Система питания дизельного двигателя

 Рис. 81. Схема системы питания 4-х цилиндрового дизеля     

1- воздушный фильтр, 2 – турбокомпрессор, 3 – глушитель, 4 – форсунка, 5 – впускной трубопровод, 6 – топливопровод высокого давления, 7 – ТНВД, 8 – топливопровод низкого давления, 9 – фильтр тонкой очистки топлива, 10 – подкачивающий насос низкого давления, 11 – фильтр грубой очистки топлива, 12 – топливный бак, 13 – поршень, 14 – впускной клапана, 15 – топливопровод перепуска излишнего топлива, К – компрессор, Т – турбина

На схеме подкачивающий насос вынесен для упрощения понимания, на дизелях подкачивающий насос является конструктивно совмещен с ТНВД для упрощения его привода.

Система питания дизельного двигателя должна обеспечивать бесперебойную подачу топлива к насосу высокого давления, своевременный и строго дозированный впрыск топлива в цилиндры двигателя, отсутствие подсоса воздуха в топливную систему.

Для поддержания работоспособного состояния системы питания необходимо производить технические обслуживания, соблюдая рекомендации завода - изготовителя.

Ежедневное обслуживание. Проверить уровень топлива в баках, уровень масла в картере топливного насоса высокого давления и регулятора, проверить отсутствие подтекания топлива во всех соединениях. Слить отстой из топливного бака и фильтра в количестве по 0,1 л и прокачать топливную систему.

Первое техническое обслуживание. Проверить исправность механизма управления подачей топлива и работу двигателя, смазать подвижные соединения привода, заменить фильтрующий элемент воздушного фильтра, слить отстой из фильтров грубой и тонкой очистки топлива, промыть корпуса фильтров, заменить фильтрующие элементы, надежно затянуть болты крепления корпусов.

 

Рис.82. Схема механического привода управления подачей топлива:                                                                     1 — рукоятка тяги останова двигателя, 2 — рукоятка тяги управления подачей топлива, 3 — болт ограничения максимальной частоты вращения, 4 — рычаг управления регулятором, 5 — болт ограничения мин,-, шальной частоты вращения, 6 — тяга рычага регулятора, 7, 10 — задние рычаги, 8 — поперечный вал, 9 — задний кронштейн, 11 — пружина, 12— промежуточная тяга, 13 — передний рычаг, 14 — передний кронштейн, 15 — тяга переднего рычага, 16 — кронштейн, 17 — педаль

Второе техническое обслуживание:

1. проверить крепление топливного насоса и состояние муфты привода топливного насоса.

2. проверить работу двигателя, если его работа на малой частоте вращения коленчатого вала неустойчива и повышается дымность отработавших газов, то одна или несколько форсунок неисправны.

3. Через одно ТО-2 отрегулировать минимальную частоту вращения коленчатого вала в режиме холостого хода двигателя.

4. Два раза в год следует снимать топливный насос высокого давления и форсунки, проверять, регулировать их на стендах, менять масло в картере насоса высокого давления и регулятора частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Неисправности отдельных приборов системы питания вызывают следующие неисправности в работе двигателя.

Трудный пуск двигателя. Причины: засорение топливопроводов или топливозаборника в баке; загрязнение фильтрующих элементов топливных фильтров; попадание воздуха в топливную систему; нарушение угла опережения впрыска топлива; отказ в работе топливоподкачивающего насоса; загустение топлива в топливопроводах зимой; заедание рейки топливного насоса.

Двигатель не развивает полной мощности и дымит. Причины: загрязнение воздушного фильтра; нарушение угла впрыска топлива; засорение клапанов топливоподкачивающего насоса; засорение или нарушение регулировки форсунки; поломка пружины толкателя в секции насоса высокого давления; ослабление крепления или зависание плунжера секции насоса высокого давления.

Двигатель идет «вразнос». Эта неисправность специфична только для дизельных двигателей, когда двигатель идет «вразнос», т. е. происходит самопроизвольное увеличение частоты вращения коленчатого вала двигателя, которое невозможно остановить обычными приемами (отпусканием педали подачи топлива или вытягиванием кнопки служебного останова). Такое явление может привести к обрыву шатунов, поломке поршней, к аварийному разрушению двигателя.

Причины, когда двигатель идет «вразнос»: заедание одного из плунжеров насоса высокого давления; заедание рейки или ее отсоединение от системы центробежного регулятора.

Если двигатель работает «вразнос», необходимо его немедленно остановить, включив с места прямую передачу и рабочую тормозную систему, или снять воздушный фильтр и закрыть любыми подручными средствами впускной трубопровод так, чтобы в цилиндры двигателя не поступал воздух.

Двигатель стучит и дымит. Причины: разрегулирован насос высокого давления на раннюю подачу топлива, кроме того,

стук может появляться из-за износа деталей муфты опережения впрыска топлива или усадки ее пружин.

Черный цвет отработавших газов. Причины: позднее начало подачи топлива насосом высокого давления, низкое давление начала впрыска топлива у форсунок, большая подача топлива насосом высокого давления в цилиндры, засорен воздушный фильтр, применение топлива с низким цетановым числом. Надежная работа и продолжительный срок службы дизельных двигателей в значительной степени зависят от исправности приборов системы питания. Беспере­бойность работы дизельного двигателя во многом зависит от чистоты топлива. Большинство неполадок топливной аппаратуры вызываются грязью, попавшей в топливо.

Основные работы и приемы их выполнения при техническом обслу­живании системы питания дизельного двигателя:

1. Промывка топливных фильтров. Для определения загрязнения топливного фильтра необходимо ослабить вентиль (рис. 81)  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.

 Рис. 83. Фильтр тонкой очистки                                                                            12 – продувочный вентиль, 13 – пробка сливного отверстия, 14 – фильтрующий элемент второй ступени, 15 – фильтрующий элемент первой ступени, А и Б – вход и выход топлива 

2. Удаление воздуха из системы питания. Для удаления воздуха из топливной системы при работающем двигателе следует слегка вывернуть вентиль 12 (рис. 83) в крышке фильтра очистки топлива. Появление пузырьков под болтом свидетельствует о наличии воздуха в системе. Когда струя выходящего топлива будет прозрачной, вентиль фильтра необходимо плотно завернуть.

Воздух при неработающем двигателе удаляют в такой же последовательности, создавая давление в топливной системе насосом ручной подкачки (операция занимает больше времени, чем на работающем двигателе).

3. 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.

4. Проверка исправности насосных секций насоса высокого давления. При появлении перебоев в работе двигателя, его неравномерной работе для выяснения причины неисправности после проверки форсунок проверить исправность секций насоса высокого давления. Для этого поочередно отсоединять от форсунок нагнетательные трубки и дать поработать двигателю на мак­симальной частоте вращения коленчатого вала (до 2100 об/мин).

При исправной секции из отсоединительной трубки периодически появляется струя топлива, отсутствие струи укажет на неисправность секции насоса, который в этом случае необходимо сдать в ремонт.

5. Проверка исправности форсунок. Чтобы обнаружить неисправную форсунку, следует отсоединить от нее трубопровод высокого давления. Цилиндр в этом случае будет отключен. Запустить двигатель. Если выключенная форсунка исправна, перебои в работе двигателя увеличатся, частота вращения коленчатого вала уменьшится, а дымление выпуска не станет меньше. Наоборот, если форсунка неисправна, характер работы двигателя не изменится. Операцию повторить для каждой форсунки. Обнаруженную неисправную форсунку снимают с двигателя и более детально проверяют на приборе (рис.84.)

Рис. 84. Прибор для проверки форсунок                                              1 – защитный прозрачный колпак-сборник топлива, 2 – форсунка, 3 – бачок для топлива, 4 – манометр, 5 – запорный вентиль, 6 – корпус прибора, 7 - рычаг

Рис. 85. Форсунка. 1 – корпус, 2 – фильтр форсунки, 3 – уплотнительное кольцо, 4 – тарелка, 5 – пружина, 6 – проставка, 7 – корпус распылителя форсунки, 8 – гайка распылителя, 9 – игла, 10 – регулировочный винт, 11 – контргайка регулировочного винта

а) Проверка герметичности форсунки, давления впрыска и качества распыливания топлива производится на приборе (рис. 83). При проверке герметичности форсунки медленно завертывают ее регулировочный винт и одновременно, качая рычагом 7, увеличивают давление до 30 МПа. После этого прекращают подачу и наблюдают за снижением давления. Когда давление снизится до 28 мПа, включают секундомер и определяют время спада давления до 23 МПа. Допустимое время падения давления для исправной форсунки - не менее 5 секунд, а с новым распылителем – в среднем не менее 20-30 секунд.

б) Давление впрыска или начала подъема иглы форсунки проверяют по его значению в момент впрыска топлива. Для этого ввертывают до упора запорный вентиль 5 и рычагом 7 насоса медленно повышают давление до 12,5 МПа, после чего повышают его со скоростью 0,5 МПа /с и наблюдают за началом впрыска топлива. У двигателей ЯМЗ -236, - 238 начало впрыска топлива должно происходить при давлении 14,5 – 15,5 МПа. Регулируют форсунку регулировочным винтом, изменяя натяжение пружины, прижимающей иглу к отверстию распылителя. В случае, если давление впрыска не поддается регулировке, то следует заменить иглу и распылитель (в сборе).