиме выключают два цилиндра (I и IV или II и III), направив топливо в форсунки топливомера. Лотки в это время должны быть установлены в положение слива, а мерные стаканчики должны быть пустыми.

При работе двигателя на двух цилиндрах нагрузка работающих цилиндров составляет 65-70% от максимальной. Для достижения 100-процентной нагрузки одного из работающих цилиндров (с целью установки рейки топливного насоса в положение максимальной подачи топлива) уменьшают подачу топлива в другой работающий цилиндр. Для этого, плавно поворачивая рукоятку переключателя, наблюдают за показаниями тахометра. В это время часть топлива начнет поступать в форсунку топливомера, благодаря чему частота вращения коленчатого вала будет снижаться. Как только частота вращения достигнет значения, подсчитанного по формуле (43а) или (436), поворот рукоятки переключателя прекращают.

Положение рейки топливного насоса, соответствующее максимальной производительности, более точно можно определить по легкому соприкосновению подвижного элемента, связанного с регулятором числа оборотов, с упором, ограничивающим максимальную подачу топлива.

Рычажком 4 устанавливают стрелку секундомера в нулевое положение и переводят сливные лотки в положение замера. В это время включается секундомер. Через 1,0-1,5 мин переводят лотки в положение слива. Одновременно с этим секундомер выключается. Записав объем топлива в мензурках и показание секундомера, проверяют величину подачи топлива остальными двумя секциями насоса. Для этого полностью включают в работу все цилиндры, выливают топливо из мензурок и с помощью переключателей выключают два других цилиндра. Затем, плавно поворачивая рукоятку переключателя, подключенного к какой-либо из проверенных секций топливного насоса, и наблюдая за стрелкой измерителя тахометра, добиваются точно такого показания, которое было при предыдущем замере. Устанавливают стрелку секундомера в нулевое положение. С помощью рукоятки валика 10 переводят сливные лотки в положение замера и по прошествии точно такого же времени, какое было при предыдущем замере, переводят лотки в положение слива.

Для проверки топливных показателей у шестицилиндрового двигателя (у тракторов Т-4 или Т-4А) к топливомеру подключают, как и в предыдущем случае, четыре секции топливного насоса, кроме I и VI, или II и V, или III и IV. Такое распределение (спаривание) секций обусловлено порядком работы цилиндров и обеспечивает наиболее равномерную работу двигателя при замере производительности. В этом случае одновременно замеряют производительность четырех секций, направив струи топлива в мензурки топливомера. Имитацию 100-процентной нагрузки проводят, уменьшая подачу в один из двух работающих цилиндров описанными выше способами (с помощью переключателя подачи топлива или выключателя цилиндра). Чтобы определить производительность остальных двух секций, следует остановить двигатель и подключить их к топливомеру вместо одной из двух проверенных пар, соблюдая условие обеспечения равномерности работы двигателя.