Регулировка ТНВД. Настройка топливной аппаратуры дизельных двигателей.

По этой причине настоятельно рекомендуется проводить прокачку топливной системы дизельного двигателя в специализированной мастерской по ремонту и обслуживанию автомобилей.

Содержание

Регулировка топливной системы дизельного двигателя

Настройка поршневых пар на одинаковое значение хода и количество впрыска, а также настройка регулятора скорости и регулировка впрыска (сцепления) осуществляется на специальном испытательном стенде HPF. Эти испытательные стенды оснащены всеми необходимыми измерительными приборами и переменной скоростью. Инструкции по ремонту и испытаниям на испытательном стенде содержат всю необходимую информацию по ремонту и техническому обслуживанию, а также требуемые данные.

ТНВД синхронизируется с двигателем через уставки начала впрыска (закрытие канала). Эти уставки расположены на двигателе и на ТНВД.

Обычно в качестве основы (точки отсчета для установки момента впрыска) используется ход сжатия двигателя, хотя для конкретной модели двигателя могут использоваться и другие варианты. Поэтому важно следовать инструкциям производителя. В большинстве случаев заданное значение закрытия воздуховода находится на маховике двигателя, шкиве или виброгасителе. Существует несколько способов настройки HPF и определения правильного начального значения для инжекции (закрытия канала).

ТНВД поставляется с завода в таком виде, когда его кулачковый вал заблокирован в заданном положении. После у становки ТНВД на двигатель и укрепления его болтами, когда коленчатый вал находится в соответствующем положении, кулачковый вал ТНВД отпускается. Этот хорошо проверенный метод недорог и приобретает все большую и большую популярность.
ТНВД снабжается индикатором закрывания канала на конце регулятора, который должен быть совмещен с установочными метками, когда ТНВД устанавливается на двигатель.
На устройстве (муфте) опережения момента впрыска имеется метка закрывания отверстия, которая должна быть совмещена с меткой на корпусе ТНВД. Этот метод является не таким точным, как два описанных раньше.
После того, как ТНВД установлен на двигателе, используется метод перетока высокого давления на одном из выходных отверстий насоса, чтобы определить точку (момент) закрывания канала (т.е. когда плунжер перекрывает выходной топливный канал). Этот «мокрый» метод также активно заменяется методом 1 и 2, описанным раньше.

Ремонт ТНВД

Несмотря на очевидные преимущества, существует ряд недостатков работы дизельного двигателя. Одна из самых важных — сложность самостоятельной диагностики и ремонта устройства. Другими словами, все сказанное выше о регулировке ТНВД относится и к его обслуживанию и ремонту.

Читайте также: Снятие и установка теплообменника, разборка и сборка. Проверка компонентов генератора, аккумуляторной батареи, снятие и установка генератора, демонтаж и разборка.

Поэтому следует регулярно обращаться в специализированные сервисные или ремонтные центры, которые располагают как необходимым современным оборудованием, так и специалистами, способными эффективно использовать его на практике. Такой подход при относительно небольших финансовых затратах обеспечивает длительную и бесперебойную работу дизельного двигателя в целом и ТНВД в частности. Кроме того, своевременная и профессионально выполненная регулировка и обслуживание агрегата не только экономит деньги на более дорогом ремонте, но и позволяет в полной мере использовать многочисленные и очевидные преимущества современных дизельных двигателей.

Удаление воздуха из системы впрыска топлива

Рис. Удаление воздуха из системы впрыска

Пузырьки воздуха в топливе могут нарушить работу системы впрыска или даже сделать ее невозможной. По этой причине оборудование, устанавливаемое впервые или временно отключенное, должно быть освобождено от воздуха.

Если топливозаправочный насос оснащен ручным насосом, используйте его для заполнения топливом топливопровода, топливного фильтра и форсунки впрыска. Винты для стравливания воздуха (1) на крышке фильтра и на топливном насосе должны оставаться открытыми до тех пор, пока в выходящем топливе не перестанут появляться пузырьки. При замене топливного фильтра или проведении работ в системе необходимо всегда удалять воздух.

В реальной эксплуатации система впрыска автоматически стравливается через перепускной клапан (2) в топливном фильтре (непрерывное стравливание). Если насос не имеет перепускного клапана, вместо него можно использовать дроссель.

Что такое ТНВД и его разновидности

Топливный насос высокого давления отвечает за подачу нужного количества дизельного топлива в камеру сгорания в нужное время. Особенностью дизельного двигателя является высокое давление, необходимое для самовоспламенения топлива, что также является одной из важных задач ТНВД.

Самым важным компонентом ТНВД является поршневая пара, которая состоит из гильзы и движущегося внутри нее поршня. В зависимости от конструкции существует три основных варианта топливных насосов высокого давления для дизельных двигателей: линейные насосы, распределительные насосы и магистральные насосы. Последний вариант особенно распространен сегодня, так как используется в системе подачи топлива Common Rail. Несмотря на значительные различия в конструкции, производительности и размерах, существуют общие правила, которые необходимо соблюдать при настройке, обслуживании и ремонте топливных насосов высокого давления для дизельных двигателей.

Правила проведения работ по регулировке ТНВД

Прежде чем перейти к непосредственному описанию этапов настройки насос-форсунок, необходимо отметить некоторые важные правила, которые следует соблюдать при организации этого технического процесса. В данном случае это следующие рекомендации от опытных и профессиональных инженеров:

— Насос впрыска по праву считается важнейшим компонентом. Это означает, что не рекомендуется изменять настройки без необходимости,

— Вторым важным следствием вышеуказанного правила является то, что топливный насос высокого давления должен быть настроен с помощью соответствующего оборудования, предпочтительно на специальном испытательном стенде,

— Вы можете выполнять только самые простые работы по регулировке, техническому обслуживанию и ремонту топливного насоса,

— Все настройки такого сложного механизма, как топливоподкачивающий насос, взаимозависимы. Поэтому изменение одного параметра может оказать негативное влияние на другие рабочие характеристики. Это еще одна причина привлечь профессионалов, обладающих достаточными знаниями и опытом для правильной регулировки топливного насоса.

Если вы будете следовать перечисленным простым и очевидным правилам, вы сведете к минимуму риск непрофессиональных действий при регулировке топливного насоса, а значит, и большие финансовые затраты на последующий ремонт.

Основные этапы регулировки ТНВД

Как уже упоминалось, для регулировки системы впрыска топлива используются специальные испытательные стенды. Проект разделен на две основные фазы. Первый регулирует циклический поток топлива, а второй — так называемый RONP или угол пуска потока топлива в камере сгорания. Кроме того, в процессе настройки обычно выполняются различные другие задачи по техническому обслуживанию, такие как удаление воздуха из системы впрыска, смазка деталей и компонентов насоса и, при необходимости, подготовка насоса к длительному простою. Каждый из описанных этапов настройки требует более детального рассмотрения.

Регулировка цикловой подачи

Этот тип регулировки заключается в определении оптимального способа подачи топлива в камеру сгорания с точки зрения количества и равномерности. Настройки изменяются путем регулировки положения топливопровода с помощью специального винта. Для насосов с поршнем вместо рейки используется дозатор.

До недавнего времени регулировка скорости циклического потока осуществлялась с помощью стеклянных трубок со шкалой на испытательном стенде. Современные устройства позволяют производить настройку с помощью дисплея, на котором отображаются все необходимые данные, что делает процесс настройки намного проще, точнее и быстрее.

Регулировка УОНП

Эта фаза процесса также осуществляется на специальных испытательных стендах. В качестве дополнительного оборудования используется прибор для измерения крутящего момента, который состоит из стеклянной трубки с подсоединенной к ней трубкой высокого давления. Он прикреплен к части дизельного двигателя. Процесс настройки достаточно сложен и требует соответствующих знаний и опыта работы с таким высокоточным и сложным оборудованием.

Удаление воздуха из системы впрыска

Воздушные карманы в системе впрыска топлива могут значительно ухудшить работу всего дизельного двигателя или даже вывести его из строя. Это состояние чаще всего возникает при замене деталей насоса, например, топливного фильтра, или когда устройство не эксплуатировалось в течение длительного периода времени. В любом случае, удаление воздуха должно осуществляться либо с помощью ручного насоса, питающегося от насоса впрыска топлива, либо автоматически с помощью перепускного клапана, встроенного в топливный фильтр.

Смазка

Большинство дизельных двигателей имеют общий ТНВД и систему смазки двигателя. В такой ситуации топливный насос HPF практически не нуждается в техническом обслуживании и не требует дополнительного вмешательства. Основным требованием является поддержание общей системы смазки в рабочем состоянии.

Если двигатель не предназначен для такой системы, смазочное масло должно заливаться в ТНВД через крышку после снятия крышки. Необходимо регулярно проверять уровень масла — если его слишком много, его следует слить, если слишком мало — долить. В случае капитального ремонта необходимо заменить старую смазку.

Подготовка к длительному отключению

Если дизельный двигатель не используется в течение длительного периода времени, рекомендуется проводить техническое обслуживание топливного масла. В топливо в топливном баке и в масло для распределительных валов добавляется около 10% специального антикоррозийного средства. Затем необходимо запустить двигатель на четверть часа, в результате чего из топливного насоса вымывается обычное дизельное топливо и смазка, а заменяющий их состав надежно защищает узлы и детали от коррозии, а топливо от загустения.

Когда необходимо регулировать впрыск

HPF настраивается на заводе с помощью специального станка и поэтому хорошо работает без регулировок. Однако случается, что угол впрыска необходимо отрегулировать, например, после ремонтных работ:

После замены газораспределительного ремня
Снимали ТНВД, и не можете установить его шкив по специальным отметкам.
Любые другие неизбежные ремонтные работы, нарушившие регулировку угла впрыска.

Хочу напомнить вам, уважаемые читатели, что для полной регулировки системы впрыска необходим специальный верстак. Поэтому не имеет смысла разбирать устройство по частям или выкручивать все винты. Вы так отрегулируете устройство, что не сможете отрегулировать работу двигателя без подставки. Поэтому, если вы не понимаете, что и зачем нужно повернуть, не трогайте винт полной нагрузки насоса и другие винты, потому что вы не сможете их сбросить. Вы же не хотите лишних хлопот и расходов?

Полезные рекомендации

Самой важной рекомендацией перед началом любых работ, связанных с разборкой топливных систем своими руками, будет маркировка и обновление всех шестеренок, шкивов и других деталей. Для маркировки дорожек используются краски или перманентные маркеры. Для облегчения сборки и во избежание нарушения синхронизации зажигания.

Зажигание дизельного двигателя может быть отрегулировано следующими способами:

Регулировка по отметкам, если они есть.
Подбор впрыска опытным путем.

Устанавливаем угол по отметкам

Для первого способа регулировки впрыска дизельного агрегата независимо от сигналов предусмотрена возможность перемещения клапана впрыска топлива. Этот метод подходит только для механического агрегата. Регулировка времени впрыска осуществляется путем вращения клапана впрыска топлива вокруг своей оси. Этот метод также подходит, если зубчатый шкив распределительного вала может вращаться относительно ступицы.

Этот метод также подходит, если шкив и насос не закреплены жестко.

Чтобы отрегулировать зажигание таким образом, необходимо получить доступ к задней части корпуса двигателя, где расположен кожух маховика. При необходимости вы должны снять это ограждение.

Далее необходимо найти штекер в маховике, который входит в гнездо. Затем поверните маховик вручную (с помощью гаечного ключа или другого приспособления). Вращение маховика приводит в движение коленчатый вал двигателя. Поворачивайте его по часовой стрелке до тех пор, пока стопорный механизм не защелкнется в верхней части.

Затем обратите внимание на приводной вал топливного насоса. Когда шкала тяги, по которой он вращается, находится в верхнем положении, метка на фланце насоса совмещена с нулевой меткой на двигателе.

Когда метки совпадут, можно затянуть крепежные винты.

Если шкала не совпадает с метками диска, поднимите крышку маховика и поверните ее на один оборот, пока крышка не встанет на место. После срабатывания ограничителя снова проверьте положение шкалы. Если маркировка совпадает, закрепите их крепежными винтами.

После затяжки всех болтов соединения привода поднимите вилку, поверните коленчатый вал на 90 градусов и установите вилку в гнездо.

Последним шагом является замена защитного маховика, если его пришлось снять.

Функциональный тест проводится следующим образом: Запустите двигатель и проверьте. На холостом ходу он должен «гудеть» плавно и равномерно, без треска и задержек. Если он твердый и вы слышите удар, это недопустимо. Если регулировка выполнена неправильно, ослабьте винты и начните сначала.

Теперь проверьте работу машины медленно и без лишнего напряжения во время движения. Доведите машину до рабочей температуры и включите акселератор. Обратите внимание на цвет выхлопа. Серо-черный дым указывает на задержку впрыска топлива. Отсутствие побочного эффекта означает, что все параметры в норме.

Регулируем впрыск опытным способом

После установки шкива отрегулируйте впрыск экспериментально. После установки шкива запустите двигатель. Если он не заводится, поверните шкив инжектора на 2-4 зуба относительно ремня ГРМ.

Снова запустите двигатель.

После обработки, если он заводится, прислушайтесь к работе двигателя. Заметный стук означает наличие зажигания, необходимо повернуть шкив ремня насоса на 1-2 зуба в сторону, противоположную его вращению. Густой серый дым означает задержку впрыска, тогда следует повернуть шкив насоса на 1 зуб в сторону.

Если при работе дизеля нет сдвига в лучшую сторону, насос должен вращаться вокруг вала. Эти вращения необходимы для достижения оптимальной работы устройства. Лучше всего дать устройству поработать, пока не раздастся звук запуска. Они очень громкие, когда работает дизельный двигатель.

Второй метод включает в себя следующие шаги:

Открутите шланг, ведущий от насоса к инжектору первого цилиндра. Наденьте прозрачный шланг на снятый конец шланга и поставьте его вертикально.

Теперь включите зажигание и слегка поверните шкив топливного насоса. Вращайте шкив медленно, медленно и очень осторожно. Следите за уровнем топлива в прозрачном шланге. Определите верхний предел. Когда уровень топлива достигнет верхнего предела, сделайте отметку на шкиве насоса.

Затем выровняйте распределительный и коленчатый валы. Запустите двигатель и проверьте его работу. Если есть признаки неправильного впрыска, повторите процедуру регулировки. Если он по-прежнему не работает, обратитесь в мастерскую, где все приведут в порядок и при необходимости установят розетку.

На этом, друзья мои, до скорого, подписывайтесь на обновление сайта, если еще не подписались, поделитесь ссылкой с друзьями, если еще не поделились, впереди еще много полезного.

Начало подачи топлива

Как только поршень (позиция 7) завершит предварительный ход h1, управляющий элемент 4 закрывает управляющее отверстие 6 в поршне. С этого момента давление в камере высокого давления 2 увеличивается, и начинается геометрический поток топлива.

Момент начала подачи и, соответственно, впрыска топлива зависит от вертикального перемещения управляющей пары относительно инжектора. Когда управляющая пара находится ближе к положению поршня в верхней мертвой точке, путь поршня до пересечения с пилотным отверстием 6 длиннее и, следовательно, начало впрыска топлива происходит позже, в то время как путь поршня до пересечения отверстий короче и геометрически начало впрыска топлива происходит раньше, когда управляющая пара находится ближе к верхней мертвой точке поршня.

Форма кулачка ТНВД определяет скорость хода поршня и, следовательно, тип подачи топлива (теоретическое количество топлива на градус поворота кулачка ТНВД), а также давление впрыска.

Работа плунжера ТНВД

Когда поршень находится в нижней мертвой точке (1), топливные каналы в гильзе поршня открыты. По этим каналам топливо из топливной магистрали насос-форсунки поступает в пространство (секцию) высокого давления (в полости гильзы над поршнем) (7). При движении поршня вверх он поднимается в канал впуска топлива и закрывает его своим верхним концом (8). Этот путь поршня называется путем опережения (2). Когда поршень продолжает двигаться, давление топлива увеличивается, и выпускной клапан (9) открывается. Если используется выпускной клапан постоянного рабочего объема, поршень совершает еще одно движение, называемое возвратным ходом (3). Во время такта КПД (4) топливо направляется к форсункам по трубопроводу высокого давления. Рабочий ход заканчивается, как только спиральная канавка поршня открывает выпускной (или впускной) канал (10). В этот момент подача топлива к форсункам прерывается, так как топливо поступает обратно через вертикальную канавку поршня в топливопровод (холостой ход), пока поршень продолжает двигаться (5). По мере того, как поршень продолжает двигаться от верхней мертвой точки (6) в обратном направлении (12), топливо продолжает поступать через вертикальную канавку в гильзе, пока спиралевидная канавка поршня полностью не пройдет сливной канал и сливной канал не закроется.

Когда поршень продолжает двигаться вниз, в гильзе создается вакуум, и как только поршень открывает канал впуска топлива, топливо заполняет гильзу над поршнем, и цикл может быть повторен снова. (A — полный ход).

Одним из факторов, влияющих на производительность дизельного двигателя, является количество впрыскиваемого топлива. Задача инжектора — всегда дозировать нужное количество топлива в зависимости от нагрузки на двигатель. Количество впрыскиваемого топлива изменяется в зависимости от хода поршня. Для этого управляющий стержень (5) вращает поршень насоса в гильзе (1) таким образом, чтобы спиральная канавка (4), проходящая по диагонали через поршень, могла рано или поздно открыть отверстие (2) для впуска топлива и тем самым изменить конец потока и, соответственно, количество впрыскиваемого топлива. В положении максимального расхода (c) топливный канал может быть открыт только тогда, когда поршень прошел полный ход и подает максимально возможный поток топлива. В положении среднего расхода (b) проход для топлива открывается раньше, в зависимости от точного положения поршня. В положении нулевого уровня топлива (a) вертикальная канавка поршня находится прямо напротив впускного отверстия для топлива. Во время этого движения поршня камера высокого давления постоянно соединена с магистралью подачи топлива через вертикальную канавку поршня. Отсутствует подача топлива. Поршень вращается в этом положении, когда двигатель выключен.

ПЭ… Рядный ТНВД использует стойку для вращения поршня и изменения количества впрыскиваемого топлива.

Регулировка топливных насосов высокого давления

Регулировка насоса впрыска должна производиться на специальных кронштейнах высококвалифицированными специалистами. При регулировке насоса необходимо использовать банковские форсунки или форсунки, с которыми насос установлен на двигателе, с учетом количества отдельных форсунок в соответствии с цилиндром. Перед проверкой и регулировкой насоса высокого давления все форсунки (если используются форсунки двигателя) должны быть тщательно проверены и отрегулированы на специальном испытательном стенде в соответствии с техническими условиями на конкретный тип и модель форсунки. После регулировки насоса каждая форсунка устанавливается в цилиндр, соответствующий той части насоса, которая была отрегулирована вместе с этой форсункой.

Общая производительность пар плунжеров насоса может быть оценена с помощью форсунок испытательного стенда, установленных на давление начала впрыска, в 1,8-2 раза превышающее номинальное давление. Если в этом случае насос работает, это означает, что поршневые пары находятся в хорошем состоянии.

Регулировка цикловой подачи

Основная регулировка топливного насоса заключается в настройке количества и равномерности цикловой производительности при номинальной мощности. Для этого необходимо отрегулировать рейку топливного насоса (или дозатор в случае однопоршневых насосов) на номинальное положение подачи с помощью специального винта. При номинальной скорости измерьте циклическую подачу всех секций, проверив уровень топлива в дозирующих трубках каждой секции насоса.

Для проверки циклического потока для каждой секции насоса используйте стеклянные измерительные трубки, установленные на испытательном стенде и подключенные к выходному отверстию секции или (на современных испытательных стендах) к монитору, на котором визуально отображается циклический поток для тестируемых секций ВЭР. Циклический расход должен соответствовать техническим характеристикам насоса и подбираться под конкретную модель двигателя.

Сегментное отклонение (неравномерность потока) не должно превышать 3…5 %. В противном случае для насосов серий 33 (КАМАЗ) и 60 (ЗИЛ) ослабьте крепление кожуха секции и поверните его на один или два зуба, перемещая стопорную шайбу кожуха. Некоторые насосы (4UTNM, YZDA, CHTZ) имеют специальные зажимы для крепления секций, которые при необходимости можно ослабить для корректировки схемы путем вращения корпуса секции.

Регулирование угла опережения начала подачи

Этот угол контролируется и регулируется на верстаке.

Насосы в линию в первой секции и V-образные насосы, линия 33 — в восьмой секции, оснащены стеклянной трубкой, соединенной с топливопроводом высокого давления резиновым шлангом (см. рисунок). Стойка находится в номинальном положении подачи, и при ручном повороте вала насоса (через тягу регулировки впрыска) динамометрическая трубка заполняется топливом. После обратного вращения вала и последующего медленного вращения вперед необходимо определить момент, когда поверхность топлива (мениск) в жаровой трубе дрогнет. Вращение останавливается. Шкала на испытательном стенде показывает угол по отношению к оси симметрии кулачка привода поршня. Этот угол должен соответствовать техническим характеристикам соответствующего насоса. Например, этот угол должен составлять 42…43˚ для секции 8 насоса 33-й серии (КАМАЗ) и 56˚ для секции 1 насосов 4УТНМ.

Наиболее частые неисправности из-за неправильной регулировки

Рекомендуется регулярно регулировать и обслуживать ВРЧ на специализированных верстаках профессиональными инженерами. Частота вмешательства зависит от различных факторов, например, от марки и мощности двигателя, интенсивности эксплуатации, качества используемого дизельного топлива и т.д.

Следующие признаки неисправностей агрегата и его отдельных компонентов могут быть причиной для внеплановой регулировки и, в случае обнаружения проблем, ремонта насос-форсунки и всего дизельного двигателя:

— Работа двигателя с прерывистой и неустойчивой мощностью. Как правило, проблемы в этом случае связаны с доставкой топлива с различными объемными процентами. Для их устранения требуется профессиональная регулировка насос-форсунок, а если неисправность не обнаружена вовремя, необходим ремонт,

— внезапная потеря мощности двигателя. Основной причиной этой проблемы обычно является несвоевременный впрыск топлива в камеру сгорания. В результате воспламенение топлива значительно задерживается и топливо сгорает неполностью, что приводит к образованию сажи в выхлопных газах и общему снижению эффективности системы. Если проблема обнаружена на ранней стадии, необходимо отрегулировать как циклическую подачу, так и ПНП. В противном случае потребуется дорогостоящий ремонт, возможно, с заменой основной функциональной части блока впрыска топлива,

— Утечка топлива или чрезмерный расход топлива. Эта проблема часто является результатом ускоренного износа компонентов насоса впрыска и всего двигателя, вызванного низким качеством топлива. Устранить или минимизировать проблему можно только на ранней стадии. Продолжение использования топлива низкого качества потребует ремонта и, возможно, замены насоса впрыска или его основных компонентов,

— Ненормальный шум при запуске и дальнейшей работе устройства. Существуют различные причины ненормальных шумов двигателя. Для определения характера неисправности необходимо провести полное техническое обслуживание и диагностику двигателя, включая насос впрыска. После устранения проблем следует отрегулировать топливный насос высокого давления.

Особенности топливной аппаратуры дизельного двигателя

Если в бензиновом двигателе топливо воспламеняется от искры, то в цилиндре дизельного двигателя оно воспламеняется само по себе, вступая в контакт с обогащенным кислородом и нагретым воздухом. Дополнительная концентрация кислорода в воздухе, поступающем в камеры сгорания, и его нагрев достигаются за счет предварительного сжатия воздуха в турбине. Для того чтобы процесс зажигания прошел гладко, во-первых, воздух должен подаваться в камеры сгорания под нужным давлением, во-вторых, топливо должно подаваться в нужном количестве и в нужное время, и, в-третьих, угол выброса подаваемого топлива должен быть установлен с абсолютной точностью.

Регулировка этих параметров в основном аналогична регулировке топливной системы дизельных двигателей. Эта процедура выполняется в двух случаях: после замены ремня ГРМ и после ремонта системы турбонаддува.

Важно: Регулировка дизельной топливной системы с требуемой точностью возможна только в автомобильной мастерской с использованием специального оборудования. Если вы делаете это самостоятельно, вы подвергаете двигатель своего автомобиля риску повреждения турбины, цилиндров и поршневого блока.

Читайте также: Зачем нужна антипробуксовочная система?