Помпа или топливный насос высокого давления грузовика КамАЗ – это сложный механизм. Он подаёт топливо в камеру двигателя, очищает и распределяет его. Выход из строя может затруднить работу двигателя.

Принцип действия ТНВД

В этом устройстве по проводам под давлением горючее поступает в пункты назначения. ТНВД на КамАЗе качает топливо через элемент тонкой очистки в камеры сгорания цилиндров двигателя. Излишки и попавший с ними воздух отводятся в топливный бак. Горючее, попавшее между распылителем и иглой, проходит в бак через сливные магистрали.

Знаете ли вы? Современным принципом работы ТНВД КамАЗа обязан немецкому инженеру Роберту Бошу. В 20-е годы прошлого века он усовершенствовал механизм созданием новой модели форсунки.

Диагностика и ремонт топливного насоса

Признаки заметны без специальной аппаратуры: есть подтёки горючего, слышны посторонние шумы, троит мотор, нет плавность хода, большое потребление топлива, плохо работает педаль газа.

Инструменты

Сначала топливный насос высокого давления КамАЗ снимают. Устраняют дефекты деталей сварочные работы, пайка и слесарной обработки. Изъяны, нанесённые ржавчиной, шлифуют и зачищают.

Здесь понадобятся:

Ключи гаечные.

Пассатижи.

Штангенциркуль и микрометр.

Динамометрический ключ

Съёмник клапанов

Отвёртка прямая и крестообразная.

Щётки для шлифовки.

Воздушный пистолет.

Список действий

Правильный порядок действий поможет определить схема ТНВД КамАЗа. В цехах СТО текущий ремонт проводят в несколько фаз:

1. Снятие повреждённых приборов и деталей;

2. Ппроверка всех механизмов в ремонтных цехах;

3. Ввосстановления и регулировка зажигания КамАЗа;

4. Сборка, установка и отладка.

Снятую помпу моют в ёмкости с керосином, очищают, обтирают, продувают воздухом. Детально разобрать помпу поможет аппарат, разрешающий повернуть её под нужным углом.

Самостоятельная регулировка ТНВД

Рассмотрим, как правильно выставить зажигание или момент впрыска на КамАЗе. На каждом двигателе есть метки. Это ориентир, позволяющий найти лучший вариант регулировки. Если зажигание поставить точно по меткам, машина будет работать идеально, при соответствии параметров ТНВД эталону, а топлива ГОСТу.

Как продлить жизнь ТНВД

Длительную работу насоса обеспечит соблюдение таких действий:

используйте качественное горючее;

Следите за чистотой всех фильтров;

Не используйте незнакомые смеси для повышения мощности мотора;

Устраняйте причины подтёков;

Проверяйте герметичность системы и крепление насоса к двигателю. Главная причина поломки механизма – вода. При её попадании в помпу ремонтом не обойтись. Показана полная замена насоса.

Важно! Проверку и регулировку ТНВД КамАЗа доверьте квалифицированному мастеру технических центров. Самостоятельный ремонт кустарным методом приведёт к сбою всей системы агрегата.

Подписывайтесь на наши ленты в

Технология сборки и регулировки топливного насоса высокого давления (ТНВД) дизельного двигателя

Сборка топливной аппаратуры дизельного двигателя.

К топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания относятся узлы и механизмы, обеспечивающие очистку и подачу в цилиндры топлива в количестве, соответствующем нагрузке двигателя при заданном числе оборотов.
У карбюраторных двигателей к топливной аппаратуре относятся подкачивающие насосы, фильтры и карбюраторы; у дизелей -подкачивающие насосы, фильтры, топливные насосы, форсунки и трубопроводы.

Ниже описывается сборка топливной аппаратуры дизелей.
Для нормального распыливания топливо подается к форсункам при высоком давлении, достигающем в отдельных конструкциях дизелей 800-1000 кГ/см2, что создает особые требования к герметичности соединений трубопроводов высокого давления.
Малые зазоры в сопряжении таких важных узлов, как плунжерные пары и распылители, а также небольшие сечения распыливающих отверстий требуют тонкой очистки топлива, так как даже небольшие твердые частицы в топливе могут вызвать заклинивание деталей и забивание отверстий.
Для обеспечения равномерной нагрузки всех цилиндров многоцилиндровых двигателей требуется равномерная подача топлива всеми форсунками как при максимальной так и при частичных нагрузках.
Для удовлетворения этих требований к топливной аппаратуре необходимо тщательно выполнять все сборочные операции, выдерживать установленные в чертеже зазоры, исключать заедания в подвижных соединениях. Кроме того, следует поддерживать чистоту в сборочных цехах и на рабочих местах.

Сборка и регулировка топливных насосов высокого давления.

По конструкции топливные насосы двигателей внутреннего сгорания можно разделить на две основные группы: одноплунжерные насосы, устанавливаемые на одноцилиндровых двигателях или на каждом цилиндре многоцилиндровых двигателей, и многоплунжерные (или блочные) насосы, обеспечивающие подачу топлива во все или часть цилиндров многоцилиндрового двигателя.
Во многих конструкциях двигателей регулятор числа оборотов соединен с топливным насосом в единый узел.
Топливные насосы, устанавливаемые на двигатели разной мощности, отличаются размерами, однако на технологии процесса сборки это сказывается несущественно.
В мелкосерийном производстве сборка топливных насосов производится на стационарном сборочном месте. В крупносерийном и массовом производстве сборка узлов насосов производится на специально оборудованных рабочих местах, а общая сборка - на конвейере, где на каждой рабочей позиции выполняется определенная операция.

В качестве примера рассмотрим технологию сборки многоплунжерного топливного насоса блочной конструкции (См. Рис), устанавливаемого на двигатель ЯМЗ 240 или его модификациях.
Перед сборкой все детали насоса тщательно промывают, продувают сухим сжатым воздухом, а затем подают в цех сборки. Детали, посадка которых обеспечивается селективным подбором, подаются в таре, разложенными по группам.
Сборку узлов производят на рабочих местах, установленных вдоль конвейеров или в сборочных цехах - при мелкосерийном производстве.
При первом цикле (первом рабочем месте) в корпус насоса устанавливают заглушку и штуцер топливоподводящего канала, шпильки для буксы и пробки для спуска воздуха. На втором рабочем месте в корпусе размещают плунжерные пары, фиксируют их стопорными винтами. При плотно затянутых винтах гильза плунжера должна иметь небольшое свободное перемещение вдоль оси. Обратные клапаны с надетыми на них уплотнительными медно-фибровыми прокладками при помощи специальной втулки устанавливают в отверстие корпуса на торец гильзы. На головки клапанов ставят пружины, плунжерные пары и обратные клапаны закрепляют штуцерами. Штуцера затягивают тарированным ключом. После затяжки штуцеров плунжеры должны свободно вращаться и перемещаться в гильзах. Собранный с насосными элементами корпус опрессовывают чистым дизельным топливом при давлении 8 кГ/см2. Течь топлива по местам посадки гильзы, резьбе штуцеров и заглушек не допускается.
На следующем этапе собирают поворотные втулки с зубчатыми венцами. Положение паза поворотной втулки относительно среднего зуба венца обеспечивается специальным приспособлением.
При сборке толкателя болты подбирают так, чтобы качание болта в корпусе толкателя было минимальным. Ролик толкателя устанавливают на ось на иголках. Для удобства сборки в ролик ставят валик, длина которого несколько меньше длины иголок; в зазор между стенками ролика и валика укладывают 15 иголок; на концы валика ставят упорные шайбы. В таком виде ролик ставят в корпус и затем осью толкателя выталкивают вспомогательный валик.
При сборке кулачкового вала на крайние шейки напрессовывают шарикоподшипники. При сборке валов многоплунжерных насосов, имеющих промежуточные опоры, на средние шейки надевают подшипники скольжения. Перед установкой подшипников шейки тщательно протирают и смазывают маслом.

При следующих операциях собирают основание регулятора и буксу. Сборка заключается в установке сальников и пальца крестовины регулятора.
На тех рабочих местах, где собирают узлы для сборки регулятора, производится сборка корпуса регулятора. На крышке регулятора монтируют направляющую втулку пружины, механизм, позволяющий изменять сжатие пружины, и рукоятку изменения числа оборотов; собирают сердечник регулятора с грузами и роликами, рычаг регулятора со стаканом пружины и упорным болтом со сферической головкой и тягу рейки регулятора с пружиной.
Операция установки рейки и поворотных гильз должна выполняться очень тщательно. Рейка устанавливается во втулках корпуса и от вращения стопорится винтом. Перемещение рейки во втулках должно быть плавным, без местных заеданий, которые могут нарушить нормальную работу регулятора.
Поворотные гильзы с зубчатыми венцами устанавливают на наружную цилиндрическую поверхность втулки плунжера при среднем положении рейки; при этом ось, проходящая через разрез зубчатого венца, должна быть перпендикулярна оси рейки. Зазор между зубьями венца и рейки должен быть равномерным. Величину зазора проверяют при закрепленной рейке, путем изменения свободного хода венца, который на радиусе, равном 20 мм, должен быть в пределах 0,05-0,20 мм. Для проверки зазора пользуются индикаторным приспособлением. Щуп приспособления упирается в венец; величина свободного хода отсчитывается по индикатору. Индикаторное приспособление, закрепленное в кронштейне, на ползушка, может перемещаться по штанге, которая при помощи кронштейнов, винтов и разрезной втулки крепится в лапах корпуса насоса.
Затем в выточку корпуса устанавливают верхнюю тарелку пружины, после чего ставят на место пружину. В отверстиях корпуса размещают толкатели, на головку плунжера надевают нижнюю шайбу пружины.

На следующей позиции устанавливают кулачковый вал. В торцевые отверстия корпуса устанавливают с прокладками основание регулятора и буксу, в гнезда которых входят шарикоподшипники кулачкового вала. Основание регулятора и буксу закрепляют винтами и гайками. Для установки осевого перемещения кулачкового вала между буксой и шариковым подшипником укладывают две регулировочной шайбы разной толщины. Индикатором проверяют осевое перемещение кулачкового вала, которое должно быть равно 0,2-0,4 мм. Если оно больше, буксу снимают и ставят дополнительные регулировочные шайбы. На конические концы кулачкового вала устанавливают кулачковую муфту шестерню регулятора и закрепляют их гайками.
Затем производят регулировку зазора между торцами плунжеров и седлами нагнетательных клапанов, который должен быть равен 0,4-1,0 мм. Зазор устанавливают при максимальном подъеме толкателя кулачком.

На следующей позиции производят сборку регулятора. На палец надевают сердечник с грузами и проверяют зазор между зубьями шестерни привода регулятора и сердечника. Зазор должен быть в пределах 0,15-0,3 мм при всех положениях кулачкового вала. На выступающий конец рейки помещают тягу с пружиной, в отверстие пальца крестовины - муфту регулятора. Затем к основанию регулятора крепят корпус регулятора с рычагом; между основанием и корпусом должна быть расположена прокладка. Тягу рейки соединяют с рычагом. К торцевой плоскости корпуса регулятора винтами прикрепляют крышку регулятора с механизмом регулировки числа оборотов. Во втулку, закрепленную на крышке, и стакан перед закреплением крышки устанавливают главную пружину регулятора.

На последней позиции конвейера производят установку подкачивающего насоса, боковой крышки, пробок, заглушек и других мелких деталей.
Собранный топливный насос до установки на двигатель подвергают обкатке и регулировке. Обкатку производят для приработки деталей и выявления дефектов сборки (течей, повышенного нагрева деталей, зависания плунжеров), а также для дополнительной очистки топливных каналов от металлических частиц, которые могли отделиться от поверхностей деталей при сборке. Перед обкаткой насоса в его картер и регулятор заливают масло.
Предварительную обкатку насоса производят с открытыми трубками (без форсунок) на смеси масла и дизельного топлива (1:1) при положении рейки, соответствующем средней подаче. Затем производят обкатку на дизельном топливе, прокачиваемом через форсунки, отрегулированные на рабочее давление, при положении рейки, соответствующем полной подаче. Перед этой обкаткой насос необходимо насухо протереть, чтобы легче было выявить течь в соединениях. Обкатку производят при числе оборотов кулачкового вала 500-700 в минуту в течение 20-60 мин. Режим и время обкатки оговорены техническими условиями.
В процессе обкатки устраняют обнаруженные мелкие недостатки, подтягивают штуцеры, гайки, пробки.
Стенд для обкатки должен быть оборудован топливными фильтрами, которые подвергают промывке после обкатки каждых 10-20 насосов.
После обкатки осматривают насос и регулятор при снятых крышках, проверяют плавность движения рейки и деталей регулятора, продольное перемещение кулачкового вала, крепление и шплинтовку деталей и производят промывку полостей насоса и регулятора дизельным топливом.

Обкатанный насос устанавливают на стенд для регулировки угла начала подачи, обеспечивающего впрыск топлива в цилиндр, в строго установленный момент (до прихода поршня в вмт.), одинаковый для всех цилиндров двигателя.
Начало подачи должно быть установлено с отклонением не более 0,5-1?. Начало подачи топлива определяют по положению кулачкового вала, при котором верхняя кромка плунжера перекроет впускное окно гильзы, или по началу впрыска топлива форсункой. Начало подачи определяют по мениску или по сетчатому диску, вращающемуся синхронно с кулачковым валом.
Для обеспечения равномерной нагрузки всех цилиндров двигателя производят регулировку равномерности подачи топлива всеми плунжерами топливного насоса. Допускаемая разница в подаче топлива любыми плунжерами на режиме максимальной подачи должна быть не более 3%, на режиме малых подач при малых числах оборотов - до 40 %.
Для изменения количества топлива, подаваемого каждым плунжером, при заданном положении рейки освобождают винт, стягивающий зубчатый венец на поворотной втулке, и поворачивают втулку вместе с плунжером вправо или влево. Этим изменяют момент открытия впускного отверстия гильзы кромкой спирали плунжера и соответственно длину рабочего хода плунжера.
В насосах, плунжеры которых поворачиваются не венцом, а поводком, закрепленным на плунжере, количество топлива, подаваемого плунжером, регулируют смещением хомутика, соединяющего поводок плунжера с рейкой.
Если отрегулированный при большой подаче насос не обеспечивает требуемой равномерности подачи топлива при малой подаче, производят замену отдельных плунжерных пар.
Регулирование равномерности подачи осуществляют на стенде с механическим приводом, обеспечивающим плавное изменение числа оборотов, через эталонные тарированные форсунки. Величина подачи характеризуется количеством топлива, подаваемого через форсунку за определенное число ходов плунжера (400, 500, 650, 750).
Количество впрысков отсчитывают по тахометру. Обычно стенды оборудованы механизмом, автоматически выключающий подачу топлива в мензурку после установленного количества впрысков. После регулировки подачи топлива производят регулировку регулятора. При этом проверяют начало выключения рейки и полное выключение подачи при заданном числе оборотов.

Ключевым конструктивным узлом системы впрыска двигателя, работающего на дизельном топливе, является топливный насос высокого давления (ТНВД).

Основные элементы и схема топливного насоса высокого давления

ТНВД выполняет задачу по подаче в определенный момент и под определенным давлением в цилиндры дизеля четко отмеренных объемов автомобильного топлива.

Другими словами, данное устройство несет ответственность за правильную циркуляцию по топливной системе горючего.

По варианту подачи топлива насосы высокого давления подразделяют на агрегаты с аккумуляторным впрыском и непосредственного действия. Во втором случае процессы впрыска и нагнетания протекают в один и тот же момент, а необходимое давление распыления горючего обеспечивается движением плунжера.

Главный элемент ТНВД – плунжерная пара. Она представляет собой небольшой по диаметру длинный поршень (как правило, диаметр устройства в несколько раз меньше его длины), который максимально плотно подогнан к рабочему цилиндру. Зазор между ними (он носит название прецизионного сопряжения) никогда не превышает 1–3 мкм. В рабочем цилиндре размещаются впускные клапаны (два или один), через которые подается горючее. Затем оно через выпускной клапан выталкивается наружу плунжером.

Конструкционно насосы делят на три вида:

распределительный: в нем устанавливают 1 либо 2 плунжера, осуществляющие нагнетание топлива и их распределение по имеющимся цилиндрам;
рядный: располагает отдельной плунжерной парой;
магистральный: они отвечают за нагнетание в аккумулятор топлива.

Регулировка и ремонт топливного насоса высокого давления – особенности процесса

Необходимость ремонта ТНВД может быть вызвана несколькими причинами. Наиболее частыми из них принято считать следующие:

Износ насоса. Определить его несложно по таким явлениям, как громкая и неравномерная работа двигателя, усложненному его запуску в горячем состоянии, потере мощности.
Применение низкого качества. Горючее применяется для движущихся узлов ТНВД в качестве смазки. Если оно включает в себя те или иные примеси (частички грязи, капли бензина либо воды), его смазывающие возможности снижаются, что и становится причиной выхода из строя насоса.
Некорректная работа электронных устройств, установленных на транспортном средстве.

При ремонте ТНВД чаще всего требуется менять изношенные детали, а сделать это можно лишь разобрав устройство. В принципе, выполнить ремонтные работы самому не так уж и сложно, если вооружиться знаниями об устройстве топливного насоса, а также набором специального инструмента (тиски, газовый ключ, пинцет, комплект шестигранников и головок, штангенциркуль, отвертка). Но специалисты всегда рекомендуют доверять их мастерам СТО и автосервисов.

Как выполняется регулировка ТНВД?

Периодическая регулировка насосов высокого давления – это обязательная процедура, без которой невозможна нормальная и надежная работа всего дизельного двигателя. Проводится она на специальных стендах (например, на СДТА–1). С устройства демонтируют муфту опережения впрыска (она работает в автоматическом режиме), сцепляют кулачковый вал с приводом стенда.

После этого проводят необходимые проверки, в ходе которых выполняется регулировка равномерности и величины подачи горючего, а также начала подачи. Для этих целей применяется специальный механизм для привода шторки. Последняя вводится между мерительными цилиндрами и эталонными форсунками в тот момент, когда подача выключается, что не дает возможности топливу попасть в цилиндры.

Для регулирования начала подачи используют моментоскоп (небольшой по длине кусок топлипровода, к которому подсоединяется стеклянная трубка). А для того, чтобы отрегулировать момент начала подачи применяют регулировочные болты, которые вкручиваются в толкатели плунжеров.

Регулировка момента начала подачи топлива является одной из ответственных операций технологического процесса ремонта топливных насосов. От точности установки угла начала подачи топлива в значительной степени зависит экономичность и надежность работы дизеля. Для того чтобы обеспечить полное сгорание рабочей смеси в цилиндре, впрыск топлива через форсунку должен производиться в строго определенный промежуток времени в конце хода сжатия. Так, например, для быстроходного 12-цилиндрового дизеля типа B2-300 и Д12А подача топлива насосом начинается за 28° до в. м. т. поршня. Фактически топливо впрыскивается форсункой в цилиндр за 20-22° до в. м. т. Продолжительность впрыска составляет около 20°.

При большом опережении подачи топлива относительно в. м. т. поршня топливо впрыскивается преждевременно, дизель работает жестко. Это происходит потому, что давление в цилиндре нарастает резко; повышается наибольшее давление сгорания, поэтому увеличивается нагрузка на детали кривошипно-шатунного механизма. Иногда наблюдается вибрация дизеля. Кроме того, несколько увеличивается удельный расход топлива.

При поздней подаче топлива задерживается процесс образования рабочей смеси в цилиндре. Значительная часть топлива догорает при такте расширения. Вследствие того, что топливо догорает в большом объеме, уменьшаются скорость нарастания давления и наибольшее давление цикла; падает температура в цилиндре. Такой дизель обычно работает с дымным выпуском и перегревается. Уменьшается мощность дизеля и увеличивается удельный расход топлива.

Четкая работа многоцилиндрового дизеля в значительной степени зависит от одинакового протекания рабочего процесса во всех цилиндрах. Это возможно в том случае, если моменты начала впрыска и продолжительность впрыска топлива одинаковы во всех цилиндрах. Разница в чередовании моментов начала подачи топлива секциями не должна превышать 0,5-1,0°. Момент начала подачи топлива при регулировке топливного насоса определяют по углу поворота кулачкового вала насоса в момент перекрытия кромкой плунжера всасывающего окна гильзы и по впрыску топлива форсункой.

Момент перекрытия кромкой плунжера впускного отверстия гильзы определяют по движению мениска топлива в стеклянной трубочке при медленном поворачивании кулачкового вала насоса.

Для новых плунжерных нар, диаметральный зазор которых не более 3 мк, погрешность в определении момента начала подачи топлива не превышает 0,5° по углу поворота кулачкового вала топливного насоса.

При увеличении (более 5 мк) диаметральных зазоров плунжерных пар неравномерность углов чередования моментов начала подачи топлива значительно повышается. Это объясняется тем, что увеличиваются утечки топлива через активную щель между плунжером и гильзой; поэтому давления в системе нарастают медленно и впрыск топлива в цилиндр начинается позднее.

Другим существенным недостатком этого способа является то, что точность определения момента начала движения мениска топлива зависит от лица, производящего регулировку.

Более совершенным является определение момента впрыска топлива форсункой. Для этого стенд для регулирования топливных насосов оборудуют специальным прибором - стробоскопом.

Регулировку подачи топлива насосом НК-10 по движению мениска в стеклянной трубочке на стенде с ручным приводом производят следующим образом. Рейку насоса выдвигают на 14 мм от положения «Стоп» и, вращая кулачковый вал, прокачивают топливо до полного удаления пузырьков воздуха. Затем второй плунжер устанавливают в верхнее положение и регулируют зазор величиной 0,6 мм между торцом плунжера и седлом клапана. Для этого измеряют щупом зазор между болтом толкателя и пятой плунжера. Когда зазор отрегулирован, на нажимной штуцер секции навертывают гайку моментоскопа. Повертывая вал насоса вручную против часовой стрелки, замечают начало движения мениска топлива и определяют момент подачи по градуированному диску приводного шкива по стрелке, которая прикреплена к стенду. Для повторного контроля вал насоса поворачивают назад на ¼ оборота и вторично, повертывая вал против часовой стрелки, определяют момент начала движения топлива в стеклянной трубке.

Результаты проверки считаются верными, если оба измерения совпадают или отличаются одно от другого не более чем на 30°.

Момент подачи всех остальных секций насоса НК-10 проверяют в порядке последовательности их работы (табл. 42 ).

Таблица 42 . Последовательность работы секций насоса НК-10

Если начало подачи какой-либо секции отклонится от заданного угла по отношению ко второй секции более чем на 30°, то такую секцию регулируют снова. При поздней подаче топлива регулировочный винт толкателя вывертывают, при ранней подаче ввертывают.

Последовательность подачи топлива секциями насоса дизеля типа Д6 следующая (табл. 43 ).

Таблица 43 . Последовательность подачи насоса секций шестиплунжерного насоса

В процессе регулировки момента подачи вторично проверяют зазор между торцом плунжера и седлом клапана, который после регулировки момента подачи должен быть 0,4-1,0 мм. Закончив эту регулировку, повертывают вал насоса в положение, соответствующее началу подачи второго плунжера, и наносят риску на буксе против метки на кулачковой муфте.

Для четкой и экономичной работы дизеля необходимо, чтобы во все цилиндры впрыскивалось одинаковое количество топлива. При неравномерном впрыске топлива по цилиндрам ухудшается работа дизеля. Например, на режиме полной нагрузки отдельные цилиндры, получающие увеличенное количество топлива, могут оказаться перегруженными за счет недогрузки остальных. Кроме того, перегруженные цилиндры вследствие неполного сгорания топлива работают с дымным выпуском. Поэтому повышается удельный расход топлива.

При регулировке насоса на равномерность подачи добиваются подачи каждой секцией установленного количества топлива. На регулировочном режиме разница в подаче между любыми плунжерными парами должна быть но более 3%. На режиме малых подач и низких оборотов допускается значительное повышение этой неравномерности.

Неравномерность Н подачи топлив секциями топливного насоса определяют по формуле

где q max - наибольшее количество топлива, поданное одной из секций, в см3 (г); q min - наименьшее количество топлива, поданное одной из секций, в см3 (г).

Необходимо соблюдать технические условия на регулировку насосов по количеству и равномерности подачи топлива. При ходе рейки 13,5 мм от положения «Стоп» на регулировочном режиме работы насоса (n - 850 об/мин) за 400 ходов плунжера секция насоса типа НК-10 должна подавать 64±1,0 см3 топлива. На малых (n = 300 об/мин) оборотах кулачкового вала насоса количество подаваемого топлива секцией равно 12 +2,5 -2,0 см3.

Количество топлива, подаваемого секциями топливного насоса, изменяют следующим образом. В случае заниженной подачи топлива одной из пар насоса освобождают стопор и перемещают поворотную втулку влево. При повышенной подаче топлива втулку поворачивают вправо, после чего вновь стопорят.

При большой неравномерности подачи топлива секциями насоса (при уменьшении хода рейки) допускается регулирование насоса на режиме малой подачи. После этого повторно проверяется точность регулировки на рабочем (регулировочном) режиме. Если точность регулировки на рабочем режиме будет нарушена, подбирают другую плунжерную пару.

Если неравномерность подачи топлива секциями топливного насоса будет в пределах нормы, а общее количество подаваемого топлива больше или меньше нормы, разрешается изменять величину хода рейки на 0,5-1,0мм. Не разрешается регулировать топливный насос на равномерность подачи топлива при малом числе оборотов кулачкового вала, потому что такой насос при работе дизеля будет подавать топлива больше нормы. Кроме того, изменится равномерность подачи топлива отдельными секциями.

Для регулировки топливных насосов применяют дизельное топливо вязкостью 5,1±0,05 ccт при температуре 20° С. Температура топлива при испытании насоса поддерживается в пределах 18-20° С.

При регулировке топливных насосов применяют два способа измерения расхода топлива: 1) объемный в см3 и 2) весовой в г. Более точным является весовой способ, но он требует дополнительного оборудования (весы и разновес). В ремонтных предприятиях для регулировки многоплунжерных насосов применяют объемный способ измерения топлива. Пробу топлива отбирают в цилиндры (мензурки) с внутренним диаметром 20 мм и емкостью до 100 см3, градуированные через 0,2 см3.

Большое значение имеют точность отсчета числа ходов плунжера и своевременное переключение слива топлива в мерные мензурки или в топливный бак. Высокая точность отсчета числа ходов плунжера и своевременность переключения топливных лотков достигаются применением специальных автоматов. Требуется высокая точность в регулировке числа оборотов вала насоса. Заданные обороты должны быть установлены с точностью ±5 об/мин.

Регулировку насосов на равномерность подачи производят с эталонными форсунками или специальными дозаторами (форсунки с регулируемой пропускной способностью).

Для регулировки насосов применяют эталонные форсунки с однодырчатыми распылителями диаметром 0,8 +0,02 мм. Эти форсунки регулируют на давление подъема иглы 200 кг/см2. Разница в подаче эталонных форсунок от одного плунжера на регулировочном режиме насоса должна быть не более 1%. Производительность их должна быть 64 см3 за 400 ходов плунжера при 850 об/мин кулачкового вала насоса. Контроль этих форсунок производят через каждые 100 отрегулированных насосов.

Внутренний диаметр трубок высокого давления стенда должен быть 2±0,3 мм, все трубки должны иметь одинаковую длину. Гидравлическая характеристика трубок должна быть одинаковая.

Точность настройки стенда для испытания насосов следует проверять по эталонному насосу через каждые 50-60 отрегулированных насосов. Отклонение подачи топлива секциями насоса не должно превышать 2 см3.

Регулировка всережимного регулятора заключается в установке наибольших и наименьших чисел оборотов. В процессе регулировки механизма добиваются устойчивости работы и постоянства числа оборотов на всех рабочих режимах. Такая проверка работы регуляторов производится на стенде с электрическим приводом, обеспечивающим плавное изменение числа оборотов насоса от минимальных до максимальных.

Желательно, чтобы стенды были оборудованы специальным контрольным устройством, фиксирующим начало выключения рейки. Для топливных насосов дизелей B2-300 и Д6 число оборотов начала выключения рейки принято равным 910 +10 в минуту. Число оборотов полного выключения рейки равно 1050 +25 в минуту. Если при проверке работы регулятора выключение рейки начинается при числах оборотов, меньше указанных, то следует нижний винт отвернуть нa 0,5-1 оборот. При выключении рейки на числах оборотов, больше указанных, винт соответственно завинчивают.

Базовые данные для ремонта и регулировки топливных насосов высокого давления 0 402 648 611, устанавливаемых на ДВС автомобилей КамАЗ. Регуляторы RQ и RQV будут рассматриваться в сравнении с механическими регуляторами RQV…K, устанавливаемым на ДВС автомобилей КамАЗ.

Ремонт ТНВД с регуляторами RQV…K

Общее описание сборки ТНВД

Перед началом сборки ТНВД необходимо произвести мойку и дефектовку. Мойку деталей топливного насоса и корпусов форсунок целесообразно производить в мойках барабанного типа, работающих по замкнутому циклу. Автор в течении последних 5 месяцев использует мойку Гейзер с диаметром барабана 700 мм.

Рисунок 1.1 – Набор инструмента для установки и фиксации плунжера.

При дефектовке деталей ТНВД и регулятора автором рекомендуется замена следующих запасных частей при износе плунжерных пар:

2 418 455 727 – Пара плунжерная – 8 шт.;
2 418 459 037 – Клапан нагнетательный – 8 шт.;
2 414 612 005 – Пружина клапана – 8 шт.;
2 410 422 013 – Втулка поворотная плунжера (при наличии износа шара, смотреть в лупу 8х);
2 417 010 022 – Ремкомплект ТНВД полный;
2 427 010 049 – Ремкомплект регулятора ТНВД;
2 421 015 057 – Прокладка регулятора;
2 447 010 043 – Ремкомплект клапанов ТННД.

Рисунок 1.2 – Положение кулачков кулачкового вала при установке и снятии стопоров толкателей.

При дефектовке обратить внимание на рабочие поверхности кулачкового вала, толкателей, подшипников и пружин. Корпус ТНВД должен быть очищен, перед мойкой следует удалить все кольца, оставшиеся после демонтажа втулок плунжера.

На рисунке 1.1 представлены инструменты для установки плунжера и толкателя и фиксации толкателя.

Положение фиксатора толкателя таково, что каталожный номер, указанный на корпусе толкателя расположено сверху, а метка 0 на поворотной части фиксатора – снизу. Стопоры толкателей устанавливать и демонтировать на полностью отжатые кулачки с целью предотвращения поломки стопоров.

Кулачковый вал следует устанавливать как указано на рисунке 1.2.Установку кулачкового вала производить как указано на рисунке 1.3.

Следует отметить, что на указанном на фото ТНВД кулачковый вал удобнее демонтировать и устанавливать со стороны регулятора. В множестве моделей применяются конические подшипники, поэтому демонтаж кулачкового вала следует производить через переднюю часть ТНВД после снятия передней крышки подшипника КВ.

Демонтаж и установку кулачкового вала в корпус ТНВД производить при помощи пресса либо же легкими ударами через медную или алюминиевую наставку. Все ударные работы рекомендуется производить резиновыми молотками. Металлические заглушки использовать однократно.

Регулировка ТНВД на стенде

На стенд устанавливается собранный ТНВД. Первоначально производим регулировку углов подачи секций ТНВД в соответствии с тест-планом.

На рисунке 2.1 показано подключение подачи тестовой жидкости в ТНВД на стенде. Точка подключения подачи указана в тест-плане на каждый ТНВД. Точка подключения с передней части ТНВД – точка 1, с задней – 2. Подключение подачи в нашем случае осуществляется к точке 3.2, в обратный слив соответственно – к точке 3.1.

Рисунок 1.3 – Установка кулачкового вала ТНВД.

В таблице 2.1 указаны высоты поднятия плунжера на ТНВД автомобилей КамАЗ различных моделей, при которых происходит перекрытие подачи топлива.

Таблица 2.1 – Высота подъема плунжера на ТНВД автомобилей КамАЗ

При регулировке углов вместо обратного клапана устанавливается заглушка и поддерживается давление 26 бар, ход рейки и высота подъема плунжера соотвествуют данным из таблицы 2.1.

Рисунок 2.2 – Установка хода рейки.

Для регулировки поднятия момента перекрытия подачи топлива использовать качественные регулировочные шайбы. На практике встречаются шайбы «левых» производителей, толщина которых отличается от выбитой на шайбе на 0,05 мм и более.

Приспособление для выхода рейки можно сделать аналогично указанному на рисунке 2.2.

Рисунок 2.3 – Установка приспособлений для измерения хода рейки и высоты подъема плунжера.

На рисунке 2.3 изображены приспособления для хода рейки и высоты подъема плунжера. Значения всех параметров не должны превышать указанные в тест-плане.

При установке момента подачи перекрытия топлива следует учесть, что плунжерные пары Bosch подачу в большинстве случаев перекрывают не полностью. Допускается падение капель с интервалом 1 капля в секунду (а возможно и чаще).

Далее согласно тест-плана устанавливаем маяк подачи топлива. Данную операцию необходимо проводить на всех ТНВД. В нашем случае устанавливаем лимб стенда в положение 270 градусов от 1 секции, что соответствует началу подачи 8 секции и устанавливаем ведущую полумуфту муфты грузов, как указано на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 – Установка маяка начала подачи топлива.

После окончания ремонта следует установить привод ТНВД и установив маяк как указано на рисунке 2.4, проверить совпадение меток на корпусе ТНВД и приводной муфте.

Конические поверхности кулачкового вала и ведомой полумуфты перед сборкой обезжирить, обработать составом Loxeal 82-21 или аналогичным и произвести затяжку с моментом 75 Нм.

На рисунке 2.5 показано устройство пружинного блока муфты грузов.

Рисунок 2.5 – Пружинный блок муфты грузов.

Следует отметить, что в отличии от устройства пружинных блоков регуляторов RQ и RQV в данном блоке отсутствуют какие-либо регулировки, кроме натяжных гаек (смотри далее). В разделе D (запасные части) ESI(tronic) указаны регулировочные шайбы и втулки регуляторов RQ и RQV, однако в продаже их нет.

Пружины грузов и посадочные места не должны быть деформированы и иметь заломов. Сборка пружинного блока должна соответствовать разделу D (запасные части) ESI (tronic). Выступ шпилек собранных пружинных блоков должен быть равен 1 мм (рисунок 2.6). Собрать пружинные блоки в соответствии со схемой, указанной в ESI (tronic).

В ходе следующей регулировки допускается изменение данного размера от 0 (гайка заподлицо со шпилькой) до 2,5 мм . При этом на обеих шпильках выступ должен быть одинаковым!

Рисунок 2.6 – Базовая регулировка выступа шпильки 1 мм (допускается 0 – 2,5 мм).

Рисунок 2.7 – Регулировка осевого хода муфты грузов.

Далее следует установить муфту грузов без резиновых демпферов для регулировки её осевого хода, как указано на рисунке 2.7. Момент затяжки гайки 75 Нм. При этом муфта должна свободно проворачиваться, но не иметь осевого хода. Регулировка производится круглой шайбой. Толщина регулировочных шайб от 1,60 до 2,14 мм с шагом 0,03 мм. Рекомендуется уменьшать толщину шайб до тех пор, пока муфту не начнет зажимать, затем толщину шайб увеличить до свободного проворота муфты, затем установить демпферы и затянуть предписанным моментом 65 – 75 Нм.

В случае неправильной данной регулировки возможны поломки хвостовика кулачкового вала или неравномерная работы ДВС.

Рисунок 2.8 – Горизонтальный размер 67,3 мм.

Рисунок 2.9 – Вертикальный размер 135,8 мм.

Горизонтальный размер 67,3 мм – это центры осей, вертикальный размер 135,8 мм – середина оси отверстия – середина К-платы (скошенной части). Данные размеры действительные для всех регуляторов RQV…K, устанавливаемых на ТНВД размерности Р.

Рисунок 2.10 – Регулировка выступания скользящего болта.

Правильная регулировка горизонтального и вертикального размеров снижает избыточные нагрузки рычажной группы регулятора.

Далее устанавливаем направляющую втулку плавающей оси, стопорные пластины заменяем на новые из ремкомплекта, момент затяжки болтов 6 – 8 Нм. При помощи приспособления 1 682 329 081 (рисунок 2.10) регулируем размер выступания скользящего болта от корпуса регулятора.

Чертеж измерительного приспособления представлен на рисунке 2.11.

Рисунок 2.11 – Измерительное приспособление.

Следует отметить, что для топливных насосов, устанавливаемых на двигатели Камаза необходим размер L равный 41,3 мм. Неуказанные размеры не важны и выбираются самостоятельно.

Стопорный палец и пружинные фиксаторы следует заменять на новые из ремкомплекта.

Устанавливаем рычажный блок (рисунок 2.12). Следует отметить, что шайбы под пружинным стопором являются регулировочными.

Рисунок 2.12 – Подготовка к проверке хода муфты.

Установку индикаторной головки производить с предварительным натягом не менее 15 мм как указано на рисунке 2.12. Индикаторную головку применять с ходом измерения не менее 25 мм.

Положение рейки при этом должно быть зафиксировано на отметке 9 мм. Ходы муфты при различных оборотах должны соответствовать указанным в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Ходы муфты при различных оборотах кулачкового вала

Регулировка производится поворотом гаек муфты грузов. Допускается выступание гайки от 0 до 2,5 мм (рисунок 2.6).

Велика вероятность установки муфты грузов с «похожего» ТНВД предыдущими ремонтниками, существует так же возможность просадки пружин. Поэтому данные измерения следует производить обязательно и отслеживать и регулировать для попадания в указанные границы. Детали муфты грузов в запасные части не поставляются. Только данная регулировка производится со снятой крышкой регулятора.

Далее устанавливаем ограничитель полной нагрузки. Перед установкой ограничителя следует сверить каталожный номер и номер, выбитый на его корпусе. В таблице 2.3 указана применяемость ограничителей на ТНВД автомобилей КамАЗ.

Таблица 2.3 – Применяемость ограничителей полной нагрузки

На рисунке 2.13 указана установка ограничителя полной нагрузки. Устанавливать его следует таким образом, чтобы при попадании К-платы в точку, указанную в правой части рисунка как положение при n = 900 и 1100 об/мин, ход рейки составлял 12 мм.

Рисунок 2.13 – Установка ограничителя полной нагрузки.

Далее устанавливаем крышку регулятора. При этом сухарь кулисы должен находится конической выемкой вверх. Прокладку крышки регулятора при этом устанавливаем новую. Далее устанавливаем ось ведущих рычагов и с моментом затяжки 6 – 8 Нм производим затяжку их заглушек и винтов крепления крышки ТНВД.

Перед дальнейшими регулировками следует залить 200 – 300 грамм моторного масла в картер ТНВД.

Для понятия процессов при регулировке рекомендую также изобразить внешнюю скоростную характеристику регулятора, как показано на рисунке 2.14. На данной схеме требуется изобразить фактические положения рейки в зависимости от оборотов кулачкового вала. На данной схеме указаны точки регулировки при положении рычага управления регулятора при максимальной нагрузке.

Рисунок 2.14 – Внешняя скоростная характеристика регулятора ТНВД.

Устанавливаем приспособление в таком положении угломера, как указано в левой части на рисунке 2.15. В правой части рисунка он установлен в положение рычага управления максимальной подачи топлива 119 градусов (допустимые значения от 115 до 123).

Рисунок 2.15 – Угломерное приспособления для рычага управления.

При таком положении рычага управления, заданном давлении топлива 2 бар (используем перепускной клапан 1 417 413 047, указанный в тест-плане) задаем число оборотов кулачкового вала 1100 об/мин. При этом ход рейки должен составлять 12 мм, а объем тестовой жидкости, проливаемой через стендовые форсунки – 174 см3/1000 циклов. При этом допускаемый разбег подачи топлива по секциям ТНВД составит не более 5 см3/1000 циклов.

Если ход рейки ниже 12 мм, следует определить причину. Это либо начал действовать регулятор и начал выброс рейки, что можно проверить снизив число оборотов вращения кулачкового вала. Либо же это К-плата касается не в точке максимальной нагрузки и требуется изменить ее угол.

Устанавливаем число 1150 оборотов в минуту, ход рейки должен снизиться до 11,0 мм, при числе оборотов 1230 – 4,0 мм, при числе оборотов 1300 – 0,5 мм. Далее, устанавливаем положение рычага управления на 71 градус (допустимые значения от 67 до 75 градусов) для регулировке в режиме холостого хода. Ход рейки в режиме холостого хода равен 5,3 мм, цикловая подача – 13 см3/1000 циклов. При этом допускаемый разбег подачи топлива по секциям ТНВД составит не более 6 см3/1000 циклов. Далее уменьшаем число оборотов до 200, ход рейки при этом возрастает. При повышении оборотов ход рейки уменьшается. В этом и есть принцип действия работы регулятора.

Производим контроль хода рейки на различных оборотах (таблица 2.4). Я рекомендую и на этих измерениях проверять неравномерность подачи топлива, несмотря на то, что в тест-плане данных рекомендаций нет.

Таблица 2.4. Ходы рейки

Произвести перепроверку измерений дважды при поднятии и опускании числа оборотов кулачкового вала.

Далее устанавливаем пневматический корректор на ТНВД. Регулировки корректора по надуву можно производить при помощи его положения на корпусе регулятора либо поворотом вала, на котором находится ограничивающий элемент.

Показания должны соответствовать указанным в тест-плане. В последнюю очередь производится проверка цикловых подач при пуске.