Топливные насосы высокого давления для моторов Д-245
Топливный насос высокого давления - это механизм, обеспечивающий поступление дизельного топлива в камеры сгорания цилиндров. Топливный насос числится в ряду главных конструктивных деталей из системы впрыска дизеля.
Воздухоочиститель и впускной тракт
По тем же причинам, которые оправдывают согласование спецификаций бензина, Валеро предполагает, что максимальное содержание ароматических соединений для дизельного топлива будет изменено до 35% вместо 30%. Свойства безсердечного топлива, часто поощряемые как хорошие кандидаты на снижение выбросов от двигателей большой мощности, - это цетановое число и содержание ароматических компонентов в соответствии с корреляциями между свойствами топлива и выбросами, которые являются были представлены в различных опубликованных документах, эффекты довольно малы, мы ожидаем, что изменения в других свойствах топлива для снижения выбросов не будут превышать эти эффекты.
При этом подача топлива осуществляется определенными дозами и в установленные промежутки времени. Это две задачи, которые идеально должен выполнять ТНВД - нагнетание четко выверенного количества ДТ под давлением и определение назначенного момента впрыска.
Основной компонент насоса - плунжерная пара, она совмещает плунжер (поршень) и втулку (цилиндр). Эти элементы производятся на заводах с особо выдержанной точностью и с использованием самой качественной стали. Между ними сохраняется очень мелкий зазор (прецизионное сопряжение).
Эти сокращения незначительны по сравнению с преимуществами выбросов, прогнозируемыми в результате Сегодняшнее предложение, которое будет достигнуто за счет значительных затрат на переработку. В результате в настоящее время мы не считаем желательным требовать внесения изменений в свойства дизельного топлива без содержания серы в качестве средства для сокращения выбросов выхлопных газов двигателя. 4.
Требовать сокращения содержания ароматических веществ в нынешнем стандарте в Соединенных Штатах Америки с 35% до 30%, вероятно, будет иметь «незначительное» воздействие на сокращение выбросов и приведет к более высокой стоимости для мексиканского рынка. Вместо этого сокращение содержания серы будет более экономичным и более драматичным способом сокращения выбросов дизельного топлива.
По своей конструкции ТНВД различаются:
Рядные насосы - в таких вариациях нагнетание дизеля в каждый цилиндр происходит с помощью отдельной пары поршня и цилиндра;
- распределительные насосы - они оснащаются, как правило, одним либо парой плунжеров, которые работают на все цилиндры;
- магистральные насосы - нагнетают топливо исключительно в аккумуляторы.
Устанавливается в более быстрой температуре с обратным охлаждением. Поиск большей эффективности привел нас в некоторых областях к полному переосмыслению фундаментальной конструкции двигателя, например, внедрение инновационной системы охлаждения обратного потока позволяет улучшить термодинамическая эффективность компрессора при одновременном снижении трения, благодаря этой новой конструкции хладагент закачивается в головку цилиндров перед тем, как двигаться к блоку двигателя, а затем обратно в радиатор. меньше, порог, за которым происходит грохот, отталкивается назад, что оптимизирует настройку времени зажигания, чтобы повысить эффективность.
ТНВД для силовых агрегатов Д-245.
Дизельные моторы модели Д-245, которые устанавливают на многие грузовики серии ЗИЛ, МАЗ, ГАЗ и другие, оснащают топливным насосом высокого давления маркировки 773.
Конструкция.
Весь механизм имеет блочную конструкцию. ТНВД-773 состоит из 4-х секций, находящихся в одном корпусе. Такое устройство предполагает циклический впрыск дизеля, применяя дозирование с помощью золотника. Топливные насосы данного типа объединяют со специальным регулятором и насосом подкачки топлива в один общий агрегат.
Кроме того, 22 кВт масляный водяной теплообменник, встроенный в сердечник двигателя, переносит теплоту охлаждающей жидкости на смазочное масло при повышении температуры; Таким образом, масло достигает своей рабочей температуры на 14% быстрее, чем в предыдущем контуре охлаждения. Этот «перевернутый» подход значительно снижает расход топлива в течение деликатного периода прогрева двигателя и быстрее нагревает кабину.
Головка цилиндра двигателя, также сделанная из алюминия, наделена четыре клапана на цилиндр и прочный коленчатый вал из сферического графитового чугуна и стальных шатунов. Отвечая на наше желание уменьшить влияние конструкции этого нового двигателя на окружающую среду, головка цилиндров и блок цилиндров впервые изготовлены из переработанного алюминиевого сплава. Все подшипники были широко исследованы для снижения трения без ущерба для надежности двигателя. Для ограничения трения на толкателях топливного насоса использовался угольный алмазный уголь.
Принцип смазки.
Смазка рабочих деталей ТНВД осуществляется благодаря подаче масла из основной смазочной системы. После прекращения работы масло сливается в картер. После каждой новой установки на мотор топливного насоса его рекомендуется заливать маслом в количестве порядка 250мл. Заполнение ТНВД маслом проводится через сливную масляную горловину. При установке топливного насоса высокого давления предназначенная для него приварочная плита должна иметь чистую поверхность без повреждений и сколов.
Обслуживание.
Регулировочные настройки ТНВД-773 сбиваются при износе и неполадках его рабочих деталей в результате длительной эксплуатации. Поэтому при достижении автомобилем порога в 120-130 тыс. км., пробега рекомендуется тестирование топливного насоса на соответствие характеристикам регулировки. Также во время проведения теста сравнивается точность угла опережения впрыска дизельного топлива. Если в итоге выявлено несоответствие установленным параметрам, требуется внести корректировки.
Чтобы предупредить износ и отклонение деталей от нормы, категорически не рекомендуется допускать работу топливного насоса высокого давления на моторах Д-245 без фильтра либо с загрязненным, забитым фильтрующим элементом. Заправка дизельным топливом, в состав которого входит повышенный процент содержания воды, не допускается.
Стоимость ТНВД и комплектующих.
Новый топливный насос обойдется покупателю в 25-50 тыс. рублей зависимо от завода-изготовителя. Возьмем, к примеру, компанию MOTORPAL - ТНВД ее производства имеют цену 25-35 тыс. рублей.
Стоит также назвать примерную адекватную для нынешнего рынка стоимость главных запчастей, которые могут требовать замены:
- форсунки (1500-3000 р./шт.);
- установочная плита (3000-5000 р);
- шестерня привода ТНВД (3000-5000 р);
- вал редуктора ТНВД для Д-245 (3000-5000 р);
- топливопровод ВД (до 1000 р);
- насос подкачки топлива (1500-3000 р).
Частые проблемы и их предотвращение.
Наиболее часто встречающейся проблемой ТНВД выступает неравномерная и уменьшенная подача топлива. Это вызывает износ большой группы элементов механизма, таких как плунжерные пары, клапаны, рейки и венца втулки. По этой причине также снижается пропускная способность форсунок. Следствие всего этого - потеря мощности и повышенный расход ДТ.
Механизм износится еще при запаздывающем моменте впрыска топлива. Если же произошла поломка кулачкового вала, его подшипников и шпонки - это приводит к абсолютному отказу ТНВД либо, как минимум, ведет к заметным отклонениям. Поэтому важно следить за достаточной затяжкой гайки кулачкового вала во избежание подобных проблем, а также в целом за герметичностью всех узлов.
Регулировки.
В случае сложностей запуска двигателя, характерном дымном выхлопе также потребуется проверка ТНВД на стенде. Угол опережения подачи дизеля составляет 2,5+-0,5 градусов относительно поворота коленвала.
Существует определенный алгоритм проверки установочного угла:
Для начала требуется установка поршня первого цилиндра двигателя в пределах такта сжатия за 40-50 до верхней мертвой точки;
- регулятор должен иметь положение для максимального впрыска;
- нужно открепить трубку высокого давления от штуцера насоса (а именно его первой секции) и присоединить регулировочное устройство;
- в системе низкого давления должен отсутствовать воздух, а с помощью насоса ручной подкачки создается предельное давление вплоть до вылива дизеля сплошным потоком из регулировочной трубки. При этом ТНДВ должен быть заполнен дизельным топливом;
- далее потребуется вращать коленвал при поддержании избыточного давления, пока не прекратится, вылив дизеля;
- на заднем листе маховика имеется фиксатор, который необходимо выкрутить и закрутить противоположной стороной в исходное положение. Если он совпадет с резьбовым отверстием, то поршень фиксирован в правильном положении относительно угла опережения.
Если очевидно несовпадение фиксатора с отверстием маховика, нужно совместить их путем вращения коленвала, после чего немного расслабить крепления привода ТНВД для двигателя Д-245. Далее необходимо повторить вышеописанную процедуру вылива дизеля из контрольной трубы, но перед этим валик насоса нужно провернуть до упирания шпилек в конец паза привода ТНВД. После того, как дизель перестанет течь, гайки зажимаются.
Тест форсунок.
Помимо проверки топливного насоса высокого давления неотъемлемым этапом обслуживания двигателя Д-245 является тестирование форсунок. Начальный и конечный моменты впрыска всегда должны оставаться четкими. Если носок распылителя имеет оставшиеся капли, то произошло отклонение. Данный фактор проверяется при цикличном впрыске амплитудой 60-80 впрысков/мин.
Отрегулировать форсунки достаточно просто путем выравнивания толщины регулировочной шайбы. Чем сильнее сжимается пружина, тем больше увеличивается давление, также и наоборот. Для отклонения давления на 1,5МПа в одну из сторон требуется уменьшение либо увеличение толщины шайбы на 0,1мм.
___________________________________________________________________________
Детали топливной системы дизельного двигателя Д-245
Топливная система (система питания) Д-245 автомобилей ЗИЛ-5301 Бычок, ГАЗ-3309, МАЗ-4370 Зубренок, в соответствии с комплектацией дизелей, состоит из топливного насоса, форсунок, трубок низкого давления, топливопроводов высокого давления, впускного коллектора, выпускного коллектора, турбокомпрессора, фильтра грубой очистки топлива, фильтра тонкой очистки топлива, воздухоочистителя, топливного бака, охладителя надувочного воздуха, глушителя.
В схеме топливной системы указано средство облегчения пуска дизеля в условиях низких температур окружающей среды - свеча накаливания.
Рис.1 – Схема системы питания (топливная система) дизелей Д-245
1 - топливный бак; 2 – фильтр грубой очистки топлива; 3- трубки топливные низкого давления; 4 – топливный насос высокого давления; 5 – топливоподкачивающий насос; 6 – трубки топливные высокого давления; 7 - фильтр тонкой очистки топлива (неразборный); 8 – воздухоочиститель; 9 - фильтр тонкой очистки топлива (со сменным фильтрующим элементом); 10 – свеча накаливания; 11 – впускной коллектор; 12 – выпускной коллектор; 13 – глушитель; 14 – форсунка; 15 – трубка отвода топлива в бак; 16 - головка цилиндров; 17 – турбокомпрессор; 18 – трубка пневмокорректора; 19 – охладитель надувочного воздуха.
Устройство топливного насоса высокого давления ТНВД дизеля Д-245
На двигателях Д-245 автомобилей ЗИЛ-5301 Бычок, ГАЗ-3309, МАЗ-4370 Зубренок устанавливаются топливные насосы высокого давления ТНВД-773.
Топливный насос высокого давления представляет собой блочную конструкцию, состоящую из четырех насосных секций в одном корпусе, имеющую кулачковый привод плунжеров и золотниковое дозирование цикловой подачи топлива.
Для проверки давления открытия нагнетательных клапанов подайте в головку насоса топливо и, постепенно увеличивая давление, наблюдайте, при каком давлении начинается истечение топлива из сливных трубок. Если это значение не укладывается в пределы 0,04...0,08 МПа, замените нагнетательный клапан или его пружину.
Для регулировки угла начала подачи топлива ТНВД 773 Д-245 необходимо вывернуть штуцер нагнетательного клапана, вынуть его из седла и установить специальное приспособление.
Определить нижнее положение плунжера, затем, вращая кулачковый вал в соответствии с направлением вращения, установите равный 5,45±0,05 мм. Зафиксируйте соответствующее этому положению кулачкового вала значение угла.
При упоре рычага управления регулятором в болт ограничения максимального скоростного режима проведите предварительную регулировку начала выключения подачи топлива. Момент начала движения рейки в сторону выключения подачи топлива должен соответствовать табличному значению. В ином случае регулировку осуществляйте болтом ограничения максимального скоростного режима.
Проверьте величину подачи топлива секциями ТНВД Д-245 автомобилей ЗИЛ-5301 Бычок, ГАЗ-3309, МАЗ-4370 Зубренок на номинальном режиме при давлении воздуха 0,8+1 МПа в полости мембраны корректора по наддуву. Неравномерность подачи по секциям не должна превышать допустимые 3%.
При необходимости отрегулируйте путем разворота корпусов секций топливного насоса 773 или изменением числа регулировочных прокладок под корпусом корректора.
При положении рычага управления на упоре в болт ограничения максимального режима, проверьте соответствие частоты вращения полного выключения подачи топлива. Эта регулировка ТНВД 773 производится изменением предварительной длины пружины регулятора, после чего проверьте выключение подачи топлива рычагом снова.
При отклонении рычага останова на 40-45° от
исходного положения подача топлива из всех форсунок при любой
частоте вращения кулачкового вала и при любом положении рычага
управления регулятором должна полностью выключаться.
При соответствующей максимальному крутящему моменту частоте вращения подача топлива и давлении воздуха Рк = 0,8-5-1 МПа проверьте цикловую подачу топлива на перегрузки. Регулировку хода штока корректора топливного насоса проводите корончатой гайкой корректора.
Усилие затяжки пружины корректора ограничивается внутренней гайкой прямого корректора. Регулировку антикорректора произведите изменением преднатяга пружины обратного корректора гайкой 12 и ограничением его хода винтом 13.
Рис.2. Внешний вид регулятора ТНВД-773 двигателя Д-245
1 - корректор по наддуву; 2 - болт останова; 3 - рычаг останова; 4 -
кронштейн; 5 - болт; 6 - болт регулировки максимальной частоты
вращения; 7 - рычаг управления; 8 - болт регулировки
минимальной частоты вращения, 9 - защитный колпак
Рис.3. Регулятор ТНВД-773 дизеля Д-245 в разрезе
1 - корпус регулятора; 2 - крышка регулятора; 3 - крышка смотрового люка; 4 - корпус мембраны; 5 - крышка мембраны; 6 - державка грузов; 7 - груз регулятора; 8 - муфта; 9 - толкатель обратного корректора; 10 - ползун; 11 - главный рычаг регулятора; 12 - рычаг обратного корректора; 13 - пружина обратного корректора; 14 - винт обратного корректора; 15 - рычаг кривошипа; 16 - кривошип; 17 - пружина кривошипа; 18 - серьга; 20 - корпус корректора; 21- корректор; 22 - пружина прямого корректора; 23 - гайка прямого корректора; 26 - гильза главной пружины; 27 - главная пружина; 28 - стакан главной пружины; 29 - ось рычага управления с кулачком; 30 - двуплечий рычаг; 31 - поводок рейки; 32 - тяга рейки; 33 - стартовая пружина; 34 - мембрана; 35 - тарелка мембраны; 36 - втулка штока; 37 - шток; 38 - стопорная шайба; 39 - пружина корректора по наддуву; 40 - наконечник штока; 41 - пружина возвратная; 42 - рычаг выключения подачи; 58 - болт; 62 - пробка.
Цикловую подачу при частоте вращения кулачкового вала 500 мин"1 и промежуточных значениях давления в полости мембраны корректора по наддуву регулируйте изменением предварительного натяга пружины 39 корректора или вращением нижнего корпуса пружины. После окончания регулировки необходимо завернуть стопорный винт.
Регулировку цикловой подачи для ТНВД-773 при отсутствии давления воздуха производите вращением штока 37 при открученной пробке 62 и отогнутой стопорной шайбе 38.
Регулировку величины цикловой подачи на минимальном скоростном режиме холостого хода (18...23 мм3/цикл) производите болтом 8 (рис. 2) при частоте вращения 400 мин"1. Неравномерность подачи топлива по секциям насоса не должна быть более 35% для четырех-секционных и 40% для шестисекционных.
Пусковая подача топлива при 100 мин"1 не должна быть менее 160-180 мм3/цикл. Если пусковая подача недостаточна, то можно вывернуть болт 58 (рис. 3) ограничения пусковой подачи топлива.
Начало выключения
пусковой подачи должно быть при частоте вращения кулачкового вала
225±25 мин"1 и полное выключение пусковой подачи - не более чем 280
мин"1. Эту регулировку для ТНВД-773 производите отгибанием планки
крепления левого конца пусковой пружины 33.
Форсунки и топливный фильтр дизелей Д-245
Форсунка Д-245 (Рисунок 28) предназначена для впрыскивания топлива в цилиндр дизеля. Она обеспечивает необходимый распыл топлива и ограничивает начало и конец подачи топлива.
На дизелях применены форсунки 455.1112010-50 или 172.1112010-11.01 с осевым подводом топлива, со съемным прижимным фланцем. Значения давления начала впрыскивания для форсунок: 455.1112010-50 – 24,5 МПа; 172.1112010-11.01 – 25,0...26,2 МПа.
Фильтр грубой очистки топлива служит для предварительной очистки топлива от механических примесей и воды. Фильтр грубой очистки состоит из корпуса, отражателя с сеткой, рассеивателя, стакана с успокоителем. Слив отстоя из фильтра производится через отверстие в нижней части стакана, закрываемое пробкой.
Фильтр тонкой очистки топлива служит для окончательной очистки топлива. Фильтр тонкой очистки – неразборный. Возможна установка разборного фильтра со сменным бумажным фильтрующим элементом (Рисунок 4).
Топливо, проходя сквозь шторы бумажного фильтрующего элемента, очищается от механических примесей. В нижней части корпуса фильтра находится отверстие с пробкой для слива отстоя.
Воздухоподводящий тракт двигателя включает воздухоочиститель и
патрубки, соединяющие воздухоочиститель с турбокомпрессором,
охладителем надувочного воздуха и
впускным коллектором (рисунок 1).
Для очистки всасываемого в цилиндры воздуха служит воздухоочиститель сухого типа с применением бумажных фильтрующих элементов, изготовленных из специального высокопористого картона. Воздухоочиститель имеет две ступени очистки - основной и контрольный бумажные фильтрующие элементы.
Воздух под действием разрежения, создаваемого турбокомпрессором дизеля, проходя через воздухоочиститель, очищается от пыли и поступает в нагнетательную часть турбокомпрессора, откуда под давлением, проходя через охладитель наддувочного воздуха, подается в цилиндры дизеля.
Для контроля за степенью засоренности воздухоочистителя и определения необходимости проведения технического обслуживания во впускном тракте двигателя установлен датчик сигнализатора засоренности воздушного фильтра.
По мере засорения воздухоочистителя растет разрежение во впускном трубопроводе и при достижении величины 6,5 кПа срабатывает сигнализатор. При срабатывании сигнализатора следует обслужить воздухоочиститель.
Промывку фильтра грубой очистки топлива
Д-245 производите через каждые 40 тыс. км пробега в следующей
последовательности:
Закройте кран топливного бака;
Отверните гайки болтов крепления стакана;
Снимите в соответствии с рисунком 16 стакан 3;
Выверните ключом отражатель с сеткой 2;
Снимите рассеиватель;
Промойте отражатель с сеткой, рассеиватель и стакан фильтра в дизельном топливе и установите их на место.
Замену фильтра тонкой очистки топлива
Д-245 производите через каждые 40 тыс. км пробега в соответствии с
рисунком 4, для чего:
Слейте топливо из фильтра, отвернув пробку 4 в нижней части
корпуса;
Отверните фильтр 1 со штуцера 8 в корпусе 2 и установите вместо
него новый фильтр ФТ024-1117010, поставляемый в сборе с прокладкой
7, которую предварительно смажьте
моторным маслом;
После касания прокладки 7 установочной площадки А на корпусе 2
доверните фильтр еще на ¾ оборота. При этом, доворачивание фильтра
производите только усилием рук;
Рис.4 - Замена фильтра тонкой очистки топлива дизеля Д-245
1 – фильтр ФТ024-1117010; 2 – корпус; 3 – кронштейн; 4 - пробка (для слива отстоя); 5-штуцер отводящий; 6 – пробка (для выпуска воздуха); 7 – прокладка; 8 – штуцер.
Замену фильтрующего элемента фильтра
тонкой очистки топлива в соответствии с рис.5 производите
через каждые 40 тыс. км пробега, для этого:
Закройте краник топливного бака;
Слейте топливо из фильтра, отвернув пробку 4 в нижней части
корпуса, отверните гайки крепления крышки и снимите крышку 1;
Выньте из корпуса фильтрующий элемент 2;
Промойте дизельным топливом внутреннюю полость корпуса фильтра 3;
Соберите фильтр с новым фильтрующим элементом;
Откройте краник топливного бака и заполните систему топливом.
Рис.5 - Замена фильтрующего элемента фильтра тонкой очистки топлива Д-245
1 - крышка фильтра; 2 - элемент фильтрующий; 3 - корпус фильтра; 4 - пробка.
Для заполнения топливной системы необходимо удалить из нее воздух (прокачать систему) и сделать следующее:
Топливная система с неразборным фильтром тонкой очистки 3
(Рис.6)
Отверните пробку 4, расположенную на болте крепления отводящего
штуцера, на 2..3 оборота.
Прокачайте систему с помощью подкачивающего насоса 2, заворачивая
пробку при появлении топлива без пузырьков воздуха.
Отверните пробку 1 на корпусе топливного насоса.
Топливная система Д-245 со сменным фильтрующим элементом фильтра
тонкой очистки 5 (Рис.6):
Отверните пробку 6 на крышке фильтра 5.
Прокачайте систему с помощью подкачивающего насоса 2, заворачивая пробку при появлении топлива без пузырьков воздуха.
Отверните пробку 1 на корпусе топливного насоса.
Прокачайте систему с помощью подкачивающего насоса до появления топлива без пузырьков воздуха, заворачивая при этом пробку 1.
Рис.6 - Удаление воздуха из системы питания
1- пробка (для выпуска воздуха); 2 - насос подкачивающий; 3 – фильтр топливный неразборный; 4 – пробка; 5 – фильтр топливный разборный; 6 – пробка.