Проверка прецизионных элементов тнвд

Общие сведения

Основными элементами топливного насоса, определяющими как количественные, так и качественные показатели процесса впрыска, являются его прецизионные пары – плунжер - втулка и нагнетательный клапан - седло. Топливные насосы многоцилиндровых двигателей должны укомплектовываться прецизионными парами, имеющими одинаковые характеристики.

Основной характеристикой плунжерных пар является гидроплотность, от которой зависят утечки топлива через зазор между плунжером и его втулкой в период впрыскивания. Гидроплотность влияет на величину цикловой подачи, геометрический угол начала подачи топлива и закон подачи топлива.

Основной характеристикой нагнетательных клапанов является герметичность, которая также характеризует утечки топлива через запирающие сопряжения в период между впрысками и влияет на стабильность остаточного давления. Остаточное давление, в свою очередь, оказывает влияние на геометрический угол начала впрыска топлива, максимальное давление впрыска и величину цикловой подачи.

Методики определения гидроплотности плунжерной пары и герметичности нагнетательного клапана в принципе одинаковы: измеряется время утечки определенного количества топлива через, зазор между деталями (плунжерная пара) или неплотность запирающих сопряжений (нагнетательный клапан).

Гидроплотность плунжерных пар определяется временем перемещения плунжера относительно втулки на величину активного хода под воздействием груза, создающего в надплунжерном пространстве давление 15…20 МПа.

В соответствии с ГОСТ 25708-83 при опрессовке прецизионных элементов применяется профильтрованная технологическая жидкость (смесь дизельного топлива с маслом) вязкостью 9,9…10,9 мм²/с при температуре 20 °С.

Возможны и другие способы оценки плотности плунжерных пар - по количеству просочившегося через зазор топлива, по продолжительности падения давления и др. В практике применяется также метод оценки плотности по максимальному давлению, развиваемому насосной секцией на пусковом режиме, определяемому с помощью максиметра, в качестве которого может использоваться обычная форсунка. При такой проверке новая плунжерная пара должна обеспечивать впрыск топлива при затяжке пружины форсунки до давления, не ниже 50 МПа.

Если плунжерные пары разделяют на группы по гидроплотности, то в одну упаковку подбирают плунжерные пары одной группы гидроплотности.

Плунжерные пары и нагнетательные клапана, бывшие в эксплуатации, следует очистить, разобрать, промыть, осмотреть подетально с тем, чтобы убедиться в отсутствии на сопряжённых поверхностях рисок, задиров и коррозии.

Плавность передвижения плунжера во втулке следует проверять после их тщательной промывки и смачивания в профильтрованном дизельном топливе (или технологической жидкости).

Плунжер, выдвинутый из втулки на одну треть длины рабочей цилиндрической поверхности, должен плавно и безостановочно опускаться под воздействием силы тяжести при любом угле поворота вокруг своей оси и вертикальном положении оси втулки.

Гидроплотность плунжерных пар автотракторных дизелей должна быть не менее 15 с при давлении в надплунжерном пространстве 20±1 МПа для рядных ТНВД и не менее 5 с при падении давления в надплунжерном пространстве от 34,3 до 24,5 МПа для распределительных насосов.

Проверка проводится на стенде КИ-1640 (рисунок 1.3) в следующей последовательности:

- втулка устанавливается в головку стенда и фиксируется направляющим винтом;

Рисунок 1.3 Схема работы стенда КИ-1640:

1 и 2 – испытываемые плунжер и втулка; 3 – уплотнение;

4 – фиксатор положения плунжера; 5 – рычаг (груз).

- уплотнение 3 устанавливается под головку втулки и прижимается винтом;

- открывается кран бачка и полость втулки заполняется топливом;

- убеждаются в отсутствии пузырьков воздуха в топливе и устанавливается плунжер во втулку (при этом поводок плунжера должен входить в отверстие фиксатора 4);

- нагружается плунжер рычагом и в момент прикосновения рычага с торцом плунжера включите секундомер;

- наблюдая за плавностью снижения рычага вместе с плунжером в момент их резкого падения выключается секундомер;

- испытание повторяется 3 раза и определяется среднеарифметическое значение гидроплотности; оно не должна отличаться от полученных в каждом опыте более чем на ±3%;

- испытанные плунжерные пары разделяются на группы по их гидравлической плотности согласно рекомендациям (таблица 1.4).

ТНВД рекомендуется комплектовать плунжерными парами одинаковой группы гидроплотности.

Результаты испытаний заносятся в таблицу 1.5.

 

Таблица 1.4 Показатели группы плотности плунжерных пар

Тип плунжерной пары	Время опрессовки, с	Группа плотности
Рядные ТНВД (ТН, УТН, ЯМЗ, КАМАЗ)	Менее 15 21 – 30 31 – 40 41 - 50	Брак I II III
Распределительные ТНВД (НД-21/2, НД-21/4, НД-22/6)	Менее 5	Брак - -

 

Таблица 1.5 Результаты проверки плунжерных пар

Плунжерная пара	Замеры времени падения давления, с	Подвижность	Оценка качества
			Сред.
I
II
III
IV

Гидроплотность нагнетательных клапанов проверяют в сборе с седлом и прокладкой:

- помещают его на шарикоподшипник затворного устройства прибора КИ-1086 (рисунок 1.4);

- затворное устройство закрывают и затягивают упором;

- убеждаются в отсутствии контакта нагнетательного клапана с винтом запорного устройства, вращая винт в обе стороны микрометрической головкой;

Рисунок 1.4 Схема прибора КИ – 1086:1– подкачивающий насос; 2– рукоятка; 3– гидроаккумулятор; 4– манометр; 5– пружина; 6– испытываемый клапан с седлом 7 и прокладкой 8; 9– упорный шариковый подшипник; 10– упор; 11– винт; 12– трещетка микрометрического винта; 13 и 14– клапаны; 15– бак для топлива.

 

- действуя рычагом прибора поднимается давление топлива в гидроаккумуляторе 3 до 0,85 МПа и ведётся наблюдение за снижением давления;

- при давлении 0,8 МПа включается секундомер, а при давлении 0,7 МПа он выключается; нагнетательный клапан считается работоспособным, если измеренное время (герметичность по разгрузочному поясу и запирающему конусу) составляет более 30с;

- приподнимается нагнетательный клапан над седлом на 0,2 мм, (повернув головку микрометрического винта на 2 деления после срабатывания трещотки микрометрической головки);

- поднимается давление топлива в гидроаккумуляторе до 0,25 МПа и ведётся наблюдение за его снижением;

- при давлении 0,2 МПа включается секундомер, а при 0,1 МПа - выключается;

- по измеренному времени определяется группа плотности по разгрузочному поясу; время падения давления при испытании для 1 группы составляет 2…10 с, для 2 группы – более 10 с. Если время менее 2 с., то нагнетательный клапан подлежит браковке.

ТНВД рекомендуется комплектовать нагнетательными клапанами одинаковой группы гидроплотности.