быков тех. рем.. Учебник для средних специальных учебных заведений ж д. трансп. М. Желдориздат, 2001. 559с. ил

• Название: Учебник для средних специальных учебных заведений ж д. трансп. М. Желдориздат, 2001. 559с. ил
• Дата: 08.03.2023
• Размер: 1.88 Mb.
• Имя файла: быков тех. рем..docx
• Тип: Учебник; #974220
• страница: 50 из 65

Рис. 13.18. Порядок разборки топливного насоса высокого давления дизеля

4VD-21/15-2




В завершение разборки из блока вынимают толкатели 20, разрез­ные тарели 21 пружины 18 и регуляторы отсечки 17. При необходи­мости из блока вынимают зубчатую рейку 4, золотник 15 и его кор­пус 14.

Перед осмотром все детали топливного насоса тщательно промы­вают дизельным топливом или керосином и обдувают сжатым возду­хом.

Блок (корпус) топливного насоса изготовлен из алюминиевого сплава, имеющего небольшую механическую прочность, поэ­тому в его тонкостенных перемычках могут образоваться трещины




Рис. 13.19. Корпус топливного насоса высокого давления дизеля 4VD-21/15-2 436




(рис. 13.19). Трещины завариваются ацетилено-кислородной свар­кой. Предварительно кромки трещины разделывают и блок насоса нагревают в электрической печи до температуры 120-140°С. Нагре­тый блок укладывают в металлический ящик с теплоизоляцией и кромки трещины подогревают пламенем горелки. После подогрева завариваемую поверхность покрывают флюсом АФ-4. Наплавку ве­дут проволокой из сплава AJ19. Остывший после сварки блок зачи­щают щеткой и подвергают механической обработке. Отремонтиро­ванный блок промывают 10%-ным раствором азотной кислоты, а затем теплой водой. Испытывают, наливая керосин в течение 5 мин.

Изношенные отверстия под подшипники ремонтируют постановкой втулок с натягом 0,034-0,05 мм. Поврежденные резьбовые отверстия для нажимных штуцеров рассверливают под ремонтный размер. При этом перекос отверстия не должен быть больше 0,06 мм на длине 100 мм.

Корпус топливного насоса высокого давления выбраковывают при обломах проушин для крепления насоса к кронштейну дизеля; разме­ра отверстий под подшипник кулачкового вала по диаметру более 72,03 мм; под толкатель более 36,04 мм; износе или срыве резьбы под штуцеры.

Трещины выявляют наливом керосина в течение 5 мин. Кулачко­вый вал ТНВД выбраковывают при наличии следующих дефектов: биение вала более 0,5 мм; размера шеек под подшипники менее 24,8 мм; трещины и сколы цементированной поверхности на кулач­ках; размера кулачков по высоте на 5 мм меньше номинального размера.

Выявление трещин на кулачковом вале производят дефектоскопи- рованием. Кулачковый вал, изгиб которого превышает 0,02 мм, пра­вят на прессе с последующим дефектоскопированием. Дефекты шпо­ночного паза устраняют наплавкой с последующей механической обработкой до номинального размера.

Износ шеек восстанавливают хромированием, осталиванием или шлифованием, при этом высота кулачка должна быть не менее 51,5 мм, разномерность кулачков по высоте должна быть не более 0,1 мм. Дефекты резьбы устраняют наплавкой с последующим наре­занием резьбы номинального размера.

Основными методами ремонта плунжерной пары является подком- плектовка. Восстановление геометрических форм плунжера и гильзы производят пастами и чугунными притирами. Притирку осуществля­ют пастой ГОИ, окисью алюминия или окисью хрома до выведения следов износа и получения правильной цилиндрической формы по­верхности плунжера и гильзы. После притирки конусность этих по­верхностей должна быть не более 0,002 мм, овальность не более 0,005 мм, после чего их сортируют на группы через 0,002 мм и подбирают соответствующие гильзы, которые взаимно притирают. Притертые пары «гильза-плунжер» промывают и проверяют качество притирки: выдвинутый на 20-25 мм плунжер в вертикальном положе­нии должен плавно без задержки опускаться до упора под действием собственного веса. Проверку производят в разных положениях.

Взаимно притертые и подобранные плунжерные пары не обезличи­вают.

Нагнетательный клапан и седло клапана выбраковывают при на­личии рисок, следов износа и коррозии на рабочих поверхностях, не выводимых притиркой, а также при срыве или износе более двух ниток резьбы и при размере отверстия в седле клапана более 8+0,015 мм.

У нагнетательного клапана притирают запирающие конические по­верхности, качество притирки проверяют на испытательном стенде. Герметичность клапана проверяют сжатым воздухом, а плотность посадки пояска — давлением топлива. Для притирки клапан зажима­ют в специальной оправке, разгрузочный цилиндрический поясок смазывают маслом. Притирку деталей ведут до тех пор, пока на их поверхностях не появится протирочный поясок шириной 0,3-0,5 мм. После промывки клапан должен свободно садиться на уплотняющий конус из любого положения по высоте под действием собственного веса. Данную проверку производят в разных положениях клапана, заеданий не должно быть. Притертые клапаны обезличивать запре­щается.

Испытание на герметичность производится давлением воздуха 0,4-0,5 МПа в течение 15 с, при этом клапан периодически повора­чивают на 120° вокруг оси. Пропуск воздуха через запорный конус не допускается. Плотность посадки клапана в корпусе по периметру разгрузочного пояска проверяют путем гидравлической опрессовки смесью дизельного топлива и масла. Температура смеси должна быть в пределах 15-20°С. Проверку плотности производят при одинаковом давлении не менее двух раз. Разность времени падения давления при всех проверках не должна превышать 3 с.

Схема испытательного стенда показана на рис. 13.20. С помощью пластины 5 с болтом 6 и гайкой 7 на столе укрепляют собранный нагнетательный клапан 9. Топливо к нему подводится из бачка 1 с

помощью насоса 2 через редукторный клапан 3. Регулировочный винт 8 уста­навливают в таком положении, которое обеспечивает подъем клапана под кони­ческим седлом 1 мм. После этого над клапаном создают давление 1 МПа. Время падения давления по манометру 4 опреде­ляет степень изношенности цилиндричес­кого пояска клапана.




Рис. 13.20. Схема стенда для испытания нагнетательного клапана топливного насоса высокого давления
Во время эксплуатации топливных на­сосов износу подвергаются также другие части. Например, в пружинах плунжера и нагнетательного клапана появляются оста­точная деформация и потеря первоначаль­ной упругости. Пружины с такими дефек­тами заменяют. Величину остаточной деформации определяют по высоте пружины в свободном состоянии.

На регулировочной рейке и поворотной втулке изнашиваются зу­бья. О величине износа судят по величине зазора между боковыми поверхностями зубьев, которая при диаметре шестерни поворотной втулки 40 мм допускается не более 0,25 мм.

Зазор между регулировочной рейкой и отверстием в корпусе на­соса допускается не более 0,2 мм.

У толкателя и направляющего отверстия в корпусе насоса, ролика и пальца ролика изнашиваются трущиеся поверхности. Зазор между толкателем и направляющим отверстием в корпусе насоса допуска­ется не более 0,005 d, где d — номинальный диаметр соединения. Овальность ролика и толкателя не должна превышать 0,05 мм, а зазор между пальцем и роликом допускается не более 0,1 мм.

Указанные отклонения от номинальных размеров в сопряжениях до­пускаются при деповском ремонте дизеля. При заводском ремонте дета­ли насосов с такими предельными отклонениями и зазорами заменяют.

После осмотра и отбраковки изношенных деталей производят ком­плектование насоса с заменой неисправных деталей.

При сборке насоса плунжерные пары следует подбирать по гид­равлической плотности так, чтобы разница в плотности отдельных пар

превышала 10 сек. До сборки топливного насоса плунжерные и Клапанные пары тщательно промывают бензином и хранят в ванночке Р Дизельным топливом. Корпус насоса промывают керосином или Дизельным топливом, прочищают в нём все отверстия, насухо проти­

рают и обдувают сжатым воздухом. Все другие детали насос_{а пео} сборкой также обезжиривают и промывают. Уплотнительные лроклад ки из красной меди должны быть отожженными и иметь гладкие и чистые поверхности без вмятин, забоин, рисок и окалины. 'Толщина прокладок должна быть равномерной по всей окружности.

Последовательность сборки определяется конструкционными осо­бенностями насоса. При сборке должны быть соблюдены следу_ющие основные требования:

втулка плунжера не должна быть нагружена никакими радиальны­ми усилиями, которые могут вызвать ее деформацию;

при осевом нажатии на плунжер через дно стакана ид_и р_ОЛИК толкателя плунжер должен плавно, без прихватываний и заеданий поворачиваться вокруг своей оси в любое положение по высоте. Регулировочная рейка должна двигаться плавно и легко;

седло нагнетательного клапана должно свободно входить в корпус насоса и не испытывать радиальных усилий, которые могут Нарушить плотность посадки клапана;

торцы пружин плунжера и нагнетательного клапана должны сопря­гаться с опорными поверхностями без перекоса, а острые кромки на торцах должны быть притуплены.

При сборке необходимо обеспечить возможность поворачивания плунжера в собранном насосе. В положении нулевой подачи насос не должен подавать топливо к форсунке.

Собранные топливные насосы подвергают обкатке, испытанию на производительность и регулированию на равномерность подачи топ­лива на специальном стенде. Промышленность выпускает несколько видов стендов для испытания топливной аппаратуры, большинство которых применяется в рефрижераторных депо: СТДА-1, СТДА-2, КИ-22204, КИ-22205.

Стенд СТДА-2 предназначен для выполнения следующих опе­раций:

регулирование момента начала подачи топлива при помощи регу­лировочного винта толкателя;

проверки обеспечения насосом нулевой подачи топлива; определение действительного момента начала впрыска топлива форсункой;

обкатка насоса после сборки с целью всесторонней его проверки и приработки трущихся пар;

испытание насоса на производительность за один цикл; регулирование топливного насоса на равномерность подачи топлива.




Рис. 13.21. Стенд для испытания и регулировки топливной аппаратуры

СТДА-2:




3,3 — топливные баки; 2 — электродвигатель; 4 — насос; 3 — предохранительный клапан; 6 — рукоятка; 7 — винт фиксации; ^ — неподвижный диск; 9 — муфта; 10 — ступица диска;

33 — градуированный диск; 12 — мензурка; 13 — панель включения датчиков; 34— датчик начала впрыска топлива; 15 —- шторка осечки подачи топлива в Мензурки; 16 — бак слива; 17 — командоаппарат; 18 — стробоскоп; 39 — ведущая звездочка привода для испытания подкачивающего насоса; 20— ведомый шкив вариатора; 21 — ведущая звездочка счетчика генератора И тахогенератора; 22 — вал привода; 23 — привод для испытания подкачиваю­щего насоса; 24, 26 — топливные фильтры; 25 — вариатор скорости;

— пусковая кнопка; 28 — кронштейн крепления подкачивающего насоса; т'' манометр магистрали низкого давления; 30— тахометр; 31 — тумблер Щелочения и выключения датчика; 32 — рукоятка для установки счетчика •ЬТомата; 33 — распределительный кран

Стенд СДТА-2 (рис. 13.21) состоит из корпуса, механизма приво­да, топливоподающей системы, в которую входят бак 3 емкостью 38 л, насос 4, трубопроводы высокого и низкого давления, распре­делительный кран 33, топливные фильтры 24 и 26, шестнадцать мен­зурок 12 и манометр 29.

Угол начала впрыска топлива определяется с помощью стробос­копа 18, собранного из восьми датчиков 14, импульсной лампы, электронного устройства, проградуированного 11 и неподвижного 8 дисков. При включении стенда струя топлива под давлением из фор­сунки, которая размещена в датчике 14, попадает на подвижной кон­такт, который давит на пружину и перемещается до замыкания с неподвижным контактом. После замыкания возникает электрический сигнал, который, усиливаясь в электронном устройстве, вызывает вспышку импульсной лампы. Положение светящейся линии относи­тельно шкалы на неподвижном диске 8 и будет определять угол на­чала впрыска топлива.

Для определения производительности насоса скорость вращения вала привода 22 устанавливается рукояткой 32; топливо при опреде­лении производительности собирается в мензурки 12. Включение и выключение стенда производится кнопками 27.

Вращение стенда от электродвигателя к кулачному валу топливно­го насоса передается через приводной механизм. Скорость вращения кулачкового вала регулируется при помощи вариатора и контролиру­ется тахометром, смонтированным на приводном механизме стенда. Для испытания топливного насоса устанавливают эталонные форсун­ки дизеля той же марки, к которой принадлежит испытываемый на­сос. Затем насос соединяют с эталонными форсунками нагнетатель­ными трубопроводами с внутренним диаметром 1,5—2 мм и наружным 6-7 мм одинаковой длины.

Топливо из расходного бака поступает через фильтры к топливно­му насосу, а из него — в эталонные форсунки. Распыляемое эталон­ными форсунками топливо попадает в глушитель, а из него через сливное приспособление — в мерные градуированные мензурки или сливную ванночку. Из последней топливо поступает в нижний топ­ливный бак. Сливное приспособление автоматически переключает сток топлива в мерные мензурки во время замера количества пода­ваемого топлива или в сливную ванночку, когда замер прекращается

Необходимое число ходов плунжера при проверке производитель­ности топливного насоса задаётся счетчиком частоты вращения при водного механизма стенда. После того, как плунжер топливного на роса сделает заданное число ходов, счетчик автоматически выклю­чает устройство замера топлива.

Для определения величины подачи топлива за один ход плунжера взвешивают топливо, поступившее в мерную мензурку, и делят его на количество ходов плунжера, указанное счетчиком.

Топливные насосы подвергают обкатке на стенде после ремонта с заменой плунжерных пар и других трущихся деталей на следующих трех режимах:

обкатка в течение 30 мин на смеси масла с дизельным топливом (40% масла и 60% дизельного топлива) при скорости вращения ку­лачкового вала, равной примерно половине скорости распредели­тельного вала дизеля. При этом зубчатая рейка насоса устанавлива­ется в среднем положении между нулевой и максимальной подачей топлива. Смесь масла с топливом прокачивают насосом без давления в нагнетательном трубопроводе;

обкатка в течение 30 мин на дизельном топливе при той же частоте вращения кулачкового вала, как и на первом режиме;

обкатка в течение 30 мин на дизельном топливе при скорости кулачкового вала насоса, равной номинальной скорости вращения распределительного вала дизеля.

При окончании обкатки насоса проверяют плавность перемещения зубчатой рейки при различных положениях плунжера. При обкатке насоса под номинальной нагрузкой наблюдают за нагревом трущихся пар. Местный нагрев деталей свидетельствует о неисправности насо­са. Зависание плунжера и нагнетательного клапана, а также заедание Стакана толкателя и зубчатой рейки не допускаются. При обнаруже­нии указанных дефектов или пропуска топлива через уплотнения Насос разбирают, устраняют неисправности, собирают и повторно обкаты-вают.

После обкатки насос снимают со стенда и частично разбирают для контрольной проверки качества приработки трущихся пар внешним осмотром. На поверхности втулки и плунжера, а также на трущихся поверхностях стакана толкателя не должно быть натиров и царапин. После осмотра внутренние части полости насоса промывают чистым Дизельным топливом, насос собирают и испытывают на стенде.

Количество подаваемого топлива в цилиндр регулируется поворо­том плунжера вокруг своей оси. Угол опережения подачи топлива Регулировочным винтом, ввернутым в толкатель. При повороте плун- *®ера влево увеличивается количество подаваемого топлива в ци- •®ПНдр, при повороте вправо — уменьшается.

Регуляторы частоты вращения всех дизелей состоят из множества мелких точно изготовленных деталей, восстановление которых сво­дится в основном к ремонту подшипников качения, шестерен и про­севших или сломанных пружин.

Трубопроводы высокого давления выбраковывают при наличии трещин и свищей, изломов, вмятин и отрывов наконечников. Выяв­ление трещин и свищей производится давлением воды 23,5 МПа в течение 1 мин. Новые топливопроводы высокого давления изготавли­вают из стальной бесшовной трубы, удовлетворяющей требованиям ГОСТ 8519-73, пайку наконечников выполняют латунной проволокой марки JI63 ГОСТ 16130-72. Наконечники изготавливают из стали 25 ГОСТ 1050-74. Выявление трещин и свищей на трубопроводе низкого давления производят давлением воды 0,49 МПа.

Форсунки. К неисправностям форсунки относятся: заниженное или завышенное давление впрыскивания; подтекание топлива в ре­зультате нарушения притирки запирающего конуса иглы к седлу; перекос пружины или зависание иглы в направляющей; износ при­тертых поверхностей иглы и направляющей; закоксовывание.

Снятую с дизеля форсунку до разборки подвергают опрессовке на специальном стенде, что помогает установить характер неисправности и избежать повторной разборки.

Засорение внутренней полости форсунки чаще всего происходит из-за работы на загрязненном топливе. В этом случае наблюдаются повышенный износ рабочих поверхностей сопловой пары — иглы и втулки, задиры на поверхностях и зависание иглы. Увеличение зазо­ра между иглой и соплом легко определить по отсечке топлива.

Весьма распространенным дефектом форсунки является наруше­ние герметичности конуса запорной иглы и седла.

Качество работы форсунки можно определить по характерному звуку при распыливании. Резкие начало и конец впрыска характери­зуют правильную работу форсунки. Разбираемую форсунку зажима­ют в тисках или специальной струбцине соплом 10 (рис. 13.22) вверх, с корпуса 4 свинчивают накидную гайку 9 и извлекают сопло с запорной иглой 8 и промежуточную часть 7. Далее снимают штангу б и из корпуса вынимают пружину 5 и регулировочную шайбу 3. При необходимости свинчивают гайку 1 крепления топливоотводящей трубки и снимают прокладку 2.

Форсунку дизеля 4VD-12,5/9 разбирают по другой технологии. Конструктивной особенностью ее является наличие в питающем шту­цере щелевого фильтра, который извлекается с помощью выколотки.

После разборки детали форсунки промывают чистым керосином или дизельным топливом. Рас­пылитель в течение 2-3 ч выдерживают в чистом керосине, после чего разбирают, очищают от нагара на специальных ультразвуковых установках.