УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта

КУРСОВАЯ РАБОТА

РЕМОНТ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ В УСЛОВИЯХ ГРУЗОВОГО АВТОТРАНСПОРТНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Руководитель

____________ В.Ю. Кузнецов

«___»_________2020г.

Студент

____________ Л.Д. Федосеев

«___»__________2020г.

Защищена с оценкой ____________________

ВЛАДИВОСТОК

2020

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.. 4

1 ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ.. 5

2 ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРИБОРОВ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ.. 10

3 УСТРОЙСТВО И ВИДЫ ТНВД.. 12

4 УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ.. 16

5 ВИДЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ.. 20

6 ОХРАНА ТРУДА.. 24

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 27

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.. 28

ВВЕДЕНИЕ

Основной задачей автотранспорта является полное и своевременное удовлетворение потребностей в перевозке и доставке народнохозяйственных грузов на основе повышения качества и мощности работы всей транспортной системы.

Эффективность работы автомобильного транспорта базируется на надежности подвижного состава, которая обеспечивается в процессе его производства, эксплуатации и ремонта, а именно:

-совершенством конструкции и качеством изготовления;

-своевременным и качественным выполнением технического обслуживания и ремонта;

-своевременным обеспечением и использованием нормативных запасов материалов и запасных частей высокого качества и необходимой номенклатуры;

-соблюдением государственных стандартов и правил технической эксплуатации.

На автотранспортных предприятиях по техническому обслуживанию автомобилей все шире внедряется средства диагностирования и новые формы организации труда:

-бригадный подряд

-оценка трудовой деятельности по конечному результату.

Текущий и капитальный ремонт должен обеспечивать безотказную работу агрегатов, систем и узлов автомобиля в пределах, установленных периодичностью и по воздействиям.

В связи с этим большое внимание уделяется разработке, освоению, внедрению новых материалов, экономии топливно-энергетических ресурсов, испытаний агрегатов.

ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

Неисправности в механизмах, узлах топливных насосов и регуляторов проявляется в нарушении исходных регулировок от износа деталей в возникновении посторонних шумов, перегреве подвижных сопряжений и утечке топлива. Основной причиной неисправности насоса является износ его деталей. При этом ослабляются натяги в неподвижных посадках и увеличивается зазор в подвижных сопряжениях, нарушается правильное взаимное расположение деталей, изменяется поверхностная твёрдость деталей, накапливаются посторонние отложения в виде грязи, нагара.

Одна из часто встречающихся неисправностей насоса - уменьшение подачи топлива и возрастание её неравномерности. Нарушение топливоподачи вызывается износом плунжерных пар, нагнетательных клапанов, поводков плунжеров и сопряжённых с ними хомутиков рейки, зубьев рейки и зубчатого венца втулки, изменением пропускной способности форсунок и другими факторами. При этих нарушениях снижается мощность и экономичность двигателя.

Неравномерная подача топлива в цилиндры двигателя приводит к неустойчивой работе его на малых оборотах, перебоям в работе отдельных цилиндров, значительной вибрации блока двигателя. Другая неисправность топливного насоса проявляется в запаздывании момента впрыска и неравномерности начала впрыска у многосекционного насоса. Запаздывание момента впрыска - следствие износа целого ряда деталей. Из простых деталей к ним относятся: плоскость регулировочного болта толкателя; ось ролика и сопрягаемые с ней корпус толкателя и ролик; шарикоподшипники и сопрягаемые с ним гнёзда корпуса насоса; кулачковый вал.

На изменение угла опережения впрыска топлива существенное влияние оказывает износы плунжерных пар и нагнетательных клапанов. Рассмотрим основные эксплуатационные неисправности деталей и узлов насоса и регуляторов.

1.1 [P1] Затрудненный запуск двигателя

Чаще всего возникают трудности запуска холодного двигателя в зимнее время. Если топливо и масло соответствуют сезону, а стартер обеспечивает достаточные пусковые обороты и при этом прогретый мотор заводится и работает без замечаний, то причиной плохого запуска является либо низкая компрессия, либо неисправная система предпускового подогрева. Нижняя граница компрессии у большинства двигателей составляет 20-26 бар. Если компрессия находится на нижней границе, указанной для конкретного мотора, или ее разброс по цилиндрам превышает 3-5 бар, то такой мотор требует ремонта. В 90% случаев ремонт путем замены колец неэффективен и требуется расточка блока с установкой ремонтных поршней.

Об износе поршневой группы однозначно можно судить и без измерения компрессии, когда из открытой крышки масляной горловины или отсоединенного шланга вентиляции картера интенсивно вырываются картерные газы. Кстати, это наиболее простая проверка, которую можно самостоятельно осуществить при покупке машины. Если данное явление обнаружено, то от покупки следует отказаться или сразу снижать цену на стоимость капитального ремонта.

Проверить систему предпускового подогрева можно обычным тестером. Для этого следует подключить вольтметр к общей шине, по которой подводится напряжение на свечи, и включить зажигание. Если напряжение накала 12В (на части японских автомобилей 6 В или 24 В) приходит на свечи и снимается через 20-30 секунд после погасания контрольной лампы в кабине, то реле управления свечами исправно. Если напряжение не приходит вообще то надо проверить предохранитель. Далее следует отсоединить общую шину и проверить их сопротивление омметром. У исправных 12 -вольтовых свечей сопротивление в холодном стоянии составляет обычно 0,6-0,8 Ом. Если оно равно нулю - в свече короткое замыкание, если бесконечности - обрыв. Такую свечу следует заменить.

Неисправности ТНВД или форсунок на холодный запуск влияют в гораздо меньшей степени, однако в совокупности со сниженной компрессией недостаточная величина опережения впрыска и плохо распыляющая топливо форсунка могут сделать запуск невозможным.

Иногда плохой пуск исправного двигателя после длительной стоянки бывает вызван подсосом воздуха в топливной системе. За время стоянки топливо "уходит" из ТНВД, и без прокачки системы двигатель не заводится. Затрудненный запуск горячего двигателя при легком холодном пуске всегда вызывается неисправностью ТНВД, связанной с износом плунжерной пары (гидравлической головки). Когда топливо нагревается, снижается его вязкость и возрастают гидравлические потери в зазорах. Плунжер в этом случае не в состоянии развить давление достаточное для открытия форсунок на пусковых оборотах и топливо не поступает в камеру сгорания. Без замены плунжера в этом случае не обойтись.

1.2 Повышенная дымность двигателя

Повышенная дымность помимо того, что неприятна сама по себе, еще и является признаком какой-либо неисправности и поэтому всегда требует своевременного отыскания причины и ее устранения. Бело-сизый дым с едким запахом несгоревшей солярки вызывается тем, что топливо не сгорает в цилиндре, а испаряется на горячих деталях выпускного тракта. Обычно это вызывается неисправностями топливоподающей аппаратуры, поздним углом опережения впрыска либо отказом в работе одного из цилиндров. Эксплуатация двигателя в этом случае недопустима, так как это может привести к дальнейшим, более серьезным повреждениям мотора.

Если при холодном пуске мотор выделяет большое количество сизого дыма и работает неустойчиво, а по мере прогрева это исчезает, то это говорит о сниженной компрессии в одном из цилиндров или неисправности одной-двух свечей накала. Из-за этого при пуске один из цилиндров не работает и топливо в нем испаряется не сгорая, а затем по мере прогрева двигателя начинается устойчивое самовоспламенение, цилиндр включается в работу и дым исчезает. С этим явлением можно какое-то время эксплуатировать машину, не опасаясь повреждений, но все равно следует помнить о том, что неравномерная работа холодного двигателя существенно ускоряет износ.

Черный дым при резкой даче газа и при движении под нагрузкой вызывается обычно неисправностями форсунок или ранним углом опережения впрыска. Ранний угол впрыска обычно вызывает значительную задержку самовоспламенения с последующим резким ростом давления в цилиндре из-за самовоспламенения большей части топливного заряда сразу, что провоцирует жесткую работу двигателя и образование большого количества сажи.

Иногда черный дым вызывается неисправностями турбокомпрессора, который не развивает достаточного давления надува или пропускает во впускной тракт значительное количество масла из-за износа лабиринтных уплотнений вала турбины. Эксплуатация автомобиля с повышенным дымлением не приводит к повреждению двигателя или его деталей, однако длительная езда с неисправными распылителями форсунок или ранним углом впрыска приводит к прогару форкамер, обгоранию поршней и разрушению перемычек, что требует в дальнейшем серьезного ремонта. В то же время незначительный выброс черного дыма при резком нажатии на педаль газа не более чем на 1 секунду считается допустимым и не требует вмешательства в топливную систему.

1.3 Неустойчивая работа двигателя, падение мощности и тяги

Если двигатель исправен, легко запускается и не расходует масло, то эти явления обычно объясняются нарушениями в работе ТНВД или других элементов топливной системы.

Так неустойчивый холостой ход и провалы тяги, сопровождающиеся появлением сизого дыма, связаны с неисправностью подкачивающего насоса внутри ТНВД. Это обычно требует ремонта топливного насоса с полной разборкой, что невозможно сделать без соответствующего стенда. Иногда к тому же эффекту приводит более простая причина - подсос воздуха. Чтобы исключить ее, надо отсоединить всасывающий шланг от топливного фильтра и "покормить" мотор от отдельной емкости с чистой соляркой. Если мотор заработал нормально, следует искать место подсоса воздуха, если нет - ремонтировать ТНВД.

У японских внедорожников распространенное место подсоса воздуха - мембрана насоса ручной подкачки на корпусе фильтра. Иногда у этих мотопов причиной неустойчивой работы бывает забитая или замятая металлическая возвратная магистраль, называемая "обратной". Следует помнить и о том, что шайбы под "обраткой" одноразовые и повторное их использование может, помимо течи, привести к нарушению слива из форсунок в "обратку".

1.4 Повышенная шумность двигателя

Для многих водителей дизельных машин, ранее эксплуатировавших только бензиновые, звук работы их вполне исправного двигателя кажется им чрезмерным или угрожающим. Владельцу следует знать, что беспокойство должны вызывать шумы, выделяющиеся из общего равномерного стука работающего двигателя, по тональности или не совпадающие с частотой работы двигателя, или появляющиеся и исчезающие в определенном диапазоне оборотов. Сразу должно насторожить появление посторонних звуков, сопровождающееся потерей мощности двигателя и появлением белого дыма. Это угрожающие симптомы. В любом случае, если появляются какие-либо опасения, лучше перестраховаться и, прекратив эксплуатацию двигателя, приступить к определению причины стука. Своевременное определение неисправности чаще всего позволяет избежать серьезного ремонта.

УСТРОЙСТВО И ВИДЫ ТНВД

Топливный насос высокого давления (ТНВД) – является одним из основных конструктивных элементов системы впрыска дизельного двигателя. Насос, выполняет, как правило, две основные функции: нагнетание под давлением определенного количества топлива; регулирование необходимого момента начала впрыскивания. С появлением аккумуляторных систем впрыска функция регулирования момента впрыска возложена на управляемые электроникой форсунки.

Основу топливного насоса высокого давления составляет плунжерная пара, которая объединяет поршень (он же плунжер) и цилиндр (он же втулка) небольшого размера. Плунжерная пара изготавливается из высококачественной стали с высокой точностью. Между плунжером и втулкой обеспечивается минимальный зазор – прецизионное сопряжение.

В зависимости от конструкции различают следующие виды топливных насосов высокого давления:

-рядный;

-распределительный;

-магистральный.

В рядном насосе нагнетание топлива в цилиндр производится отдельной плунжерной парой. Распределительный насос имеет один или несколько плунжеров, которые обеспечивают нагнетание и распределение топлива по всем цилиндрам. Магистральные насосы осуществляют только нагнетание топлива в аккумулятор.

Топливный насос высокого давления используется также в системе непосредственного впрыска бензинового двигателя, но его рабочее давление на порядок ниже аналогичной характеристики дизельного насоса.

Рисунок 1 - Рядный топливный насос высокого давления

А)Рядный ТНВД имеет плунжерные пары по числу цилиндров. Плунжерные пары установлены в корпусе насоса, в котором выполнены каналы для подвода и отвода топлива. Движение плунжера осуществляется от кулачкового вала, который в свою очередь имеет привод от коленчатого вала двигателя. Плунжеры постоянно прижимаются к кулачкам с помощью пружин.

При вращении кулачкового вала кулачок набегает на толкатель плунжера. Плунжер двигается вверх по втулке, при этом последовательно закрываются выпускное и впускное отверстие. Создается давление, при котором открывается нагнетательный клапан, и топливо по топливо проводу поступает к соответствующей форсунке.

Регулирование количества подаваемого топлива и момента его подачи может осуществляться механическим путем или с помощью электроники. Механическое регулирование количества подаваемого топлива осуществляется поворотом плунжера во втулке. Для поворота на плунжере выполнена шестерня, которая соединена с зубчатой рейкой. Рейка связана с педалью газа. Верхняя кромка плунжера имеет наклонную поверхность, поэтому при повороте отсечка топлива и соответственно его количество будет изменяться.

Рисунок 2 - Распределительный топливный насос высокого давления

Б)Распределительные топливные насосы высокого давления, в отличие от рядного ТНВД, имеют один или два плунжера, обслуживающих все цилиндры двигателя. Распределительные насосы обладают меньшей массой и габаритными размерами, а также обеспечивают большую равномерность подачи. С другой стороны их отличает сравнительно низкая долговечность сопряженных деталей. Все это определяет область применения данных насосов, в основном, на двигателях легковых автомобилей.

Конструкции распределительных топливных насосов высокого давления могут иметь различный привод плунжера:

-торцевой кулачковый привод;

-внутренний кулачковый привод;

-внешний кулачковый привод.

Предпочтительными в плане эксплуатации являются первые два типа привода плунжеров, т.к. в них отсутствуют силовые нагрузки от давления топлива на узлы приводного вала и, соответственно, выше долговечность.

Основным элементом распределительного ТНВД с торцевым кулачковым приводом плунжера является плунжер-распределитель, который совершает возвратно-поступательное и вращательное движение, обеспечивая нагнетание и распределение топлива по цилиндрам.

Рисунок 3 - Магистральный топливный насос высокого давления

В)Магистральный топливный насос высокого давления используется в аккумуляторной системе впрыска топлива Common Rail, где он выполняет функцию нагнетания топлива в топливную рампу. Магистральные ТНВД обеспечивают более высокое давление топлива (в современных системах впрыска порядка 180 МПА и более).

Конструктивно магистральный насос может иметь один, два или три плунжера. Привод плунжеров осуществляется с помощью кулачкового вала или кулачковой шайбы.

При вращении кулачкового вала (эксцентрика кулачковой шайбы) под действием возвратной пружины плунжер движется вниз. Увеличивается объем компрессионной камеры и уменьшается давление в ней. Под действием разряжения открывается впускной клапан, и топливо поступает в камеру.

Движение плунжера вверх сопровождается ростом давления в камере, впускной клапан закрывается. При определенном давлении открывается выпускной клапан и топливо подается в рампу.

Управление подачей топлива производится в зависимости от потребности двигателя с помощью клапана дозирования топлива. В нормальном положении клапан открыт. По сигналу электронного блока управления клапан закрывается на определенную величину, тем самым регулируется количество поступающего в компрессионную камеру топлива.

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Система питания двигателя состоит из фильтров тонкой и грубой очистки топлива, форсунок, топливного бака, топливного насоса высокого давления, воздухопроводов и топливопроводов.

Принцип работы

Благодаря создаваемому в цилиндрах двигателя разрежения, воздух всасывается из атмосферы и подается в воздушный фильтр, где проходит трехступенчатую очистку. Далее отфильтрованный воздух поступает в цилиндры двигателя по впускному коллектору и каналам в головке блока. Дизельное топливо подается в цилиндры в точно отмеренных дозах (в зависимости от нагрузки на двигатель), в четко определенные моменты времени и впрыскивается под большим давлением, мелко распыляясь в среде горячего и сжатого воздуха. Топливо заливается через горловину топливного бака, проходя через сетчатый фильтр. Затем топливо самотеком протекает по топливопроводу в фильтр грубой очистки, в котором проходит очистку от крупных элементов механических примесей.

После этого, грубо очищенное топливо подается в подкачивающий насос, установленный на ТНВД и приводимый в движение кулачковым валиком. На корпусе топливоподкачивающего насоса имеется ручной насос, необходимый для заполнения системы топливом и удаления из нее воздуха. Далее топливо подается в топливный насос, нагнетающий топливо под высоким давлением в форсунки. Форсунка осуществляет впрыск топлива в камеру сгорания в определенные моменты времени. Образовавшиеся продукты сгорания выводятся из цилиндров по выпускному коллектору, проходя через глушитель с дальнейшим выбросом в атмосферу.

4.1 Фильтр воздушный трактора

Воздухоочиститель служит для очистки поступающего в двигатель воздуха. Всасываемый воздух подвергается тройной степени очистки: сухая центробежная, инерционная и масляно-контактная.

Первая ступень очистка воздуха от крупных частиц в инерционном фильтрующем сегменте грубой очистки, размещенный в центральной трубе «воздуха на». Засасываемый воздух проходит через сетку и проходя между лопастями завихрителя создает вращательное движение. Под влиянием центробежных сил, частицы пыли оседают на стенке колпака и удаляются через щели в его верхней части. Вторая ступень-очистка воздуха путем ударения воздуха о масло в чашке. При резкой смене направления движения воздуха, он теряет частицы пыли и они оседают в масле. Третья ступень-очистка воздуха путем прохода через фильтры из капроновой путанки. Нижняя часть воздушного фильтра закрыта поддоном и служит емкостью для масла.

4.2 Впускной коллектор состоит из трех частей: переходной патрубок, коллектор и воздухоподводящая труба, соединенные между собой болтами. В переходном патрубке имеется устройство для аварийной остановки двигателя. Заслонка данного механизма управляется дистанционном. На впускном коллекторе смонтирован электрофакельный подогреватель, служащий для нагрева воздуха перед запуском двигателя в холодное время года.

4.3 Выпускной коллектор представляет собой чугунную отливку с тремя фланцевыми патрубками, присоединяющихся к выпускным каналам головки блока цилиндров. В месте соединения привалочной плоскости головки и фланцем помещается железоасбестовая прокладка. Коллектор крепится к головке блока цилиндров при помощи шпилек и гаек. На другом конце коллектора устанавливается переходник на который, в свою очередь, монтируется при помощи хомутов глушитель.

4.4 Топливоподкачивающий насос

Подкачивающий насос необходим для преодоления гидравлического сопротивления топливных фильтров и создания равномерной подачи топлива к топливному насосу высокого давления. В корпусе насоса, изготовленном из чугуна, находится поршень, приводимый в движение толкателем. При помощи пружины толкатель прижимается к эксцентрику кулачкового вала. Стержень толкателя движется во втулке, вкрученной в корпус насоса.

Втулка и стержень образуют прецизионную пару, являющаяся рабочим органом подкачивающего насоса.

4.5 Топливный фильтр грубой очистки

Фильтр состоит из корпуса, успокоителя, стакана, фильтрующего элемента и распределителя. Фильтрующий элемент выполнен в виде латунной сетки и отражателя, установленные на втулке. Топливо поступает по штуцеру к фильтру, наполняя кольцевую полость в корпусе, а после, сквозь отверстия распределителя подается во внутреннюю полость стакана. Некоторая часть топлива под влиянием разрежения резко меняет направление движения, проходя через сетчатый элемент, а другая часть топлива продолжает инерционное движение вниз вдоль стенок стакана. Капли воды и инородные примеси, сохраняют прямолинейное движение, в виду своей плотности, и движутся вниз вместе с топливом. Минуя кольцевой зазор между стаканом и успокоителем, частицы мусора остаются в зоне отстоя.

Техническое обслуживание фильтра грубой очистки топлива состоит в сливе отстоя и промывании его компонентов. Отстой сливается через каждые 120 часов работы, путем отворачивания резьбовой пробки находящаяся в нижней части стакана. После каждых 960 часов работы необходимо промывать фильтр грубой очистки. Для этого следует закрыть краник топливного бака, открутить болты и демонтировать нажимное кольцо и стакан, выкрутить фильтрующий элемент и снять распределитель, промыть распределитель, фильтрующий элемент и внутреннюю область стакана в солярке или керосине и установить их обратно.

4.6 Топливный фильтр тонкой очистки

Фильтр тонкой очистки топлива состоит из крышки с вентилем, корпуса, уплотнителя и фильтрующего элемента. Проходя через шторки бумажного фильтра, топливо практически полностью очищается от воды и механических примесей. Очищенное топливо из корпуса фильтра подается к топливному насосу. Отстой из фильтра сливается через отверстие закрываемое пробкой, находящееся в нижней части корпуса. При помощи вентиля удаляется воздух из системы подачи топлива и фильтра.

Техническое обслуживание фильтра тонкой очистки также заключается в сливе отстоя, промывке внутренних частей и замене фильтрующего элемента. Каждые 240 часов эксплуатации следует сливать топливный отстой из фильтра путем отворачивания пробки. Срок эксплуатации фильтрующего элемента зависит от качества используемого топлива. Фильтрующий элемент заменяется при переходе на зимний сезон, но не реже 1500 часов эксплуатации. Для замены фильтрующего элемента необходимо закрыть краник топливного бака; слить топливо из фильтра; открутить гайки фиксирующие крышку и снять ее промыть внутреннюю полость фильтра и крышку; собрать фильтр в обратном порядке.

Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 303; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!