Диагностика и ремонт топливных насосов (ТНВД)
Краткий обзор современных систем
ТНВДОсновная задача топливных насосов высокого давления (ТНВД) — подача топлива через форсунки в камеру сгорания цилиндра под высоким давлением в нужном количестве в нужный момент.
История развития ТНВД началась с двадцатых годов прошлого столетия, а предпосылкой для их создания явилось бурное развитие высокоточных (прецизионных) технологий обработки материалов. В настоящее время существует большое количество конструкций ТНВД, которые условно можно разделить на четыре основных вида:
— ТНВД с механическим регулированием
— ТНВД с электронным регулированием
— Индивидуальные ТНВД и насос-форсунки
— ТНВД системы Common Rail
ТНВД с механическим регулированием
Рядные ТНВД (Рис.1) комплектуются плунжерными парами, состоящими из плунжера 4 и гильзы 1, по числу цилиндров двигателя. Плунжер смещается вверх, встроенным в ТНВД кулачковым валом 7, приводимым от двигателя.
Возвратная пружина 5 отжимает плунжер обратно.
Рис. 1. Принцип работы рядного ТНВД a – стандартный рядный ТНВД типа PE 1. Гильза плунжера 2. Впускное окно 3. Регулирующая кромка плунжера 4. Плунжер 5. Возвратная пружина плунжера 6. Траектория поворотов плунжера вокруг своей оси (установка цикловой подачи) 7. Кулачковый вал привода плунжеров 10. Подача топлива к форсунке X- активный ход плунжера
Когда верхний торец плунжера при движении наверх перекрывает впускное окно 2, давление начинает повышаться. Этот момент называется началом нагнетания. При дальнейшем движении плунжера вверх создается избыточное давление, которое открывает форсунку и топливо впрыскивается в камеру сгорания. Когда регулирующая кромка плунжера 3 совмещается с окном 2, топливо начинает перетекать обратно, давление падает, и форсунка закрывается. Ход плунжера между открытием и закрытием впускного окна называется активным ходом плунжера — Х. Положение регулирующей кромки плунжера относительно впускного окна меняется поворотом плунжера 6 с помощь ю рейки ТНВД.
Распределительные ТНВД, в отличие от рядных ТНВД оснащаются единым нагнетающим элементом высокого давления для всех цилиндров двигателя.
Рис. 2. Принцип действия распределительного ТНВД с аксиальным движением плунжера и распределения топлива с помощью регулирующей кромки 1. Траектория поворотов роликового кольца 2. Ролик 3. Кулачковая шайба 4. Аксиальный плунжер-распределитель 5. Регулирующая втулка 6. Камера высокого давления 7. Подача топлива к форсунке 8. Распределительный паз X- активный ход плунжера
Кулачковая шайба 3 (Рис.2), жестко соединенная с плунжером-распределителем 4, приводится во вращение от двигателя. Число кулачков, выполненных в виде выступов на рабочей поверхности шайбы, соответствует числу цилиндров двигателя. Шайба обкатывается по роликам 2, при наезде на которые кулачки приводят вращающий плунжер –распределитель в дополнительное возвратно- поступательное движение.
Роторные ТНВД или ТНВД с радиальным движением плунжеров (Рис.3) также снабжен кулачковой шайбой 3, только в отличие от распределительных насосов с аксиальным движением плунжера она имеет кольцевую форму. Кроме того, роторные ТНВД имеют от двух до четырех радиальных плунжеров 4, создающих высокое давление топлива. Данные ТНВД могут создавать более высокое давление топлива, чем аксиальные ТНВД.
Рис. 3. Принцип работы роторного ТНВД
1.
Регулировка момента впрыскивания сдвигом кулачковой шайбы
2. Ролик
3. Кулачковая шайба
4. Радиальный плунжер
5. Электромагнитный клапан высокого давления
6. Камера высокого давления
7. Подача топлива к форсунке
Регулировка момента впрыскивания может осуществляться сдвигом кулачковой шайбы. Момент начала впрыскивания и продолжительность впрыска у этих ТНВД регулируется электромагнитным клапаном.
Все вышеуказанные типы ТНВД имеют одно общее-встроенный механический регулятор частоты вращения. Он автоматически изменяет цикловую подачу топлива воздействуя на рейку рядного ТНВД или на регулирующую втулку распределительного насоса, поддерживая заданную частоту вращения коленчатого вала. Кроме того, регулятор ограничивает максимальную и поддерживает минимально устойчивую частоту вращения.
Регуляторы подразделяются на пневматические, гидравлические и центробежные. Наибольшее распространение получили центробежные регуляторы, которые имеют несколько разновидностей в зависимости от их предназначения.
Механические ТНВД в своем составе также имеют:
— топливный насос низкого давления (ТННД), предназначенный для подачи необходимого количества топлива с необходимым давлением к контуру высокого давления.
— механические корректирующие устройства служат для изменения цикловой подачи топлива с целью оптимизации работы дизеля. Существуют корректоры по давлению во впускном трубопроводе, по атмосферному давлению, по нагрузке, корректоры холодного пуска и демпфирования впрыскивания.
ТНВД с электронным регулированием
В отличие от механических ТНВД, топливные насосы с электронными регуляторами реагируют не только на изменение частоты вращения в зависимости от нагрузки, но и на многие другие характеристики дизеля, что позволяет более точно формировать цикловую подачу на всех рабочих режимах.
Рис.4. Системные блоки электронного управления работой дизеля 1. Датчики и задающие устройства (входные сигналы) 2. Электронный блок управления 3. Исполнительные механизмы 4. Взаимодействие с другими системами дизеля 5. Диагностика
Датчики и задающие устройства предназначены для регистрации условий эксплуатации, к ним относятся:
— Задающее устройство регулировок
— Индуктивный датчик частоты коленчатого вала (датчики оборотов)
— Датчик частоты распределительного вала и распознавания цилиндра двигателя
— Датчики температуры (охлаждающей жидкости, воздуха, топлива, масла)
— Датчик давления воздуха во впускном коллекторе
— Переключатель ограничения цикловой подачи и максимальной частоты коленчатого вала
ЭБУ обрабатывает сигналы датчиков и задающих устройств по определенным программам и алгоритмам управления.
Он управляет исполнительными механизмами с помощью электрических выходных сигналов.
ЭБУ способен обрабатывать входные сигналы от датчиков в аналоговой, цифровой и импульсной формах, ограничивать их допустимыми напряжениями и проводить проверку на достоверность. ЭБУ рассчитывает момент начала и продолжительность впрыска топлива, учитывая параметры загруженных в него характеристик и сигналы датчиков. Затем расчетные величины преобразуются в выходные сигналы, которые генерируются в виде сигналов широтно-импульсной модуляции (ШИМ), при помощи которых исполнительные механизмы приводятся в любое рабочее положение.
Рис.5 иллюстрирует принцип работы исполнительного механизма (ИМ) на основе ШИМ. Сигналы постоянной частоты с варьируемым временем включения имеют прямоугольную форму. Сила тока при подаче сигналов всегда постоянна. Эффективная же сила тока, влияющая на работу якоря ИМ, зависит от соотношения включенного и выключенного состояния электромагнита ИМ. Малое время включения создает меньшую эффективную силу тока, а большее время — большую.
Рис.5. График сигнала широтно-импульсной модуляции
a) постоянная частота сигнала
b) переменное время включения
Исполнительные механизмы преобразуют выходные сигналы в действие электромеханических узлов, например, электромагнитов, передвигающих рейку ТНВД или регулирующую втулку в заданное положение.
На (Рис. 6) показан исполнительный механизм электронного регулятора частоты вращения рядного ТНВД.
Рис.6. Исполнительный механизм электронного регулятора частоты вращения рядного ТНВД 1. Рейка ТНВД 2. Возвратная пружина 3. Контактное кольцо датчика пути регулирования 4. Электромагнит 5. Якорь электромагнита 6. Датчик частоты вращения 7. Импульсное кольцо датчика частоты вращения 8. Кулачковый вал ТНВД
В ТНВД, оснащенными подобными регуляторами величина цикловой подачи, определяется положением рейки ТНВД, которое зависит от частоты вращения коленчатого вала и от значений датчиков системы управления дизеля.
Электромагнит 4 исполнительного механизма при подаче на него напряжения, перемещает якорь 5, преодолевая сопротивление возвратной пружины 2. С увеличением силы тока регулирования якорь сдвигает рейку 1 ТНВД в направлении большей цикловой подачи. Таким образом происходит соответствующая установка рейки в любое необходимое положение — от нулевой до максимальной цикловой подачи.
Управление электромагнитом происходит на основе сигнала ШИМ.
Распределительные ТНВД с регулирующей кромкой и ЭБУ оснащаются исполнительным механизмом регулировки величины цикловой подачи и электромагнитным клапаном регулирования момента ее начала.
Рис. 7. Электромагнитный исполнительный механизм распределительного ТНВД с ЭБУ
1. Полудифференциальный коротко-замкнутый кольцевой датчик
2. Электромагнитный поворотный исполнительный механизм регулировки цикловой подачи
3. Электромагнитный остановочный клапан
4. Плунжер-распределитель
5. Электромагнитный клапан регулирования момента начала подачи
6.
Регулирующая втулка
Электромагнитный поворотный исполнительный механизм 2 (Рис.7) действует через валик на регулирующую втулку. Управляющий канал в зависимости от режима работы ТНВД может открываться раньше или позже.
Величина цикловой подачи постоянно изменяется в пределах между нулевым и максимальным значениями (например, при холодном пуске). Управление изменением этой величины происходит в зависимости от ширины сигналов ШИМ. В обесточенном состоянии возвратные пружины исполнительного механизма переводят его в «нулевое» положение. Угол поворота исполнительного механизма, и, следовательно, положения регулирующей втулки определяется датчиком 1. Его сигналы и частота вращения определяет необходимую цикловую подачу.
Давление внутри ТНВД, пропорциональное частоте вращения, действует на поршень установки момента начала подачи и регулируется электромагнитным клапаном5, который также управляется импульсными сигналами. При длительно открытом электромагнитном клапане, когда давление понижается, устанавливается более поздний момент подачи, а при закрытом клапане (повышение давления) более ранний.
Индивидуальные ТНВД и насос-форсунки
Индивидуальные ТНВД и насос-форсунки являются индивидуальными системами впрыска и комплектуются одной самостоятельной топливной системой высокого давления на каждый цилиндр. В насос-форсунке ТНВД и форсунка объединены в одну конструкцию и встроены в головку блока непосредственно над каждым цилиндром. Система индивидуальных ТНВД включает в себя индивидуальные насосы высокого давления (столбики), которые монтируются на дизеле как отдельные узлы, соединенные с форсунками короткими трубками высокого давления. Благодаря этому облегчается компоновка этих агрегатов на двигателе и упрощается их обслуживание. Именно эти факторы обеспечивают индивидуальным ТНВД широкое применение в дизелях от мелких строительных и сельхозмашин до тяжелых грузовиков, тепловозов и судов. На (Рис.8) изображена схема расположения индивидуальных ТНВД с электромагнитным клапаном на двигателе, управляемых общим ЭБУ.
Рис. 8. Схема расположения индивидуальных ТНВД с ЭБУ на двигателе
1.
Ступенчатый корпус форсунки
2. Камера сгорания двигателя
3. Индивидуальный ТНВД
4. Распределительный вал двигателя
5. Штуцер магистрали высокого давления
6. Магистраль высокого давления
7. Электромагнитный клапан
8. Возвратная пружина
9. Роликовый толкатель
Каждый индивидуальный ТНВД приводится в действие непосредственно от собственного кулачка на распределительном валу 4 двигателя. Связь с плунжером осуществляется через возвратную пружину 8 и роликовый толкатель 9. Все ТНВД крепятся через фланцы к блоку цилиндров. На (Рис.9) изображена конструкция индивидуального ТНВД с электромагнитным клапаном.
Рис. 9. Конструкция индивидуального ТНВД с электромагнитным клапаном
1. Ступенчатый корпус форсунки
2. Штуцер магистрали высокого давления
3. Магистраль высокого давления
4. Накидная гайка ТНВД
5. Ограничитель хода иглы электромагнитного клапана
6. Игла электромагнитного клапана
7. Пластина
8.
Корпус ТНВД
9. Камера высокого давления (в плунжерной паре)
10. Плунжер
11. Блок цилиндров дизеля
12. Ось роликового толкателя
13. Кулачок
14. Тарелка пружины
15. Пружина клапана
16. Корпус клапана с катушкой и магнитным сердечником
17. Пластина якоря
18. Проставка
19. Уплотнение
20. Канал подвода топлива (низкое давление)
21. Канал обратного слива топлива
22. Ловушка для возврата просачивающегося вокруг плунжера топлива
23. Пружина толкателя
24. Стакан толкателя
25. Тарелка пружины
26. Роликовый толкатель
27. Ролик толкателя
ТНВД системы Common Rail
Одной из самых перспективных систем впрыска является система Common Rail. Главное отличие этой системы от других систем-разделение процесса нагнетания давления и обеспечения впрыскивания топлива.
В данной системе ТНВД отвечает только за процесс нагнетания топлива, но он лишен распределительной функции и необходим лишь для создания резерва топлива и быстрого повышения давления в топливном аккумуляторе.
С момента создания системы Common Rail конструкции ТНВД претерпели многочисленные изменения и способны развивать огромное давление до 2500 bar.
В наиболее простой конструкции ТНВД СР-1 (Рис.10) три плунжера 3, радиально расположенные по окружности через 120 градусов, сжимают топливо внутри ТНВД. Три рабочих хода каждого плунжера за один оборот вала ТНВД позволяют обеспечить незначительную и равномерную нагрузку на вал привода 1 с эксцентриковыми кулачками 2.
Рис. 10. ТНВД системы Common Rail 1. Вал привода 2. Эксцентриковый кулачок 3. Плунжер с втулкой 4. Впускной клапан 5. Выпускной клапан 6. Подача топлива
Топливоподкачивающий насос через фильтр подает топливо к ТНВД (Рис.11). Пройдя через дроссельное отверстие защитного клапана 14 и открытый перепускной клапан 15, оно поступает к впускному клапану 5 и далее в камеру 4 над плунжером, движущимся вниз (режим впуска). После прохождения нижней мертвой точки впускной клапан 5 закрывается.
Топливо в надплунжерном пространстве сжимается плунжером, идущим вверх. Когда возрастающее давление достигнет уровня, соответствующего тому, что поддерживается в аккумуляторе высокого давления, открывается выпускной клапан 7. Сжатое топливо поступает в контур высокого давления до тех пор, пока плунжер не достигнет верхней мертвой точки (режим подачи). Затем давление падает, выпускной клапан 7 закрывается и плунжер начинает движение вниз.
Рис. 11. Схема продольного разреза ТНВД системы Common Rail
1. Вал привода
2. Эксцентриковый кулачок
3. Плунжер с гильзой
4. Камера над плунжером
5. Впускной клапан
6. Электромагнитный клапан отключения плунжерной секции
7. Выпускной клапан
8. Уплотнение
9. Штуцер магистрали, ведущей к аккумулятору высокого давления
10. Клапан регулирования давления
11. Шариковый клапан
12. Магистраль обратного слива топлива
13. Магистраль подачи топлива к ТНВД
14. Защитный клапан с дроссельным отверстием
15.
Перепускной канал низкого давления
Когда величина давления опускается ниже давления, создаваемого топливоподкачивающим насосом, впускной клапан 5 открывается и процесс повторяется.
Диагностика ТНВД
В условиях плотной компоновки агрегатов моторного отсека современного автомобиля экономически целесообразно до снятия ТНВД для проверки его параметров на безмоторном стенде провести диагностику основных систем двигателя, чтобы убедиться, что причина неисправности именно в ТНВД. Для двигателей не оснащенных электронной системой управления необходимо провести механическую диагностику, а для двигателей, оснащенных ЭБУ, компьютерную или комплексную диагностику. Исключение составляют случаи явных дефектов ТНВД, например, течи топлива или самопроизвольное изменение оборотов двигателя.
После проведения диагностики двигателя, при необходимости, ТНВД снимается с двигателя и проверяется на специальном безмоторном стенде или дефектуется методом частичной или полной разборки.
До установки ТНВД на безмоторный стенд он осматривается на предмет внешних повреждений, герметичности, отсутствия люфтов приводного вала, а для механических ТНВД, дополнительно, отсутствия люфтов рычага акселератора.
Методика проверки ТНВД, как отдельного агрегата, определяется специальным тест-планом, параметры которого индивидуальны для каждого типа дизельного двигателя.
В общем случае проверка ТНВД проводится по следующей схеме:
— проверка топливного насоса низкого давления(ТННД)
— проверка герметичности нагнетательных клапанов
— проверка момента начала подачи ТНВД
— проверка производительности ТНВД на основных режимах работы
— проверка неравномерности подачи ТНВД по секциям
— проверка устройства опережения впрыска
— проверка корректирующих устройств ТНВД
Для рядных, распределительных и роторных ТНВД с электронным управлением необходимо проверить параметры электромеханического исполнительного механизма.
При диагностике ТНВД системы Common Rail на безмоторном стенде осуществляется проверка:
— плунжерных секций при различной нагрузке
— впускных клапанов
— выпускных клапанов
— электронного клапана регулировки давления
— производительности ТНВД при давлениях, соответствующих основным рабочим режимам.
Ремонт ТНВД
Основной целью ремонта ТНВД является:
1. Ввод агрегата в рабочее состояние, обеспечивающее его длительную эксплуатацию.
2. Определение причин его выхода из строя.
Основными причинами выхода из строя ТНВД могут являться:
— некачественное топливо, содержащее механические примеси, воду, инородные жидкости.
— естественный износ при длительной эксплуатации.
— некачественный ремонт или установка деталей сомнительного производства.
— нарушение технологических нормативов при снятии и установке ТНВД с двигателя, например, перетяжка приводного ремня.
— нарушение норм эксплуатации или слишком динамичные режимы условия эксплуатации, например, жесткая езда.
Главный экономический смысл ремонта ТНВД заключается в том, чтобы стоимость ремонта вместе с установленными запчастями, не превышала стоимости нового или проверенного ТНВД, приобретенного на разборке.
Хороший ремонт ТНВД требует высокой квалификации персонала, специального диагностического и технологического оборудования, наличие диагностических тест-планов и качественных запчастей.
Методы ремонта могут сильно различаться для каждых типов ТНВД, ввиду большого разнообразия их конструкций. Однако общая технология ремонта производится по следующей схеме:
1. Внешний осмотр и оценка комплектности агрегата. 2. Мойка ТНВД в собранном виде.Производится различными способами:
— механическим способом
— специальными моющими жидкостями под давлением
— сжатым воздухом
— погружением в ультразвуковую ванну
3. Разборка и предварительная оценка внутреннего состояния.
Разборка проводится с помощью специальных приспособлений, без участия которых процесс становится трудоемким и может привести к дополнительным поломкам.
Потом определяется наличие поломанных деталей, коррозии, продуктов износа трущихся поверхностей (металлической стружки).
4. Мойка всех деталей и узлов ТНВД.
Лучше всего детали отмываются в ультразвуковой ванне, с применением специальных моющих средств. Процесс считается законченным, когда детали очищены от грязи и коррозии.
5. Дефектация и отбраковка деталей ТНВД.Этот этап проводится путем осмотра, а также с применением оптических и высокоточных измерительных устройств. Операция выполняется с целью определения степени износа и пригодности деталей к дальнейшей эксплуатации. Измеряется износ, люфты, определяется наличие сколов, царапин, трещин, величина эрозии металла.
Важным условием дефектации является проверка электрических параметров электромеханических исполнительных механизмов и корректирующих механизмов. Далее детали сортируют на годные к эксплуатации, требующие ремонта и не подлежащие ремонту.
6. Ремонт деталей ТНВД.
Данная операция целесообразна, в случае, когда ее стоимость ниже стоимости новых деталей при условии длительной эксплуатации.
Наиболее пригодными для ремонта считаются:
— корпус ТНВД
— детали топливоподкачивающего насоса
— нагнетательные клапана
7. Комплектация ТНВД новыми деталями.
Традиционно запчасти основных производителей ТНВД таких как Bosch, Zexel, Delphi, Denso, Siemens имеют высокую стоимость. Желание сэкономить и использовать запчасти производителей, не имеющих достойную репутацию, может привести к некачественному ремонту.
Поэтому вопрос комплектации запчастями лучше отдать на откуп сервису, производящему ремонт ТНВД, при условии, что сервис предоставляет гарантийные обязательства.
8. Сборка ТНВД.
Ввиду того, что ТНВД является прецизионным устройством, вне зависимости от величины ремонтной организации, его сборка должна производиться на оборудованном рабочем месте, имеющим специальный инструмент, с соблюдением технологической дисциплины и чистоты.
Вне зависимости от конструкции ТНВД, его сборка осуществляется по общим правилам:
— сборка ТНВД проводиться в обратном порядке к его разборке
— к сборке допускаются только новые, отремонтированные и годные к эксплуатации детали, прошедшие отбраковку
— при сборе используются только новые ремкомплекты сальников и уплотнений
— затяжка резьбовых соединений осуществляется динамометрическим ключом, в определенном порядке, с использованием технологических нормативов
— для смазки трущихся деталей используется чистое дизельное топливо и специальные смазочные материалы, рекомендованные производителем ТНВД
— на каждом этапе сборки ТНВД необходим контроль допустимых люфтов, подвижных соединений и плавности хода
— после сборки проводится проверка ТНВД на герметичность под необходимым давлением
— окончательный этап сборки ТНВД – его обкатка на безмоторном стенде.
9. Регулировка ТНВД.
Регулировка ТНВД осуществляется после сборки. Главная задача регулировки ТНВД- приведение его основных параметров (давление, цикловая подача, момент начала впрыскивания, неравномерность цикловой подачи) в соответствие с техническими характеристиками двигателя (мощность, крутящий момент, количество оборотов в минуту) на основных рабочих режимах.
Регулировка ТНВД проводится на специальном безмоторном стенде, по алгоритму аналогичному схеме диагностики ТНВД. При этом используются эталонные трубки высокого давления, и эталонные форсунки стенда, отрегулированные на давление открытия форсунок данного двигателя.
Механические ТНВД регулируются с помощью специальных винтов (винта номинальных оборотов, винта максимальных оборотов, винта холостого хода).
Электронные распределительные ТНВД типа VE регулируются путем смещения исполнительного механизма (централизации) относительно корпуса насоса.
Регулировка давления ТНВД системы Common Rail производиться с помощью:
— клапана регулирования в зоне высокого давления
— дозирующего клапана в зоне всасывания
— комбинированного способа, сочетающего оба метода регулировки
На Рис.
12 представлена блок-схема алгоритма ремонта ТНВД.
Рис.12. Блок- схема ремонта ТНВД
Установка ТНВД на двигатель
После ремонта и регулировки ТНВД устанавливается на двигатель, с которым он может быть связан ременным, цепным или шестеренчатым приводом.
Для этого необходимо совместить установочные метки ТНВД с метками механизма газораспределения двигателя. Данные о взаимном расположении установочных меток можно подчерпнуть в справочной литературе и на электронных носителях информации, например, Autodata. Там же существуют данные о моментах затяжки присоединительных винтов ТНВД.
Если ТНВД связан с двигателем ременной передачей необходимо установить ремень с заданным усилием. Нарушение этого условия может привести к серьезным поломкам ТНВД и двигателя.
После установки насоса на двигатель, для механических ТНВД и ТНВД с электронным регулятором требуется точная регулировка угла опережения впрыска (УОВ) на двигателе. Для механических ТНВД используется статический и динамический способы регулировки.
Для рядных ТНВД статический способ осуществляется с помощью моментоскопа, а для распределительных применяется специальная индикаторная головка.
Динамический способ установки угла впрыска производится на холостых оборотах двигателя с помощью специального стробоскопа. Данные об установочных углах для обоих способов определяются через программу Autodata.
Для электронных ТНВД оптимальный метод установки УОВ осуществляется с помощью диагностических сканеров, например, KTS фирмы Bosch.
При установке ТНВД системы Common Rail на двигатель точной регулировки угла опережения впрыска не требуется.
ООО «Дизель-Сервис» предлагает полный спектр услуг по снятию, установке, профилактике, диагностике и агрегатному ремонту ТНВД следующих типов:
- VE фирмы BOSCH европейских автопроизводителей, а также фирм ZEXEL и DENSO азиатских автопроизводителей для легковых автомобилей, микроавтобусов, малогабаритных грузовиков и спецтехники;
- рядных механических ТНВД для легковых автомобилей и микроавтобусов MERCEDES и др.
; - электронных ТНВД типа VE BOSCH для европейских автомобилей и VE ZEXEL и VE DENSO для некоторых моделей японских и корейских автомобилей.
- ТНВД для автомобилей, оснащенных системой Common Rail фирмы BOSCH.
ООО «Дизель-Сервис» имеет оборудование и специнструмент для снятия и установки большинства видов топливных насосов, а также свой топливный цех по агрегатному ремонту и диагностике ТНВД. Наши специалисты, имеющие огромный опыт по диагностике и ремонту ТНВД, в сжатые сроки и с хорошим качеством произведут ремонт топливной аппаратуры по умеренным ценам. На все виды работ имеются гарантийные обязательства.
Оплата может производиться по наличному и безналичному расчету.
Лабораторно-практическая работа № 8
Письменно ответьте на следующие контрольные вопросы:
1.Перечислите детали фильтра грубой очистки топлива:
2.Какой тип фильтрующего элемента применен в изученном Вами ФГО?
3.
Перечислите детали фильтра тонкой очистки топлива:
4.Какой тип фильтрующего элемента применен в изученном Вами ФТО?
5.Перечислите детали топливоподкачивающего насоса:
6.Перечислите детали воздушного фильтра с сухим фильтрующим элементом:
7.Перечислите детали инерционно-масляного воздушного фильтра:
Устройство ТНВД и форсунок
Цель занятия: изучить практически общее устройство топливного насоса высокого давления и форсунок, устройство насосной секции, всережимного регулятора частоты вращения коленчатого вала двигателя и муфты опережения впрыска топлива, ознакомиться с приемами разборки и сборки ТНВД и форсунок.
Оборудование и инструмент: дизельный двигатель, укомплектованный приборами системы питания, II IBД в сборе, ТНВД в разрезе, комплект основных механизмов ТНВД, плакаты «Топливный насос высокого давления» и «Форсунки», набор гаечных ключей, отвертки, лабораторный практикум.
Теоретический блок. Топливный насос высокого давления (ТНВД) предназначен для подачи через форсунки в цилиндры двигателя точно отмеренных порций топлива в определенный момент времени (в конце такта сжатая) и под высоким давлением.
На автомобильных двигателях применяются два типа ТНВД: рядные и распределительные. У рядных многоплунжерных насосов каждая секция подает топливо в один цилиндр. В насосах распределительного типа одна секция подает топливо в несколько цилиндров. Рядные насосы более просты
35
и надежны, поэтому получили большее распространение. Разновидностью рядных ТНВД являются V-образные насосы (например, ТНВД двигателя КамАЗ-740).
Рядный ТНВД состоит из корпуса с каналами, уплотняющими и крепежными деталями, насосных секций (по количеству цилиндров ДВС), кулачкового вала привода плунжеров, механизма поворота плунжеров, всережимного регулятора частоты вращения, автоматической муфты опережения впрыскивания топлива.
Насосная секция ТНВД предназначена для обеспечения подачи определенной порции топлива к форсунке под высоким давлением. Насосная секция состоит из плунжера (с косой кромкой, осевым и радиальным сверлениями), гильзы плунжера, поворотной втулки, нагнетательного клапана, возвратной пружины, впускного и отсечного окон (соединяющих секцию с П-образным каналом ТНВД).
Всережимный регулятор частоты вращения предназначен для автоматического поддержание заданной частоты вращения коленчатого вала при изменении нагрузки на двигатель. Регулятор состоит из следующих деталей: повышающего привода вала регулятора от кулачкового вала ТНВД; грузов, подвижно установленных на валу; подвижной муфты; пружины, связывающей грузы; системы тяг и рычагов, связывающих подвижную муфту с рейкой регулирования подачи топлива
Форсунка предназначена для впрыскивания топлива в камеру сгорания под большим давлением и в мелко распыленном состоянии. Форсунка состоит из корпуса форсунки, корпуса распылителя, гайки распылителя, проставки, штанги, штуцера с фильтром, фильтра, пружины с регулировочными шайбами или винтом, иглы распылителя, тарелок пружины, каналов подвода топлива в распылитель.
Подготовить конспект и перейти к выполнению практической части лабораторно – практической работы.
36
Порядок выполнения работы:
| Операция |
| Технология выполнения | Инструмент | |||||
1. | Снятие | 1.1. Отвернуть от форсунки штуцер |
| ||||||
форсунки | с | топливопровода высокого давления. |
| ||||||
двигателя. | 1.2. Отвернуть от форсунки штуцер |
| |||||||
|
|
| отводной трубки. |
|
|
|
| ||
|
|
| 1.3. Вывернуть форсунку из головки |
| |||||
|
|
| блока. |
|
|
|
|
|
|
2. | Изучение | 2. |
| ||||||
устройства | 2.2. Снять распылитель и извлечь иглу |
| |||||||
форсунки. | распылителя. |
|
|
|
|
| |||
|
|
| 2.3. Снять проставку иглы, штангу и |
| |||||
|
|
| пружину. |
|
|
|
|
| |
|
|
| 2.4. Используя плакат и разобранную |
| |||||
|
|
| форсунку, | изучить | устройство |
| |||
|
|
| форсунки. |
|
|
|
|
| |
|
|
| 2.5. | Записать | перечень |
| деталей |
| |
|
|
| форсунки (см. контрольный вопрос № |
| |||||
|
|
| 1). |
|
|
|
|
|
|
|
|
| 2.6. | Изучить |
| устройство | деталей |
| |
|
|
| форсунки. |
|
|
|
|
| |
|
|
| 2. |
| |||||
|
|
| сборочные | операции, |
| обратные |
| ||
|
|
| операциям 2.3, 2.2, 2.1). |
|
|
| |||
3. | Установка | Выполнить | сборочные |
| операции, |
| |||
форсунки | на | обратные операциям 1.3, 1.2, 1.1. |
| ||||||
двигатель |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
| ||||||
4. | Демонти- | 4.1. Отвернуть от корпуса ТНВД |
| ||||||
рование | ТНВД | штуцеры топливопроводов |
| высокого |
| ||||
с двигателя. | давления. |
|
|
|
|
| |||
|
|
| 4.2. Отвернуть болты крепления ТНВД |
| |||||
|
|
| к блоку двигателя. |
|
|
| |||
|
|
| 4.3. Снять ТНВД с двигателя. |
|
| ||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
37
5. | Изучение | 5.1. Отвернуть крепление и снять |
| ||||||
устройства |
| крышку | картера | всережимного |
| ||||
ТНВД. |
| регулятора. |
|
|
|
|
| ||
|
|
| 5.2. Отвернуть болты крепления и снять |
| |||||
|
|
| боковую крышку корпуса ТНВД. |
| |||||
|
|
| 5.3. Используя плакат, ТНВД в разрезе |
| |||||
|
|
| и частично разобранный ТНВД, изучить |
| |||||
|
|
| его устройство. |
|
|
|
| ||
|
|
| 5.4. | Записать | перечень | основных |
| ||
|
|
| деталей и механизмов ТНВД (см. |
| |||||
|
|
| контрольный вопрос № 2). |
|
| ||||
|
|
| 5.5. Изучить устройство насосной |
| |||||
|
|
| секции и записать перечень её деталей |
| |||||
|
|
| (см. контрольный вопрос № 4). |
| |||||
|
|
| 5.6. Изучить устройство всережимного |
| |||||
|
|
| регулятора |
| частоты |
| вращения |
| |
|
|
| коленвала и записать перечень её |
| |||||
|
|
| деталей (см. контрольный вопрос № 4). |
| |||||
|
|
| 5.7. | Изучить | устройство | муфты |
| ||
|
|
| опережения | впрыска | и | записать |
| ||
|
|
| перечень её деталей (см. |
| |||||
|
|
| вопрос № 5). |
|
|
|
|
| |
6. | Сборка |
| Выполнить |
| сборочные | операции, |
| ||
ТНВД. |
| обратные операциям 5.2, 5.1. |
|
| |||||
|
|
|
|
|
|
| |||
7. | Установка | Выполнить |
| сборочные | операции, |
| |||
ТНВД | на | обратные операциям 4. |
| ||||||
двигатель. |
|
|
|
|
|
|
|
| |
38
Задания для отчета
1. Обозначьте в соответствии с нумерацией (1-15) приборы системы питания дизеля (рис. 8.1).
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
Рис. 8.1 Форсунка
Обозначьте, согласно указателю (рис. 8.2), номер детали насосной секции ТНВД, соответствующий подрисуночной подписи.
Рис. 8.2. Насосная секция ТНВД:
1- плунжер;
2- втулка;
3- зубчатый венец;
4- гильза плунжерной пары;
5- седло клапана;
6- нагнетательный клапан;
7- рейка;
8- винт;
9- пружина;
10- тарелка пружины,
11- регулировочный болт толкателя;
12- корпус толкателя;
13- ролик;
14- кулачок
39
Инновационный профиль: Создание более совершенного солнечного насоса
Около девяти лет назад Расс Грэм и его деловой партнер посетили нефтяную и газовую скважину на северо-востоке Британской Колумбии, чтобы проконтролировать модернизацию производственного оборудования.
Ожидая прибытия деталей, они огляделись и заметили лежащие на земле выброшенные солнечные насосы для впрыска химикатов. Оператор сказал им, что солнечные насосы были заменены обычными пневматическими насосами, потому что они не работали. Грэм начал задавать оператору вопросы.
«Я спросил его, почему не работают солнечные насосы? Что бы он хотел, чтобы они сделали? Что было бы наиболее выгодно с точки зрения операционной эффективности?» вспоминает Грэм, тогда работавший в нефтесервисной компании.
Чем больше Грэм задавал вопросов о солнечных насосах, тем больше он заинтриговывался. Он увидел возможность улучшить технологию, которая могла бы улучшить работу нефтяных месторождений и снизить воздействие на окружающую среду.
Безусловно, в промышленности существовала потенциальная потребность в оборудовании, если оно было спроектировано правильно. Сегодня в нефтяной и газовой промышленности используются тысячи насосов. Эти насосы вводят небольшое количество химикатов в технологический поток для повышения производительности, предотвращения замерзания газа, борьбы с коррозией труб или смягчения других проблем.
Многие из этих насосов расположены в отдаленных местах, вдали от доступа к электроэнергии. Часто используют природный газ. И хотя эти насосы просты в эксплуатации, они не всегда надежны, а утечки могут привести к неорганизованным выбросам метана, что способствует глобальному потеплению.
Russ Graham и TRIDO Industries разработали более совершенный насос для впрыска химических реагентов на солнечной энергии, который поможет нефтяным и газовым компаниям сократить выбросы парниковых газов на своих предприятиях. Фото Джейсона Дзивера.
Для Грэма необходимость разработать более совершенный солнечный насос стала убедительной. На тот момент Грэм, имеющий опыт развития бизнеса, проработал в канадской нефтегазовой отрасли почти двадцать лет. Обладая предпринимательской проницательностью, он увидел возможность для прорывной инновации.
Он знал, что солнечная технология хорошо подходит, учитывая удаленные места, потребность в независимом источнике энергии и возможность снизить выбросы парниковых газов.
Однако было недостаточно просто установить солнечные элементы на насос — технология должна была надежно и хорошо работать в реальных условиях.
«Все, что мы сделали с тех пор, было направлено на то, чтобы найти лучшее решение для солнечной технологии», — говорит Грэм. С 2010 года Грэм возглавляет TRIDO Industries, компанию со штаб-квартирой в Калгари, которая поставляет высокоэффективное оборудование на солнечной энергии для промышленности.
В поисках решения проблемы с солнечным насосом Грэм и его команда вскоре поняли, что очень важно найти чрезвычайно надежный двигатель. Именно такой мотор нашли здесь, в Канаде. Разработанный в Университете Саскачевана для программы НАСА по космическим лифтам, двигатель может быть легко адаптирован для питания высокоэффективного солнечного насоса для впрыска химических реагентов. В течение следующих двух лет они работали над разработкой жизнеспособного дизайна и прототипа.
Чтобы вывести технологию на новый уровень, Грэм обратился к Канадскому альянсу нефтяных технологий (PTAC), инкубатору инноваций, финансируемому промышленностью, который поддерживает рыночные технологии и межотраслевое сотрудничество.
Из-за проблем с надежностью более ранних солнечных насосов промышленность изначально с осторожностью относилась к технологии TRIDO. Чтобы привлечь компании, Грэм принимал активное участие в информационных сессиях PTAC. PTAC также помог Грэму и TRIDO с грантом для дальнейшего развития технологии и связал стартап с отраслевым партнером (в данном случае Encana), который был готов протестировать солнечный насос на своей буровой площадке Three Hills, Альберта.
«PTAC помог нам связаться с отраслевым партнером. В то же время они также сделали обширный отчет о результатах испытаний. Все это помогло укрепить доверие отрасли к технологии», — говорит Грэм.
С момента коммерциализации технологии TRIDO установила около 1500 своих систем солнечной энергии. Они питают около 2500 насосов в Западной Канаде и США. В процессе работы TRIDO создала базу постоянных клиентов, в которую входят Encana, Shell Canada, Cenovus Energy, Husky Energy и Peyto Exploration & Development.
«Мы получили много положительных отзывов о технологии от производителей.
Они говорят нам, что это та инновация, которая нужна нам как отрасли для более ответственного управления выбросами».
— Расс Грэм, президент TRIDO Industries
Грэм говорит, что технология помогает компаниям повышать производительность и улучшать экологические показатели. Насос позволяет операторам перекачивать химикаты на одну или несколько площадок, а также перекачивать с разной скоростью и давлением для более точного впрыска химикатов. И по сравнению со старыми солнечными технологиями насос потребляет меньше энергии, требуя меньше солнечных панелей и батарей.
«Инновационная особенность нашей технологии заключается в том, что насос работает от солнечной энергии, а не от пневматики, что позволяет снизить воздействие на окружающую среду», — говорит Грэм, который считает, что существующие установки предотвращают около 200 000 тонн выбросов в год. выбросы парниковых газов – около 125 тонн CO2-эквивалента на насос.
«Мы получили много положительных отзывов о технологии от производителей.
Они говорят нам, что это та инновация, которая нужна нам как отрасли для более ответственного управления выбросами».
Новый сток Bosch 5.9 Cummins CP3 ТНВД
Позвоните нам: 1-800-955-0476
Позвоните нам: 1-800-955-0476 | Свяжитесь с нами
Описание продукта:
Новый OE Stock Bosch 5.9 Инжекторный насос Cummins CP3Подходит для: 2003-2007 5.9Cummins
Тип изделия: Bosch 5.9 Cummins New CP3
Марка: Bosch
Номер детали: 0445020147-IIS
9 0070 Особенности:- Совершенно новый OEM Bosch
- На складе
- 2 года гарантии без ограничения пробега
Новый ТНВД Bosch OEM CP3
Инструкции по установке
Гарантия Bosch Common Rail
Бесплатная экономичная доставка наземным транспортом для большинства заказов на сумму более 200 долларов США.
Сюда входят только нижние 48 штатов США. Исключая продукты, которые должны быть доставлены фрахтом.
Читайте внимательно!
Когда вы покупаете на нашем веб-сайте продукт, который соответствует основным требованиям, у вас есть два варианта:
1. Вы выбираете оплату основных расходов, и мы сразу же отправим продукт, а затем, как только мы получим ядра, вы будете Возврат платы за сердечник, если ваши сердечники проходят нашу инспекционную квалификацию. Это предпочтительный выбор и имеет наименьшие задержки.
2. Вы решили отправить свои ядра до того, как мы отправим приобретенный продукт. Этот выбор может привести к задержке доставки купленного вами продукта, и наши запасы не гарантируются к тому времени, когда мы получим ваши ядра. Вам нужно будет выполнить все приведенные ниже инструкции как можно быстрее, чтобы вы могли получить купленный продукт, а мы могли получить ядра. Когда вы выбираете этот вариант, вы признаете, что к тому времени, когда мы получим ваши ядра, наш инвентарь может измениться, и может возникнуть задержка в вашей отправке.
Пожалуйста, верните все стержни по адресу:
Возврат стержней Industrial Injection
2858 South 300 West
Солт-Лейк-Сити, Юта 84115
ВКЛЮЧЕНО RA#, КОТОРЫЙ БЫЛ ВЫДАН ПРИ ПОКУПКЕ! Если номер RA утерян, позвоните в отдел обслуживания клиентов по телефону (800) 955-0476. Имейте при себе оригинал счета-фактуры во время телефонного звонка, чтобы предоставить всю необходимую информацию для возврата.
Ответственность за обратную перевозку лежит на покупателе
ПОЛНЫЙ ЗАЧЕТ БУДЕТ ПРЕДОСТАВЛЕН, КОГДА:
Для того, чтобы получить полный зачет ядра, ваши ядра должны быть возвращены в течение 90 дней с момента получения заказа. Он должен быть таким, как «выключен двигатель». Полный основной балл будет предоставлен, если ядро соответствует критериям приемлемости. Сердечники, поврежденные во время доставки в Industrial Injection, являются обязанностью заказчика и его транспортной компании.
½ ЗАЧЁТКА НА ЗАРЯДКУ БУДЕТ ПРЕДОСТАВЛЯТЬСЯ, КОГДА:
- Небольшое повреждение корпуса или распределительного вала
Кредит на керн не выдается, когда:
- керн заедает или гидравлическая головка треснула
- Чрезмерное повреждение (интенсивное использование биодизеля и ржавчина являются распространенными причинами неприемлемости активной зоны)
- Ядро повреждено огнем
- Core возвращается через 90 дней/3 месяца
При возврате сердечника сделайте следующее:
- Убедитесь, что вы сняли все фитинги со старого устройства
- Слить все топливо и масло из блока
- Сердечники упаковки, чтобы топливо и масло не вытекали из упаковки
ПРИМЕЧАНИЕ. Посылки с остатками топлива или масла на внешней стороне коробки во время доставки не будут доставлены UPS или почтовой службой, что может привести к задержкам.
- Повторно используйте коробки и пакеты, в которых поставлялись детали.



1. Отвернуть гайку распылителя.
7. Собрать форсунки (выполнить



3, 4.2, 4.1.