Диагностирование систем питания дизельных двигателей

Диагностика системы питания

Диагностика технического состояния системы питания. Техническое состояние системы питания можно определить:

- путем замера расхода бензина и сопоставления его с контрольным расходом;
- по содержанию окиси углерода в отработавших газах;
- испытанием приборов системы питания на специальных установках.

Прибор модели К456, предназначенный для диагностики системы питания карбюраторного двигателя, состоит из газоанализатора и тахометра. Отработавшие газы отбираются из выпускной трубы глушителя.

При работе двигателя с малой частотой вращения коленчатого вала в режиме холостого хода содержание окиси углерода не должно превышать 1,5%. карбюраторный двигатель бензин

Большее содержание окиси углерода указывает на неисправность карбюратора или неправильность его регулировки и сопровождается увеличенным расходом бензина.

Прибор модели К456 позволяет наблюдать за изменением содержания окиси углерода в процессе регулировки карбюратора на автомобиле.

Проверка герметичности соединений. Герметичность соединений топливопроводов, карбюратора, топливного насоса, топливного бака, глушителя проверяют внешним осмотром.

Промывка карбюратора, продувка жиклеров и каналов. При разборке карбюраторов рекомендуется соблюдать осторожность, чтобы не повредить прокладки и детали. Жиклеры, клапаны, иглы и каналы промывают в чистом керосине или неэтилированном бензине. Работу выполняют на посту с отсосом воздуха или в вытяжном шкафу. После промывки жиклеры и каналы в корпусе карбюратора продувают сжатым воздухом.

Для прочистки жиклеров, каналов и отверстий нельзя применять проволоку или какие либо металлические предметы. Не допускается также продувка сжатым воздухом собранного карбюратора через штуцер, подводящий бензин, и балансировочное отверстие, так как это приводит к повреждению поплавка.

Карбюратор в сборе проверяют на приборе НИИАТа (модель 577Б) или на безмоторной установке НИИАТ 489А. Если расход бензина у проверяемого карбюратора заметно отличается от контрольного, необходима разборка карбюратора и проверка его деталей.

Для проверки жиклеров карбюратора на пропускную способность, то есть на истечение жидкости под определенным напором через жиклер в единицу времени, используют специальные приборы.

Проверка и регулировка уровня бензина в поплавковой камере. Уровень бензина проверяют при неработающем двигателе автомобиля, установленного на горизонтальной площадке. Для карбюратора К126Г уровень должен находиться на 18,5--21,5 мм от плоскости разъема поплавковой камеры с крышкой, он виден через смотровое окно, находящееся в передней части карбюратора.

Для регулировки уровня бензина необходимо снять крышку поплавковой камеры и установить размер 40--41 мм подгибанием язычка 3, упирающегося в торец иглы 5.

Подгибанием ограничителя 2 хода поплавка следует установить зазор между язычком 3 и торцом иглы 1,2--1,5 мм. Этим обеспечивается нормальный ход иглы 5.

Аналогично регулируют уровень бензина в карбюраторе К129В. Только вместо размера 40--41 мм устанавливают размер 39,0--39,6 мм.

Регулировка малой частоты вращения в режиме холостого хода.

Перед регулировкой проверяют зазоры между электродами свечей зажигания, между контактами прерывателя и зазоры в клапанном механизме. При выполнении операции по регулированию системы холостого хода необходимо измерить содержание окиси углерода в отработавших газах в такой последовательности:

- установить рычаг коробки передач в нейтральное положение;
- подсоединить к двигателю тахометр; пустить и прогреть двигатель до температуры 80 ... 90 °С;
- установить пробоотборное устройство газоанализатора в трубу глушителя на глубину 300 мм;
- установить частоту вращения коленчатого вала двигателя в пределах 500 ... 600 мин-1;
- измерить содержание окиси углерода в отработавших газах. Измерение следует проводить не ранее чем через 30 с после того, как установится необходимая частота вращения.

Если содержание окиси углерода не соответствует норме, следует, предварительно удалив сварочный шов в месте приварки крышки 4 к обойме 3 в центральной части, снять крышку 4, отрегулировать карбюратор винтами 1 (рис. 1), изменяющими состав топливной смеси системы холостого хода. Состав смеси в каждой камере карбюратора регулируется отдельным винтом.

При повышенном содержании окиси углерода в отработавших газах надо винты 1 завернуть на 1/4 оборота и после стабилизации показаний газоанализатора зафиксировать их. При необходимости операцию следует повторить. При регулировании винтами 1 нужно постоянно следить за показаниями тахометра и газоанализатора. Частота вращения коленчатого вала должна быть постоянной в заданных пределах и поддерживаться регулированием с помощью упорного винта дроссельных заслонок. После регулирования на режиме холостого хода необходимо измерить содержание окиси углерода в отработавших газах при частоте вращения коленчатого вала двигателя 1900 ... 2600 мин-1. Состав смеси на данном режиме работы не регулируется. При несоответствии содержания окиси углерода нормам необходимо установить причину этого. Повышенное содержание окиси углерода в отработавших газах может свидетельствовать о негерметичности уплотнения топливных жиклеров системы холостого хода или других топливодозирующих элементов. После окончания регулировки необходимо восстановить пломбировку регулировочных винтов любым возможным способом.

Рис. 1. Регулировка системы холостого хода:

1 -- винт регулировки системы холостого хода; 2 -- упорный винт; 3 -- пломбировочная обойма; 4 -- пломбировочная крышка

Правильно отрегулированный карбюратор должен обеспечивать устойчивую работу исправного двигателя на режиме холостого хода.

Регулировка привода управления карбюратором. Если при нажатии на педаль до упора в пол дроссельная заслонка карбюратора открывается не полностью, регулировку выполняют изменением длины тяги при помощи муфты после ослабления контргайки. Для надежной работы привода управления карбюратором необходимо смазывать втулки валика, шарнирные соединения и гибкие тросы солидолом или смазкой ЦИАТИМ 201. Перед смазкой трос следует вытащить из оболочки.

Обслуживание топливных фильтров. В фильтре грубой очистки следует периодически сливать отстой грязи и воды и промывать фильтрующий элемент в бензине или ацетоне с последующей продувкой сжатым воздухом. Разбирать фильтрующий элемент не рекомендуется.

Для доступа к фильтрующему элементу фильтра тонкой очистки необходимо отвернуть гайку-барашек и снять отстойник вместе с фильтрующим элементом. Отстойник очищают от грязи и осадков, фильтрующий элемент промывают в горячей воде или бензине, затем продувают сжатым воздухом.

Обслуживание воздушного фильтра заключается в смене масла в масляной ванне, промывке фильтрующего элемента и проверке крепления его к двигателю.

Фильтрующий элемент промывают, затем окунают в чистое масло, вынимают, дают стечь маслу и ставят на место. Корпус фильтра тщательно очищают изнутри от грязи, масла и отстоя. В ванну фильтра заливают масло для двигателя (свежее или отработавшее) [14, c. 145].

Проверка топливного насоса. Диагностирование топливного насоса заключается в проверке развиваемого давления, а также герметичности его клапанов, которое проводится с использованием прибора НИИАТ-527Б (рис.2) непосредственно на автомобиле. Перед проверкой прогревают двигатель до рабочей температуры, затем, остановив двигатель и разъединив топливопровод бензонасос - карбюратор, присоединяют шланг прибора к карбюратору, кран - к топливопроводу от бензонасоса. Затем отвертывают на два-три оборота иглу крана прибора, пускают двигатель и дают ему поработать при минимальной частоте вращения коленчатого вала; по шкале манометра проверяют давление, развиваемое топливным насосом Далее полностью ввертывают иглу крана прибора, останавливают двигатель и определяют по манометру падение давления за 30 с; клапаны топливного насоса считаются исправными, если падение давления за это время не превысит 0,01 МПа.

Рисунок 2. Прибор НИИАТ-527Б для проверки топливных насосов: I-кран, 2 - сменные штуцера, 3 - мановакуумметр

Затем отвертывают иглу крана прибора и пускают двигатель. Дав ему поработать 10...15 сек. останавливают, определяют падение давления за 30 сек. и сравнивают его с падением давления, полученным при предыдущей проверке. Более быстрое падение давления, при повторной проверке, указывает на неплотность топливного клапана поплавкового механизма карбюратора. Это приводит к повышению уровня топлива в поплавковой камере. Если топливный насос не развивает необходимого давления и не обеспечивает подачи топлива или из нижней части корпуса насоса, значит происходит утечка топлива, насос снимают с автомобиля и подвергают ремонту с проверкой всех его деталей.

Для проверки топливного насоса простейшим способом отсоединяют топливопровод на входе в насос, влажным пальцем закрывают входное отверстие и вручную несколько раз подкачивают бензин. Легкое присасывание пальца к отверстию указывает на исправность насоса

Диагностирование систем питания дизельных двигателей

Диагностирование систем питания дизельных двигателей включает в себя проверку герметичности системы и состояния топливных и воздушных фильтров, проверку топливоподкачивающего насоса, а также насоса высокого давления и форсунок.

Герметичность системы питания дизельного двигателя имеет особое значение. Так, подсос воздуха во впускной части системы (от бака до топливоподкачивающего насоса) приводит к нарушению работы топливоподающей аппаратуры, а негерметичность части системы, находящейся под давлением (от топливоподкачивающего насоса до форсунок), вызывает подтекание и перерасход топлива.

Впускную часть топливной магистрали проверяют на герметичность с помощью специального прибора-бачка. Часть магистрали, находящуюся под давлением, можно проверять опрессовкой ручным топливоподкачивающим насосом или визуально при работе двигателя на частоте вращения холостого хода.

Состояние топливных и воздушных фильтров проверяют визуально.

Топливоподкачивающий насос и насос высокого давления проверяют на стенде дизельной топливоподающей аппаратуры СДТА (рис. 28). При испытаниях и регулировке на стенде исправный топливоподкачивающий насос должен иметь определенную производительность при заданном противодавлении и давление при полностью перекрытом топливном канале (для двигателя ЯМЗ-236 при 1050 об/мин валика стенда производительность должна быть не менее 2,2 л/мин при противодавлении 150--170 кПа и давлении при полностью перекрытом канале 380 кПа).

Рис. 28. Стенд диагностирования топливных насосов дизельных двигателей: 1 -- ТНВД, закрепленный на стенде; 2 -- место для установки форсунок; 3-- контрольные колбы

Топливный насос высокого давления проверяют на начало, равномерность и величину подачи топлива в цилиндры двигателя. Для определения начала подачи топлива применяют моментоскопы -- стеклянные трубки с внутренним диаметром 1,5--2,0 мм, устанавливаемые на выходном штуцере насоса, и градуированный диск (лимб), который крепится к валу насоса. При проворачивании вала секции насоса подают топливо в трубки моментоскопов. Момент начала движения топлива в трубке первого цилиндра фиксируют по градуированному диску. Это положение принимают за 0° -- начало отсчета. Подача топлива в последующие цилиндры должна происходить через определенные углы поворота вала в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя. Для двигателя 740 автомобиля КамАЗ порядок работы цилиндров 1--5--4-- 2--6--3--7--8, подача топлива в пятый цилиндр (секцией насоса 8) должна происходить через 45°, в четвертый (секцией 4) -- 90°, во второй (секцией 5) -- 135°, в шестой (секцией 7) -- 180°, в третий (секцией 3) -- 225°, в седьмой (секцией 6) -- 270° и восьмой (секцией 2) -- 315°. При этом допускается неточность интервала между началом подачи топлива каждой секцией относительно первой не более 0,5°.

В табл. 1 представлена последовательность проверки секций ТНВД и нормативный угол поворота для моментов начала подачи топлива.

Таблица 1

Последовательность проверки секции ТНВД и нормативный угол поворота для моментов начала подачи топлива


Модель двигателя	Шестисекционный ТНВД ЯМЗ-236	Восьмисекционный ТНВД КаМАЗ-740
№ регулируемой секции	1	2	3	4	5	6	1	8	4	5	7	3	6	2
-«-	0	45	120	165	240	285	0	45	90	135	180	225	270	315

Рис. 29. Расположение установочных меток двигателей ЯМЗ-236, -238:

а -- вид на муфту опережения впрыска и полумуфту привода ТНВД; б -- вид на шкив KB и крышку распределительных шестерен; в -- вид на маховик и указатель на картере маховика; 1 --муфта опережения впрыска; 2 -- болты крепления ведущей полумуфты; 3 -- метка на муфте; 4 -- соединительная полумуфта стенда; 5--полумуфта; 6--метка на фланце полумуфты; 7 -- метка на шкиве KB; 9 -- указатель; 10 -- маховик.

Момент начала подачи топлива секциями ТНВД зависит от правильности установки муфты опережения впрыска (MOB) относительно привода, т. е. совпадения контрольных меток с соответствующими делениями на шкалах, градуированных в градусах по углу поворота коленчатого вала (рис. 29). В двигателях автомобилей КамАЗ имеется дополнительное устройство в виде фиксатора маховика для установки KB двигателя (следовательно, и привода MOB) в положение, соответствующее началу подачи топлива первой секцией ТНВД в первый цилиндр двигателя (рис. 30).

Рис. 30. Установка коленчатого вала двигателя в положение, соответствующее началу подачи топлива в первом цилиндре автомобилей КамАЗ:

а -- положение ручки фиксатора маховика в эксплуатационном режиме; б -- фиксация штырем маховика при диагностике.

Угол начала подачи топлива в дизелях (по углу поворота KB в градусах) имеет еще большее значение, чем угол опережения зажигания в карбюраторных двигателях, так как и при слишком ранней подаче, и при слишком поздней, впрыск топлива форсункой в камеру сгорания будет происходить при пониженной компрессии, что нарушит процесс нормального смесеобразования.

При проверке правильности установки момента начала подачи топлива, а соответственно и подсоединения ТНВД с MOB к приводу, помимо контроля совпадения различных меток и указателей с нужным градусом на шкалах необходимо вместо трубопровода высокого давления подсоединить к первой секции ТНВД моментоскоп (рис. 31) и медленно поворачивать рычагом специального приспособления KB вместе с приводом ТНВД, подсоединяемого обычно с помощью болтов к MOB, пока топливо не начнет подниматься в стеклянной трубке моментоскопа, что и будет означать момент начала подачи топлива первой секцией.

Рис. 31. Моментоскоп: 1-- стеклянная трубка; 2 -- переходная трубка; 3 -- трубка от топливопровода высокого давления; 4-- шайба; 5 -- накидная гайка

Если он будет слишком ранним или поздним -- необходимо отвернуть болты крепления или, поворачивая корпус MOB, изменить ее положение в соответствующую сторону относительно привода. После этого следует завернуть болты и произвести проверку еще раз. В большинстве моделей дизелей угол момента начала подачи топлива составляет 17--20° (до ВМТ, по углу поворота KB). При низких температурах угол опережения увеличивают на 3 -- 5°. Уже начат выпуск новой модели моментоскопа КИ-4941 (рис. 32), который не надо поддерживать рукой в ходе проверки; он также предотвращает разбрызгивание топлива по поверхности двигателя.

Для диагностирования подкачивающего насоса ТНВД, ФТО и перепускного клапана используют прибор мод. КИ-4801 (рис. 33).

Рис. 32. Моментоскоп мод. КИ-4941:

а -- общий вид моментоскопа; б -- установка моментоскопа на ТНВД; 1 -- штуцер; 2 -- уплотнение; 3 -- топливоподающая трубка; 4 -- соединительная трубка; 5 -- контрольная стеклянная трубка; 6 -- жесткий корпус; 7 -- пружина

Один из наконечников прибора подсоединяют к нагнетательной магистрали подкачивающего насоса перед ФТО, а другой -- между ФТО и ТНВД. Пускают двигатель и при максимальной подаче топлива замеряют давление до и после ФТО -- если давление за фильтром ниже 0,6 кгс/см² (при нормальном давлении перед фильтром, развиваемым подкачивающим насосом --1,4-- 1,6 кгс/см²) это свидетельствует о засорении ФТО. Если давление, развиваемое подкачивающим насосом (перед ФТО), ниже 0,8 кгс/см² -- насос подлежит замене.

Рис. 33. Прибор КИ-4801 для замера давления в системе топливо-подачи низкого давления перед ТНВД: 1 -- манометр; 2 -- переходник; 3 -- кран; 4 -- топливопровод; 5 -- сединительный штуцер; б -- шарик; 7 -- винт.

Количество топлива, подаваемого в цилиндр каждой из секций насоса при испытании на стенде, определяют с помощью мерных мензурок. Для этого насос устанавливают на стенд и вал насоса приводится во вращение электродвигателем стенда. Испытание проводится совместно с комплектом исправных и отрегулированных форсунок, которые соединяются с секциями насоса трубопроводами высокого давления одинаковой длины (600 ± 2 мм). Величина цикловой подачи (количество топлива, подаваемого секцией за один ход плунжера) для двигателя 740 КамАЗ должна составлять 72,5--75,0 мм³/цикл.

Где и_ш -- цикловая подача секции с максимальной производительностью, мм³; u_min -- цикловая подача секции с минимальной производительностью, мм³.

Еще одним важным фактором, влияющим на качество смесеобразования в камере сгорания дизеля, а следовательно, и на процесс сгорания, является давление впрыска (давление начала подъема запорной иглы) форсунок. Оно должно составлять для двигателей ЯМЗ -- 16,5--17 МПа (165--170 кгс/см²); для двигателей КамАЗ -- 18,5 МПа (185 кгс/см²) и столько же для ЗИЛ-4331. В процессе эксплуатации жесткость рабочей пружины форсунки снижается, а, следовательно, снижается и давление впрыска. Кроме того, и момент впрыска топлива будет происходить при этом чуть раньше, что тоже нарушит нормальную работу двигателя. Поэтому в ходе диагностических работ проверка давления впрыска форсунок обязательна.

Форсунки дизельного двигателя проверяют на стенде КП-1609 (рис.34) на герметичность, давление начала подъема иглы и качество распыливания топлива. Стенд состоит из топливного бачка, секции топливного насоса высокого давления и манометра с пределами измерения до 40 МПа. Плунжер секции насоса приводится в движение вручную с помощью рычага. Для проверки форсунки на герметичность затягивают ее регулировочный винт, после чего с помощью секции насоса стенда создают в ней давление до 30 МПа и определяют время падения давления от 30,0 до 23,0 МПа.

Рис. 34. Прибор КП-1609А для проверки и регулировки форсунок

Время падения давления для изношенных форсунок не должно быть менее 5 с. Для форсунок с новым распылителем они составляет не менее 20 с. На том же приборе проверяют давление начала подъема иглы форсунки. Для этого в установленной на стенд форсунке с помощью секции насоса прибора повышают давление и определяют величину его, соответствующую началу впрыска топлива.

По аналогичному принципу работают приборы, представленные на рис. 35.

Рис. 85. Приборы для испытания и регулировки форсунок: а -- КИ-ЗЗЗЗА; б -- КИ-562; в -- КИ-1404

При помощи указанных на рис. 34, 35 приборов проверяют и качество распыливания топлива форсункой. Топливо, выходящее из сопел распылителя, должно распыливаться до туманообразного состояния и равномерно распределяться по всему конусу распыливания.

На работающем двигателе давление начала подъема иглы можно определить с помощью максиметра, который по принципу действия аналогичен форсунке, но регулировочная гайка имеет микрометрическое устройство с нониусной шкалой, позволяющее точно фиксировать давление начала подъема иглы. Этот прибор устанавливают между секцией топливного насоса высокого давления и проверяемой форсункой. Добившись одновременности впрыска топлива форсункой и максиметром, по положению микрометрического устройства определяют, при каком давлении он происходит.

Средства проверки токсичности отработавших газов (ОГ). Для определения токсичности ОГ применяются специальные газоанализаторы для карбюраторных двигателей и дымомеры для дизельных.

Газоанализаторы представляют собой как автономные, так и встроенные в некоторые модели мотор-тестеров приборы.

В настоящее время используются два типа газоанализаторов -- инфракрасные и каталитические.

Принцип действия первых основан на поглощении газовыми компонентами инфракрасных лучей с различной длиной волны. Принцип действия вторых основан на каталитическом дожигании содержащегося в выхлопных газах оксида углерода СО и, вследствие этого, фиксации повышения температуры при помощи электрического моста.

При этом газоанализаторы классифицируются по числу анализируемых компонентов.

На рис. 36 представлен внешний вид стенда «Элкон Ш-100А», который позволяет определять количество оксида углерода в ОГ двигателей автомобилей.

Дымомеры работают по принципу поглощения светового потока, проходящего через ОГ.

Дымность отработавших газов у двигателей автомобилей МАЗ, КамАЗ, ЗИЛ-4331 не должна превышать 40% в режиме свободного ускорения и 15 % при максимальной частоте вращения. Превышение указанных нормативов свидетельствует о неисправной работе топливной системы и требует принятия соответствующих мер путем проведения регулировочных работ или текущего ремонта, так как подобная неисправность может снизить мощность двигателя, привести к перерасходу топлива, а высокое содержание аэрозолей, определяющих процент дымности и состоящих из частиц сажи, золы, несгоревшего топлива, масла и т. д., оказывает вредное воздействие на экологию и здоровье человека. Дымность отработанных газов оценивается на вышеуказанных стендах через их оптическую плотность, регистрируемую при просвечивании фотоэлементом, передающим сигнал на микроамперметр, отградуированный в процентах дымности.

Рис. 36. Внешний вид стенда «Элкон Ш-100А»:

1 -- осциллограф; 2 -- прибор для измерения углов опережения зажигания и замкнутого состояния контактов прерывателя; 3 -- прибор для измерения частоты вращения тахометра; 4 -- газоанализатор; 5-- автометр; б-- стробоскоп; 7 -- мановакуумметр; К₄, К₆, К₁₃ -- переключатели режимов работы; I, II, III -- провода; Н₁ Н₂ -- провода корпуса и первичного сигнала; Н₃-- индуктивный зонд с трубкой-свечой; Н₄ -- емкостной зонд; V-- вывод к вакууметру

Регулировочные работы по системам питания карбюраторного и дизельного двигателей. Перёд началом регулировочных работ необходимо устранить выявленные при проверке систем неисправности. Наиболее характерными и для карбюраторного и для дизельного двигателей являются устранение негерметичности в топливопроводах и агрегатах, промывка и очистка топливных и воздушных фильтров.

В карбюраторном двигателе регулируют уровень топлива в поплавковой камере, для чего изменяют число прокладок под гнездом игольчатого клапана или изгибают рычажок поплавка, упирающийся в иглу. Жиклеры, не соответствующие по пропускной способности, заменяют. Регулировку карбюраторов проводят на минимальную частоту вращения холостого хода при прогретом двигателе. До ее начала необходимо убедиться в отсутствии подсосов во впускном трубопроводе. Минимальной частоты добиваются поочередным вывертыванием и завертыванием винта качества смеси и упорного винта дросселя; подбирая наиболее выгодное их положение, соответствующее наименьшей устойчивой частоте. При правильной регулировке карбюраторный двигатель должен устойчиво работать при 400-- 600 об/мин коленчатого вала.

При необходимости регулируют момент открытия клапана экономайзера, ход насоса ускорителя, датчик ограничителя максимальной частоты вращения.

У дизельного двигателя проводят регулировку топливного насоса высокого давления и форсунок. Количество топлива, подаваемого секцией, регулируют, вращая плунжер вместе с поворотной втулкой относительно зубчатого венца и изменяя тем самым активный ход плунжера. Момент начала подачи топлива секцией регулируют, ввертывая или завертывая регулировочные болты толкателя. Давление впрыска форсунки регулируют путем изменения толщины регулировочных шайб, установленных под пружину (у двигателей 740 КамАЗ), или с помощью регулировочной гайки (у двигателей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238).

Дата добавления: 2020-12-22; просмотров: 103; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!