Грузоперевозки ногинск найти гру из ногинск atk-profipereezd.ru.














Диагностика строительных машин / Средства и технологии диагностирования строительных машин / Глава 4.4

Системы топливоподачи

Большинство рассмотренных методов диагностирования газораспределительного механизма двигателя связаны с остановкой и частичной разборкой двигателя, даже если в дальнейшем окажется, что состояние соединений в пределах допустимого, поэтому для диагностирования клапанов разрабатывают вибро акустические методы. Основная трудность состоит в выявлении режима диагностирования и выделения сигнала от диагностируемого клапана.

Большое число нарушений в работе двигателей как карбюраторных, так и дизельных связано с системой топливоподачи.

Неисправности в системе питаний двигателя ухудшают тяговые и экономические показатели работы машины, а именно при этом увеличивается расход топлива, уменьшается мощность двигателя, затрудняется запуск двигателя, возникают остановки двигателя на определенных режимах и т. д.

Для определения неисправности в системе топливоподачи требуется проверка всех сборочных единиц системы. При этом необходимо отметить, что диагностирование систем топливоподачи дизельных и карбюраторных двигателей существенно различается.

Диагностирование системы питания дизельного двигателя. На большинстве строительных машин установлены дизельные двигатели, поэтому диагностирование системы питания дизельных двигателей имеет огромное значение.

Неисправности двигателя могут быть вызваны неисправностями топливной аппаратуры, такими, как износ плунжерных пар и деталей механизма топливного насоса, неравномерность подачи топлива секциями насоса, износ деталей форсунки и др. Все изменения структурных параметров элементов топливной аппаратуры приводят к нарушению нормального рабочего процесса двигателя.

Степень засоренности

На процесс воспламенения смеси наряду с системой топливоподачи большое влияние оказывает и система подачи воздуха, поэтому перед выявлением технического состояния основных сборочных единиц системы питания проверяется система подачи воздуха.

Основным элементом системы воздуха является воздухоочиститель, характеристики которого по мере загрязнения ухудшаются, в результате увеличивается количество пыли, поступающей к деталям двигателя. Кроме того, пыль может проникать в результате подсоса воздуха через не плотности в системе, что также увеличивает количество ныли в массе воздуха, попадающей в двигатель, поэтому основными диагностическими параметрами системы подачи воздуха являются засоренность воздухоочистителя и герметичность воздушного тракта.

Степень засоренности воздухоочистителя характеризуется степенью разрежения во впускном воздушном тракте сразу за воздухоочистителем. Разрежение определяют при помощи сигнализатора засоренности ОР-9928, представляющего собой цилиндр с прозрачным окном в середине корпуса, внутренняя полость которого диафрагмой разделена на две камеры: атмосферного давления и рабочую. В последней установлен подпружиненный поршень, шток которого заканчивается обратным клапаном, прикрывающим канал между рабочей камерой и воздушным коллектором диагностируемого двигателя.

Сигнализатор устанавливают на впускной коллектор, при установке обратный клапан закрыт. При проверке воздухоочистителя запускают двигатель и устанавливают номинальную частоту вращения коленчатого вала. Нажатием на стержень, находящийся на корпусе сигнализатора, открывают обратный клапан, в- результате в рабочей камере возникает разрежение, и поршень под действием атмосферного давления в верхней камере перемещается вниз, сжимая пружину. С увеличением разрежения поршень опускается ниже.

Разрежение в коллекторе

Через окно в корпусе сигнализатора определяют степень загрязненности воздухоочистителя - появление красной полосы в окне свидетельствует о необходимости очистки и промывки воздухоочистителя.

Разрежение в коллекторе можно также определить при помощи вакуумметра.

Герметичность воздушного тракта определяют при помощи устройства КИ-4870, представляющего собой жидкостный вакуумметр, одна трубка которого соединена с атмосферой, а вторая присоединена в месте возможного подсоса воздуха. При наличии подсоса воздуха возникает разрежение во второй трубке вакуумметра, в результате понижается уровень жидкости в первой трубке, что видно через смотровое окно. Устройство имеет два вентиля для прикрытия обоих каналов вакуумметра при хранении и транспортировке и предохранительный клапан, не позволяющий жидкости выплеснуться при сильном разрежении в коллекторе.

При проверке герметичности наконечник во время работы двигателя прикладывают к местам возможных нарушений герметичности воздушного тракта и следят за положением уровня жидкости в окне устройства. Понижение уровня жидкости свидетельствует о нарушении герметичности впускного воздушного коллектора.

В большой мере эффективность работы дизельного двигателя зависит от технического состояния турбокомпрессора. Снижение частоты вращения ротора турбокомпрессора (из-за загрязнения каналов или повышенного трения в подшипниковых узлах) приводит к снижению мощностных показателей. Работу турбокомпрессора определяют по давлению наддува при помощи манометрического приспособления или проверяют при помощи стетоскопа по выбегу ротора после остановки двигателя. Время выбега должно быть не менее 5 с (т. е. время прослушивания вращения ротора).

После проверки

После проверки системы подачи воздуха осуществляют проверку топливной системы. Для определения причин отказа топливной системы проверяют весь путь движения топлива. В первую очередь проверяют наличие воздуха в системе и воды в топливе. После этого проверяют работу форсунок по качеству распыления и давлению впрыска. При неустойчивой работе дизеля наряду с проверкой форсунки проверяют работу элементов топливного насоса и механизмов регулятора.

Основными параметрами, характеризующими техническое состояние топливной аппаратуры, являются: давление впрыска и качество распыливания форсунками, производительность подкачивающего насоса и элементов топливного насоса, частота вращения кулачкового вала топливного насоса, износ плунжерных пар и клапанов, угол опережения подачи топлива, состояние фильтров грубой и тонкой очистки и т. д.

Проверке в первую очередь подвергают: фильтр тонкой очистки, перепускной клапан и подкачивающий насос. Для этого используют устройство КИ-4801, состоящее из корпуса с распределительным краном и клапаном, манометра с пределом измерения 0...0,4 МПа и двух рукавов с наконечниками. Масса устройства 1,4 кг. При диагностировании один рукав подсоединяют к топливной системе перед фильтром тонкой очистки, а второй - после него. При работающем двигателе и номинальном числе оборотов измеряют давление до и после фильтра, поочередно переключая распределительный кран.

Если давление после фильтра находится в пределах 0,06...0,08 МПа, значит проверяемые элементы топливной системы находятся в исправном состоянии. При давлении менее 0,06 МПа проверяют состояние перепускного клапана, устанавливая при выключенном двигателе контрольный (новый) клапан вместо рабочего. При повышении давления клапан заменяют, при неизменном (низком) давлении заменяют или промывают фильтрующие элементы. При давлении перед фильтром менее 0,09 МПа заменяют подкачивающий насос.

Качество распыливания

При помощи устройства КИ-4801 также проверяют техническое состояние топливного манометра.

Одной из главных причин отказов в работе топливной системы является неисправность форсунок. При диагностировании двигателя применяются два варианта проверки технического состояния форсунок: со снятием с двигателя и без снятия.

Для проверки форсунок без снятия их с двигателя используют приспособление КИ-9917, которое позволяет определить давление и качество распыливания топлива форсункой. Приспособление представляет собой ручной насос высокого давления и состоит из корпуса с плунжерной парой и нагнетательным клапаном, манометра, резервуара-ручки и привода плунжера. Топливный резервуар для поддержания избыточного давления оснащен поршнем с пружиной. Масса приспособления 1,6 кг.

При диагностировании форсунки приспособление КИ-9917 подсоединяют к трубопроводу и с его помощью нагнетают топливо в форсунку до ее срабатывания и в этот момент фиксируют величину максимального давления срабатывания форсунки. Для разных двигателей давление срабатывания форсунок 13...21 МПа.

Качество распыливания топлива определяют стетоскопом при нагнетании топлива в форсунку приспособлением КИ-9917. Впрыск должен сопровождаться четким характерным звуком посадки иглы форсунки в седло распылителя в момент окончания впрыска. Для определения качества распыления топлива разработано более усовершенствованное приспособление КИ-16301.

Для проверки форсунок со снятием их с двигателя используют прибор КИ-562 или КП-1609А. Проверку производят также по параметрам давления впрыска и качества распыливания. Прибор состоит из корпуса с помещенным внутри плунжером и нагнетательным клапаном, механизма ручной подкачки, манометра, топливного бачка с фильтром, распределителя с запорным вентилем и подсоединительного штуцера.

Качество распыливания

При проверке форсунку устанавливают на прибор и при помощи ручного насоса прибора нагнетают топливо в форсунку. Фиксируют по манометру давление впрыска и при необходимости регулируют форсунку.

Качество распыливания проверяют при отключенном при помощи запорного вентиля манометре. Распыл должен быть туманно-образным без капель и сплошных струй, начало и конец впрыска должны сопровождаться характерными звуками.

Для проверки работоспособности форсунок применяют также максиметры.

Основное внимание при диагностировании топливной системы уделяют топливному насосу, основной ресурсный параметр которого - зазор в прецизионных парах секций насоса. Проверку состояния плунжерных пар осуществляют устройством КИ-4802, позволяющим определять максимальное давление, развиваемое секцией насоса, и герметичность нагнетательного клапана. Устройство массой 2,9 кг смонтировано в корпусе, внутри которого размещены предохранительный клапан и демпфер для гашения пульсаций топлива, к корпусу подсоединен манометр с пределом измерения давления 0... 40 МПа и топливопровод высокого давления с накидными гайками.

Для испытания секций топливного насоса устройство при помощи трубопровода подсоединяют к проверяемой секции. Пусковым двигателем (или стартером) прокручивают коленчатый вал двигателя, включают подачу топлива и фиксируют максимальное давление, развиваемое секцией насоса. При давлении свыше 30 МПа срабатывает предохранительный клапан устройства. Если любая плунжерная пара развивает давление менее 30 МПа, насос отправляется в ремонт.

Герметичность

Герметичность Нагнетательного клапана проверяют при давлении 15 МПа (после достижения указанного давления отключают подачу топлива). При помощи секундомера определяют время падения давления до 10 МПа. Если время падения давления менее 10 с, насос отправляется в ремонт.

Частоту вращения коленчатого вала при определенном режиме работы двигателя (проверке правильности работы регулятора частоты вращения) определяют тахометрами ИО-30, СК-75, ТЧ10-Р и др. Допускается отклонение от номинального значения частоты вращения коленчатого вала в пределах ±2%. Частоту вращения определяют при помощи тормозной установки или при дросселировании воздуха на впуске. Дросселированием создают нагрузку на проверяемый двигатель. На. впускную трубу устанавливают дросселирующее приспособление. Нагружают двигатель до момента резкого снижения частоты вращения, а затем постепенно снижают нагрузку и достигают резкого увеличения частоты вращения, которую и измеряют тахометром. При необходимости меняют настройку регулятора частоты вращения.

Неравномерность нагружения цилиндров проверяют при поочередном их отключении и дросселировании воздуха но минимальной и максимальной частоте вращения коленчатого вала или вала отбора мощности.

Неравномерность нагружения цилиндров Н определяются из выражения:

Допускается неравномерность нагружения цилиндров не более 15%, при превышении этого значения проверяется неравномерность подачи топлива секциями топливного насоса.

Для определения производительности

Для определения производительности насосных секций и неравномерности их работы применяют топливомер КИ-4818, который включает в себя измеритель, установленный на штативе; четыре контрольные форсунки одинаковой производительности; топливопроводы с переключателями подачи топлива и тахогенератор с приводом от вала отбора мощности.

На корпусе измерителя установлены четыре стакана с пеногасителями, валик с четырьмя сливными лотками и роликом включения секундомера, сборный лоток со сливной трубкой, секундомер, указатель дистанционного тахометра, уровень и четыре съемных мерных стаканчика объемом 100 мл, имеющие шкалу. Погрешность измерения производительности секций не превышает ±3%. Топливомер массой 18 кг является переносным прибором.

При проверке топливного насоса топливомер подсоединяют к секциям насоса при помощи топливопроводов и переключателя подачи топлива параллельно трубопроводам, идущим к форсункам двигателя. Переключатели подачи топлива позволяют частично или полностью отводить топливо от проверяемых цилиндров. В стаканы с иеногасителями устанавливают контрольные форсунки. Датчик тахометра монтируют на валу отбора мощности.

Перед началом измерения двигатель прогревают. При помощи переключателей направляют топливо от двух секций к форсункам топливомера и, регулируя подачу топлива при помощи переключателя в один из работающих цилиндров, устанавливают номинальную частоту вращения коленчатого вала. После этого поворачивают сливные лотки, направляя топливо в мерные стаканчики. Через минуту переводят лотки в положение слива и по шкале мерных стаканчиков определяют производительность двух секций топливного насоса.

Для проверки угла

Таким же образом определяют производительность двух других секций насоса (при той же частоте вращения).

При диагностировании шести- и восьмицилиндровых двигателей необходима остановка двигателя для подключения к новым секциям топливомера. У шестицилиндровых двигателей одновременно подключают по три измеряют производительность поочередно у каждой секции. Процесс измерения подачи топлива секциям во всех видах двигателей идентичен процессу на четырехцилиндровом двигателе.

Используя полученные данные, определяют подачу топлива каждой секции по формуле.

Допускаемые значения подачи топлива превышают номинальные на 4. 10 см3мин для разных двигателей, что составляет в среднем 7% номинального значения. При отклонении значений подачи топлива от допустимых производят регулировку подачи.

Для измерения расхода топлива используют расходомер топлива К.И-6У10А или мерительные бачки различных конструкций. Расходомер позволяет проводить длительные измерения, его устанавливают в цепь питания сразу после топливного бака. Расходомер состоит из поплавковой камеры, измерительной трубки со шкалой, подводящего и отводящего трубопроводов с кранами. Па участке между измерительной трубкой и поплавковой камерой установлена дросселирующая шайба. Расходомер можно использовать для определения производительности отдельных секций иасоса, подключая его сразу после секции.

Для проверки угла опережения подачи топлива используют момеитоскопы различных конструкций (например, отрезок топливопровода высокого давления и стеклянная трубка диаметром 1-2 мм, соединенные трубкой из бензостойкой резины). Моментоскоп подсоединяют к проверяемой секции топливного насоса при помощи накидной гайки.

Стробоскопический прибор

При определении момента начала подачи топлива (при установленном моментоскопе) медленно прокручивают коленчатый вал двигателя до тех пор, пока топливо (без пузырьков) не заполнит стеклянную трубку моментоскона. Слив часть топлива из трубки, коленчатый вал повертывают в обратную сторону на четверть оборота, а затем медленно возвращают вал до начала сдвига уровня топлива в стеклянной трубке. Это соответствует моменту начала подачи топлива. В этом положении делают отметку на шкивах двигателя и сравнивают с отметкой, соответствующей положению поршня в ВМТ или соответствующему установочному углу опережения подачи топлива.

Если момент начала подачи топлива не соответствуй ет допустимым значениям угла опережения подачи, то проводят соответствующую регулировку топливного насоса.

В настоящее время разработаны и применяются электронные приборы определения основных параметров работы топливного насоса.

Стробоскопический прибор КИ-4890 предназначен для определения угла опережения впрыска топлива продолжительности впрыска, производительности секций топливного насоса, частоты вращения коленчатого вала, а также для определения фазы газораспределения.

В состав прибора входят: блок усиления и регистрации сигнала, блок датчиков, стробоскоп, камера впрыска с комплектом форсунок, секундомер и комплект крепежных деталей. Прибор работает от сети переменного тока напряжением 220 В. Масса прибора 19 кг. Погрешность измерения прибором не превышает 2,5%-

Блок датчиков прибора позволяет получить сигнал, синхронный с частотой вращения коленчатого вала.

Стробоскоп

Стробоскоп используют для определения величины фазового сдвига исследуемого сигнала, а в приборе КИ-4890 для определения угла опережения впрыска топлива. Камера впрыска состоит из двух стаканов: для впрыска топлива и мерного стакана с рисками окончания и начала отсчета. Стаканы соединены трубопроводом с краном, позволяющим при определении производительности секции топливного насоса направлять топливо из стакана впрыска в мерный стакан и осуществлять слив топлива из камеры. В верхней части стакана впрыска имеется гнездо для установки форсунки.

Для монтажа прибора КИ-4890 снимают с двигателя люк картера распределительных шестерен, устанавливают блок датчиков на привод кулачкового вала топливного насоса и совмещают метки датчика при положении поршня первого цилиндра в ВМТ. Устанавливают на двигатель камеру впрыска, заполняют стакан впрыска топливом и устанавливают форсунку, соответствующую типу проверяемого двигателя, затем форсунку соединяют топливопроводом с проверяемой секцией насоса.

При работе двигателя на трех цилиндрах по работе форсунки в камере впрыска при помощи стробоскопа определяют угол опережения впрыска топлива. При переключении крана камеры впрыска в положение «измерение» регистрируют время заполнения определенного объема мерного стакана (по данным измерения определяют производительность секции топливного насоса).

Использование этого прибора затруднено из-за сложностей в подключении прибора к двигателю, а также из-за влияния на результаты измерений субъективных особенностей оператора.

Зарубежный опыт

Ряд зарубежных фирм разработал средства диагностирования, требующие минимального изменения схемы топливной аппаратуры. В состав этих приборов входит датчик, смонтированный на трубопроводе высокого давления. Подобный тип прибора выпускает венгерская фирма «Элкон». Прибор смонтирован в металлическом корпусе, на лицевой стороне которого установлены два стрелочных прибора: тахометр и указатель угла опережения впрыска топлива. В корпусе смонтированы блоки усиления и обработки сигналов. В комплект прибора входят датчик начала впрыска топлива и стробоскопическая лампа,

Датчик устанавливают в трубопровод между форсункой и секцией топливного насоса. На маховике двигателя и на корпусе отмечают положение поршня первого цилиндра в ВМТ.

При диагностировании включают двигатель и определяют частоту вращения коленчатого вала. Затем включают стробоскопическую лампу (вспышки соответствуют моменту начала впрыска топлива), направляют ее на метки на маховике двигателя и регулировкой частоты вспышек совмещают метки на маховике и корпусе двигателя. В этом положении на стрелочном приборе фиксируется угол опережения впрыска топлива.

В настоящее время ведутся работы по использованию вибро акустических параметров для диагностирования элементов топливной системы двигателя.

Диагностирование системы питания карбюраторного двигателя. Неисправности в системе питания карбюраторных двигателей приводят к подаче в цилиндры бедной или богатой смеси, что затрудняет запуск и работу двигателя. Отклонения от оптимального состава топливной смеси связаны с изменением работы элементов карбюратора, прорывом диафрагмы бензонасоса, загрязнением воздушного фильтра, неполным открытием дроссельной заслонки и другими неисправностями топливной системы.

Основное внимание

При проверке системы питания двигателя одним из основных параметров является расход топлива, который определяется различного типа расходомерами (объемные, турбинные, поршневые и др.). В зависимости от типа расходомеры устанавливают либо перед бензонасосом после бака, либо перед карбюратором.

Основное внимание при проверке системы питания уделяют карбюратору. Уровень топлива в поплавковой камере контролируют либо через специальное окно в корпусе карбюратора, либо при помощи стеклянной трубки, подсоединяемой вместо пробки к поплавковой камере. Чрезвычайно высокий уровень топлива в поплавковой камере вызывается неправильной регулировкой карбюратора, износом жиклеров, неплотным закрытием игольчатого клапана, повреждением поплавка и т. д.

Для проверки топливных насосов карбюраторных двигателей служат приборы моделей НИИАТ-527Б и НИИАТ-К-436.

Прибор модели 527Б определяет максимально развиваемое давление и герметичность впускных клапанов, а также не плотность прилегания игольчатого клапана карбюратора. Прибор представляет собой манометр со шкалой до 0,1 МПа, соединенный гибким рукавом с перекрывающим краном, который находится в конце второго гибкого рукава, устанавливаемого при помощи комплекта присоединительных штуцеров в разрыв цепи топливоподачи. Прибор устанавливают между бензонасосом и карбюратором. На холостом ходу при прогретом двигателе определяют максимально развиваемое давление. Перекрывают кран прибора, останавливают двигатель и через 30 с фиксируют величину остаточного давления. Сравнивая полученные значения с нормативными, определяют степень герметичности впускного клапана бензонасоса. Для проверки герметичности игольчатого клапана карбюратора открывают кран, запускают двигатель, устанавливают тот же режим работы, что и при проверке насоса, затем останавливают двигатель и через 30 с фиксируют показания манометра. Сопоставляя полученные данные с давлением при проверке впускного клапана насоса, определяют степень герметичности игольчатого клапана карбюратора.



  
 
  Время генерации страницы: 0,2127 сек.
2007-2024 Ex-Kavator.Ru написать нам
Top.Mail.Ru Яндекс.Метрика