Швец А.А.. Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение
 Скачать 0.75 Mb.
|
|
ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ Саратовской области «Перелюбский аграрный техникум» 35.01.13 «Тракторист-машинист с/х производства» (шифр, наименование профессии) К защите допущен(а) Зам. Директора по УПР ___________ С.И.Казакулова «___»___________20__г. ( подпись Ф.И.О.) ВЫПУСКНАЯ ПИСЬМЕННАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА Тема: «Технология диагностики, проведения ремонта и регулировка системы питания двигателя Д-240.» Выпускник: Швец Алексей Алексеевич Группа № 31 Работа выполнена ________________ (подпись выпускника) Руководитель работы Яблочков А.А. «__»__________20__г. (подпись Ф.И.О. преподавателя) Председатель ПЦК _________ Солдатова Л.А. «__»___________20__г. (подпись Ф.И.О.) ПЕРЕЛЮБ 2021 г. Содержание
Введение В 1890 году Рудольф Дизель развил теорию «экономичного термического двигателя», который, благодаря сильному сжатию в цилиндрах, значительно улучшает свою эффективность. Он получил патент на свой двигатель 23 февраля 1893. Первый функционирующий образец, названый «Дизель-мотором», был построен Дизелем к началу 1897 года, и 28 января того же года он был успешно испытан. Хотя Дизель и был первым, кто запатентовал двигатель с воспламенением от сжатия, инженер по имени Экройд Стюарт ранее высказывал похожие идеи. Он предложил двигатель, в котором воздух втягивался в цилиндр, сжимался, а затем нагнетался (в конце такта сжатия) в ёмкость, в которую впрыскивалось топливо. Для запуска двигателя емкость нагревалась лампой снаружи, и после запуска самостоятельная работа поддерживалась без подвода тепла снаружи. В 1898 году на Путиловском заводе в Петербурге инженером Густавом Тринклером был построен первый в мире «бескомпрессорный нефтяной двигатель высокого давления», то есть дизельный двигатель в его современном виде с форкамерой, который назвали «Тринклер-мотором». При сопоставлении двигателей постройки «Дизель-мотора» и «Тринклер-мотора» русская конструкция, появившаяся на полтора года позднее немецкой и испытанная на год позднее, оказалась гораздо более совершенной и перспективной. «Тринклер-моторы» не имели воздушного компрессора, а подвод тепла в них был более постепенным и растянутым по времени по сравнению с двигателем Дизеля. Российская конструкция оказалась проще, надежнее и перспективнее немецкой. В 1898 г. Эммануэль Нобель приобрел лицензию на двигатель внутреннего сгорания Рудольфа Дизеля. Двигатель приспособили для работы на нефти, а не на керосине. С 1899 г. Механический завод «Людвиг Нобель» в Петербурге развернул массовое производство дизелей. В 1900 г на Всемирной выставке в Париже двигатель Дизеля получил Гран-при, чему способствовало известие, что завод Нобеля в Петербурге наладил выпуск двигателей, работавших на сырой нефти. Этот двигатель получил в Европе название «русский дизель». В настоящее время используется термин «двигатель Дизеля», «дизельный двигатель» или просто «дизель», т. к. теория Рудольфа Дизеля стала основой для создания современных двигателей с воспламенением от сжатия. В дальнейшем около 20-30 лет такие двигатели широко применялись в стационарных механизмах и силовых установках морских судов, однако существовавшие тогда системы впрыска топлива не позволяли применять дизели в высокооборотистых агрегатах. Небольшая скорость вращения, значительный вес воздушного компрессора, необходимого для работы системы впрыска топлива сделали невозможным применение первых дизелей на автотранспорте. В 20-е годы XX века немецкий инженер Роберт Бош усовершенствовал встроенный топливный насос высокого давления, устройство, которое широко применяется и в наше время. Использование гидравлической системы для нагнетания и впрыска топлива позволило отказаться от отдельного воздушного компрессора и сделало возможным дальнейшее увеличение скорости вращения. Востребованный в таком виде высокооборотный дизель стал пользоваться все большей популярностью как силовой агрегат для вспомогательного и общественного транспорта, однако доводы в пользу двигателей с электрическим зажиганием (традиционный принцип работы, лёгкость и небольшая цена производства) позволяли им пользоваться большим спросом для установки на пассажирских и небольших грузовых автомобилях, В 50 -- 60-е годы дизель устанавливается в больших количествах на грузовые автомобили и автофургоны, а в 70-е годы после резкого роста цен на топливо на него обращают серьёзное внимание мировые производители недорогих маленьких пассажирских автомобилей. В дальнейшие годы происходит рост популярности дизельных двигателей для легковых и грузовых автомобилей, не только из-за экономичности и долговечности дизеля, но также из-за меньшей токсичности выбросов в атмосферу. Все ведущие европейские производители автомобилей в настоящее время предлагают как минимум по одной модели с дизельным двигателем. Цель работы – изучение устройства и назначение системы питания, подробно рассмотреть информацию, касающейся данной темы. Задачи: Рассмотреть устройство и назначение системы питания; Обозначить технику безопасности при работе с системой питания. Устройство системы питания двигателя Система питания дизельного двигателя объединяет агрегаты, устройства и приборы, обеспечивающие фильтрацию, дозирование и ввод в цилиндр топлива и воздуха, их смесеобразование, а также вывод из цилиндров продуктов сгорания. В систему питания дизеля входят (рис. 1): топливный бак 1, фильтр грубой очистки топлива 2,подкачивающий насос 4, фильтр тонкой очистки топлива 6, топливный насос высокого давления (ТНВД) 5, топливопроводы 3, форсунки 8, воздушный фильтр 7 и система выпуска отработавших газов 9. Топливо из бака 1 по топливопроводу через фильтр грубой очистки 2 засасывается подкачивающим насосом 4 и подается через фильтр тонкой очистки 6 в полость ТНВД 5, с помощью которого топливо дозируется и по топливопроводу высокого давления подается к форсунке 8. Воздух засасывается в воздушный фильтр 7, где проходит несколько ступеней очистки и затем подается в цилиндр двигателя. При подходе поршня к ВМТ на такте сжатия в цилиндр впрыскивается под давлением топливо форсункой 8. Контакт впрыснутого форсункой топлива с сжатым воздухом приводит к воспламенению и выделению большого количества тепла, за счет которого осуществляется рабочий цикл двигателя. Время, отводимое на смесеобразование, в дизелях примерно в 10 раз меньше, чем в карбюраторных двигателях, и составляет 0,002—0,003 с (20—40° по углу поворота коленчатого вала двигателя). Очень малое время на смесеобразование и плохая испаряемость дизельных топлив затрудняют качественное приготовление топливно-воздушной смеси с равномерным распределением топлива по объему камеры сгорания. Чтобы повысить качество приготовляемой смеси, применяют специальную топливную аппаратуру, соответствующие формы камер сгорания и впускных трубопроводов. Топливный насос высокого давления является одним из самых сложных и дорогостоящих агрегатов системы питания дизельного двигателя. На тракторных дизелях наибольшее распространение получили насосы, у которых топливоподающие секции расположены в едином корпусе. Каждая секция соединена трубопроводом высокого давления с форсункой одного из цилиндров. Поэтому эти насосы являются многосекционными. Элементом секции, создающим высокое давление топлива, является плунжерная пара — плунжер и его втулка. Эти детали обрабатыва-  н  ачинает повышаться давление. Как только величина давления в надплунжерном пространстве Г превысит силу действия пружины 6нагнетательного клапана 5, последний откроется и топливо по топливопроводу поступит в форсунку (рис. 2, момент III).При дальнейшем движении плунжера 3 отсечная кромка А открывает перепускное окно Б и топливо из надплунжерного пространства Г через осевой и отсечной каналы в плунжере 3 вытекает в перепуск-  Рис. 2. Схема работы секции топливного насоса высокого давления: 1 — кулачок; 2 — толкатель; 3 — плунжер; 4 — втулка плунжера; 5— нагнетательный клапан; 6 — пружина нагнетательного клапана;А — отсечная кромка; Б — перепускное окно; В — впускное окно;Г — надплунжерное пространство; Д — разгрузочный поясок;Е — запорная часть нагнетательного клапана; I — впуск топлива;II — движение плунжера вверх и вытеснение излишек топлива;III — момент начала нагнетания; IV — момент отсечки подачи. ное окно Б. Давление в надплунжерном пространстве Г резко падает, и под действием избыточного давления в топливопроводе нагнетательный клапан 5 прижимается запорной частью Е к седлу. В результате этого разъединяются надплунжерное пространство и топливопровод (рис. 2, момент IV). Вначале в седло входит цилиндрический поясок Д нагнетательного клапана 5, называемый разгрузочным. При движении плунжера 3 разгрузочный поясок Д, действуя как поршень, освобождает часть объема топливопровода высокого давления, что приводит к резкому снижению давления в топливопроводе (до 2—2,5 МПа) и быстрой посадке иглы распылителя форсунки, а следовательно, к резкой отсечке впрыска топлива. В момент открытия отсеченной кромкой А перепускного окна Б во втулке 4 заканчивается рабочий ход плунжера — ход нагнетания. Дальнейшее движение плунжера 3 вверх происходит вхолостую и сопровождается перетеканием топлива через осевой и отсечной каналы в перепускное окно. Количество подаваемого топлива зависит от активного (рабочего) хода плунжера. При повороте плунжера по часовой стрелке (если смотреть сверху) подача уменьшается, а против часовой стрелки — увеличивается. Назначение системы питания дизельного двигателя Система питания дизельного двигателя предназначена для обеспечения запаса топлива на автомобиле, очистке топлива и равномерного распределения его по цилиндрам двигателя строго дозированными порциями в соответствии с порядком работы, скоростным и нагрузочным режимом работы двигателя. Основные отличия дизельного двигателя от карбюраторного состоят в следующем: в дизельном двигателе чистый воздух засасывается в цилиндры и в них подвергается очень высокой степени сжатия. Вследствие этого в цилиндрах создается температура, превышающая температуру воспламенения дизельного топлива. Когда поршень находится почти в верхней мертвой точке, в сильно сжатый, достигающий температуры 600°С воздух, впрыскивается дизельное топливо, которое состоит из смеси керосиновых, газойлевых и соляровых фракций. Дизельное топливо загорается само по себе, свечи зажигания не требуются. Чтобы достигалась высокая температура сжатого воздуха при холодном двигателе, в каждой вихревой камере двигателя находится свеча накаливания. Кроме того, дизельный двигатель оснащен ускорителем запуска в холодном состоянии, который включается кнопкой на панели приборов или автоматически. Из топливного бака дизельное топливо засасывается насосом высокого давления через топливный фильтр, который задерживает воду и грязь.Топливо подается только в том случае, если в системе нет воздуха. В насосе создается необходимое для впрыска давление, и топливо распределяется по цилиндрам. Количество впрыскиваемого топлива регулируется нажатием педали акселератора. Через форсунки топливо подается в предкамеру соответствующего цилиндра. Так как дизельный двигатель не нуждается в зажигании и его цикл не прекращается при отключении напряжения в системе нахального зажигания, в конструкции дизельного двигателя предусмотрен магнитный клапан. При выключении зажигания напряжение на нем исчезает, и канал поступления топлива закрывается. В систему питания дизельного двигателя входит топливный бак, фильтр грубой очистки топлива, фильтр тонкой очистки топлива, топливоподкачивающий насос, топливный насос высокого давления с регулятором частоты вращения и автоматической муфтой опережения впрыска топлива, форсунки, трубопроводы высокого давления, трубопроводы низкого давления, воздушный фильтр, выпускной газопровод, глушители шума отработавших газов. Подача топлива осуществляется по двум магистралям: высокого и низкого давления. В магистрали низкого давления хранится топливо, происходят его фильтрация и подача под малым давлением к топливному насосу высокого давления. В магистрали высокого давления обеспечиваются подача и впрыскивание необходимого количества топлива в цилиндры двигателя в определенный момент. Топливоподкачиваюший насос подает топливо из бака через фильтры грубой и тонкой очистки по топливопроводам низкого давления к топливному насосу высокого давления (ТНВД), который в соответствии с порядком работы цилиндров по топливопроводам высокого давления подает топливо к форсункам. Форсунки, расположенные в головках цилиндров, впрыскивают и распыляют топливо в камеры сгорания двигателя. Так как топливоподкачиваюший насос подает топливному насосу высокого давления топлива больше, чем нужно, то его избыток, а с ним и попавший в систему воздух по дренажным трубопроводам отводится обратно в бак. Техника безопасности при работе с топливной системой Не пользуйтесь вблизи рабочего места открытым огнём, не курите и не держите каких-либо сильно разогретых предметов. Имеется опасность несчастного случая! Держите наготове огнетушитель. Следите за нормальной вентиляцией рабочего места. Топливные пары ядовиты. Топливная система находится под давлением. При вскрытии системы топливо может под давлением вырваться. Соберите топливо тряпкой. Пользуйтесь защитными очками. При работе с компонентами системы питания дизельного двигателя соблюдайте особые меры предосторожности. В особенной степени это относится к форсункам. Имейте в виду, что давление топлива на выходе из форсунок составляет около 1100 атмосфер. Не допускайте попадания любых частей тела под струю топлива. Шланговые соединения крепятся с помощью ленточных или зажимных хомутов. Зажимные хомуты необходимо обязательно заменить на ленточные хомуты или хомуты последней конструкции. Для установки ленточных хомутов имеется специальное приспособление, например HAZET 796-5. Соединения и прилегающие к ним места перед вскрытием тщательно очистите. Снятые детали укладывайте на чистую подкладку и закрывайте. Применяйте для этого полиэтилен или бумагу. Не применяйте для этого волокнистую ткань! Тщательно закрывайте открытые детали или ставьте технологические заглушки, если ремонт продлится некоторое время. Устанавливайте на место только чистые детали. Запасные части вынимайте из упаковки только непосредственно перед установкой. Не применяйте деталей, которые хранились неупакованными (например, хранившиеся в инструментальном ящике). При вскрытой топливной системе по возможности не работайте со сжатым воздухом. Не применяйте содержащие силикон герметики. Попавшие в двигатель элементы силикона в двигателе не сгорают и повреждают лямбда-зонд. Меры безопасности при снятии топливного бака Перед снятием бака слейте из него топливо или откачайте топливо специально предусмотренным для этого насосом. Топливный бак снимается с нижней стороны. Перед отсоединением хомутов крепления бака подведите к нему снизу домкрат и подкладки. Пустой бак взрывоопасен и не может быть в таком виде утилизирован. Перед утилизацией бак должен быть разрезан на части. Следите за тем, чтобы при этом не возникло искры. После установки бака на место запустите двигатель и проверьте герметичность всех соединений. Заключение В ходе написания письменной экзаменационной работы было изучено устройство и назначениесистемы питания. Ознакомился с перечнем выполнения работы и охраной труда при проведении работ с системой питания. Приобрел практические навыки, организации производства и труда. Полученные знания в процессе написания дипломной работы закрепил. Список литературы 1. Епифанов Л. И., Епифанова Е. А. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Учебное пособие. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2018. -- 352 с.В. И. Карагодин, Д. В. Карагодин. Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей КамАЗ. М.: «Транспорт», 2016. 2. В. Л. Роговцев, А. Г. Пузанков, В. Д. Олдфильд. Устройство и эксплуатация автотранспортных средств. М.: «Транспорт», 2016. 3. Машков Е. А. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей КамАЗ-5320, 53 211, 53 212, 53 213, 5410, 54 112, 55 111, 55 102/Иллюстрированное издание-Издательство «Третий Рим», 2018−88с. 4. Осыко В. В. и др. Устройство и эксплуатация автомобиля КамАЗ-4310:Учебное пособие / Осыков В. В., Петриченко И. Я., Алленов Ю. А., Цветков В. Н., Лысов М.А.-М.: Патриот, 2016.-351 с.: ил. 5. Роговцев В. Л. и др. Устройство и эксплуатация автотранспортных средств: Учебник водителя / Роговцев В. Л., Пузанков А. Г., Олдфильд В.Д.-М.: Транспорт, 2017.-432 с.: ил. 6. Румянцев С. И. и др. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Учебник для ПТУ / С. И. Румянцев, А. Ф. Синельников, Ю. Л.Штоль.-М.: Машиностроение, 2014.-272 с.: ил. 7. Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Учеб./Ю.И. Боровских, Ю. В. Буралев, К. А. Морозов, В. М. Никифоров, А. И. Фешенко — М.: Высшая школа; Издательский центр «Академия», 2015.-528с.: ил. |