Секция топливного насоса

К наиболее ответственным деталям секции топливного насоса относятся плунжерная пара (плунжер 9 и гильза 8), нагнетательный кла­пан 3 и их пружины (2, 14). Пригодность плунжерной пары к дальней­шей работе устанавливают по внешнему виду и размеру износа ее пре­цизионных поверхностей. Прецизионные поверхности плунжера и гиль­зы должны быть зеркальны с едва заметными продольными штрихами. Детали плунжерных пар изнашиваются неравномерно: у плунжера в боль­шей степени изнашивается золотниковая часть около верхней и отсеч­ной кромок, у гильзы — в районе впускного и отсечного окон. Детали плунжерных пар заменяют при следующих дефектах: завалы на торце­вой и отсечной кромках плунжера, глубокие риски, натиры и коррозия на прецизионных поверхностях плунжера и гильзы, трещина на теле гиль­зы. При отсутствии внешних дефектов, по которым бракуется плунжер­ная пара, проверяют износ ее прецизионных поверхностей интеграль­ным способом — на стенде по плотности, измеряемой в секундах.

За плотность плунжерной пары принимается время перетекания опрессовочной смеси из надплунжерного пространства через зазоры между уплотняющими прецизионными поверхностями при перемеще­нии плунжера под действием осевого усилия на размер рабочего хода, соответствующий номинальному режиму. При испытании плунжер­ных пар на плотность применяют опрессовочную смесь (малосернис­тое дизельное топливо с авиационным маслом), имеющую вязкость при 20 ± 1 °С 9,9—10,9 мм2/с (сантистокс). Давление в надплунжерном пространстве должно быть 20 ± 1 МПа.

Наиболее типичная неисправность нагнетательного клапана топливных насосов — износ рабочей фаски его конуса и разгрузочного пояска клапа­на. При износе рабочего конуса клапана падает давление в нагнетатель­ном трубопроводе в интервалах между впрыскиваниями из-за перетека­ния топлива в надплунжерную полость насоса, в результате чего умень­шается угол опережения подачи топлива и количество топлива, подаваемого в цилиндр дизеля. При увеличении зазора между разгрузоч­ным пояском и корпусом клапана более допустимой нормы увеличива­ется удельный расход топлива, особенно на малых подачах.

При ремонте секции топливного насоса и их толкатели снимают и раз­бирают. Корпус 6 секции насоса, имеющий трещины, заменяют. Втулку рейки 10 насоса, имеющую предельный износ или ослабление в посадке, также заменяют. Рейку насоса с износом по диаметру более 0,2 мм шли­фуют и наносят новые риски. Зазор между рейкой и втулками должен быть в допускаемых пределах. Картер топливного насоса осматривают на наличие дефектов (трещин, раковин).

Плотность плунжерных пар и собранных секций насоса дизеля прове­ряют на типовом стенде при этом время падения груза 21 стен­да должно быть не менее 15 с. При опрессовке собранной секции топ­ливного насоса ее рейка должна устанавливаться на делении 23. Допус­кается производить разъединение плунжерных пар и восстановление их. После разъединения и восстановления плунжерные пары должны прой­ти обкатку в течение 30 мин и испытание на производительность на стен­де. Плотность пар после обкатки должна быть не менее 15 с. Плунжер­ные пары с плотностью до 8 с допускается устанавливать на дизель при выпуске тепловозов из текущего ремонта ТР-1. Перед испытанием плун­жерных пар на плотность работу стенда проверяют по показаниям эта­лонной плунжерной пары.

Плотность притирочного пояска нагнетательного клапана секции насоса проверяют опрессовкой воздухом при давлении 0,3—0,5 МПа (3—5 кгс/см2). Пропуск воздуха между притирочными фасками клапа­на и его корпуса не допускается. При пропуске воздуха детали прити­раются между собой.

Перед сборкой секции насоса проверяют состояние контактных повер­хностей гильз плунжеров, корпусов нагнетательных клапанов, которые должны иметь блестящую и ровную поверхность. Медное уплотнитель­ное кольцо отжигают. Проверяют также зазор между хвостовиком плун­жера и пазом поворотной гильзы. Испытание плунжерных пар и нагнетательных клапанов на стенде производят на профильтрованном малосер­нистом дизельном топливе при температуре в помещении 15—25 °С.

Собранные секции топливного насоса регулируют на подачу 585 + 8 см3 за 400 ходов плунжера при частоте вращения кулачкового вала 370 ± 5 об/ мин и затяжке пружины форсунки на давление 27,5^0’5 МПа (275 кгс/см2) (контроль состояния форсунки производится после регулировки 20 сек­ций). После регулировки подачи секций устанавливают указательную стрелку при помощи прикладок против 20-го деления рейки.

Подачу секций топливного насоса за 400 ходов плунжера определяют при частоте вращения кулачкового вала 135 + 5 об/мин на 11-м делении рейки. При этом подача должна быть: 1 группа — 80 + 20 см; 2 группа — 100 +20 см; 3 группа — 120 + 20 см. Запрещается установка на один ди­зель разных секций топливного насоса по подаче при 370 ± 5 об/мин и разных групп при 135±5 об/мин кулачкового вала. Плотность секций топливного насоса, устанавливаемых на одном дизеле, не должна отли­чаться между собой более чем на 15 с. После установки собранных сек­ций топливного насоса на дизеле включают топливоподкачивающий на­сос, создают давление в трубопроводе не менее 0,25 МПа (2,5 кгс/см2) и проверяют плотность нагнетательных клапанов секций насосов. Про­пуск топлива не допускается. Рейки секций насосов должны передвигать­ся свободно, без заеданий. Запрещается установка стопорного винта гильзы плунжера насоса без термообработки.

Толкатели секций насоса разбирают, измеряют износ деталей и ре­гулируют зазор между роликом и валиком толкателя, который дол­жен быть в пределах допустимого размера. Масляные каналы про­мывают осветительным керосином под давлением и продувают сжа­тым воздухом.

Секция топливного насоса высокого давления:

1 — штуцер;

2 — пружина клапана;

3 — клапан нагнетательный;

4 - седло клапа­на;

5 — прокладка;

6 — корпус;

7, 12 — винты;

8 — гильза плунжера;

9 — плун­жер;

10 — рейка;

11,17— верхняя и нижняя тарелки;

13 — кольцо разрезное;

14 — пружина плунжера;

15 — поворотная гильза;

16 — стакан;

18 — стопорное кольцо

Форсунка

Назначение

Форсун­ка предназначена для впрыска топли­ва в цилиндр.

Устройство

Форсунки предназначены для впрыскивания топлива в цилиндры в мелкораспыленном виде и обеспечения равномерного его распыления по всему объему камеры сгорания. На отечественных дизелях применя­ют форсунки закрытого типа, у которых полость заполнения топливом в период между впрыскиванием отделена от камеры сгорания иглой.

Чаще других повреждений у форсунок дизеля ПД1М (рис. 23) встреча­ются следующие неисправности: нарушение герметичности запорного конуса распылителя, зависание и износ игл распылителей, падение дав­ления начала впрыскивания, закоксовывание и износ распылительных отверстий распылителя, ухудшение качества распыления топлива.

Ухудшение распыления вызывается чаще всего нарушением герметич­ности запорного конуса распылителя, а иногда заеданием (прихватыва­нием) иглы в корпусе распылителя. Герметичность запорного конуса распылителя достигается благодаря высокой точности изготовления деталей и разнице в углах рабочих частей конусов в 1°. Ширина прити­рочного пояска у нового распылителя должна быть не более 0,4 мм (рис. 24, а). По мере износа контактных поверхностей запорного корпу­са увеличивается ширина притирочного пояска (рис. 24, б), уменьшает­ся давление по контактной поверхности и топливо просачивается по за­порному конусу распылителя.

Подтекание топлива в распылителе можно устранить только восста­новлением рабочей части корпуса и иглы до первоначальных размеров. Устранить подтекание топлива взаимной притиркой конусов иглы и корпуса распылителя нельзя, так как в этом случае ширина притирочно­го пояска резко увеличивается, а на конусе иглы образуется буртик К (см. рис. 24, б). После непродолжительной работы при износе иглы кон­такт ее с корпусом будет происходить только по бурту и распылитель начнет подтекать. Геометрию запорного конуса корпуса распылителя восстанавливают набором конических притиров.

При техническом обслуживании ТО-3 и всех видах текущего ре­монта форсунки дизеля и трубопровод высокого давления снимают для проверки на стенде качества распыления топлива. Перед разборкой фор­сунки проверяют качество распыла топлива и плотность распылителя на стенде. Корпус форсунки, имеющий трещину, заменяют, щелевой фильтр осматривают, проверяют характеристику пружины форсунки. Фильтр в корпусе форсунки устанавливают с натягом. Распылитель форсунки, не дающий нормального распыла топлива, имеющий малую плотность и подтекание, ремонтируют. Проверяют величину подъема иглы и износ распиливающих отверстий по истечении жидкости или воздуха на стенде. До­пускается ремонт распылителей разъединением деталей с восстановлением углов рабочих конусов иглы и корпуса распылителя до чертежного размера.

Перед сборкой детали форсунки промывают в чистом осветитель­ном керосине, каналы корпуса насоса и распылителя проверяются маг­нитной проволокой. Каждая собранная форсунка опрессовывается на плотность на стенде. Испытание форсунок на плотность производят профильтрованным малосернистым дизельным топливом при темпе­ратуре в помещении 15— 25 °С. При затяжке пружины форсунки на давление 40 МПа (400 кгс/см2) время падения давления от 38 до 33 МПа должно быть в пределах 7—30 с. Форсунки с плотностью до 4 с допус­кается устанавливать на дизель при выпуске тепловоза из текущего ремонта ТР-1. Герметичность нагнетательной системы стенда прове­ряют один раз в месяц опрессовкой давлением 40 МПа. Падение давле­ния от 40 до 35 МПа должно происходить в течение не менее 5 мин.

Контрольные вопросы

1. Из чего состоит система подачи топлива?

2. Каково устройство и назначение топливного бака?

3. Для чего нужен топливоподогревателя?

4. Назначение перепускных кланов?

5. Устройство и назначение топливоподкачивающих насосов?

6. Каково назначение топливных фильтров?

7. Каково устройство топливного насоса высокого давления?

8. Каково назначение и устройство форсунки?

Конспект лекций