Опережение момента впрыска топлива
Наиболее важными критериями для оптимизации работы дизельного двигателя являются следующие:
- низкая токсичность выхлопных газов;
- низкий шум от процесса сгорания;
- низкий удельный расход топлива.
Момент времени, в который ТНВД начинает подавать топливо, называется началом подачи (или закрывания канала). Этот момент времени подбирается в соответствии с периодом задержки воспламенения (или просто задержкой воспламенения). Они являются переменными параметрами, которые зависят от конкретного рабочего режима. Период задержки впрыска определяется как период между началом подачи и началом впрыска, а период задержки воспламенения — как период между началом впрыска и началом сгорания. Начало впрыска определяется как угол поворота коленчатого вала в области ВМТ, в которой форсунка впрыскивает топливо в камеру сгорания.
Начало сгорания определяется как момент воспламенения топливо-воздушной смеси, на который может влиять начало впрыска. У ТНВД регулировка начала подачи (закрывания канала) в зависимости от числа оборотов лучше всего осуществляется с помощью устройства опережения впрыска.
Назначение устройства опережения впрыска
Из-за того, что устройство опережения впрыска непосредственно изменяет момент начала подачи, оно может быть определено как регулятор начала подачи. Устройство опережения впрыска (называемое еще муфтой опережения впрыска) эксцентрикового типа преобразует приводной крутящий момент, поступающий к ТНВД, в то же самое время, осуществляя свои регулирующие функции. Крутящий момент, требуемый ТНВД, зависит от размера насоса, количества плунжерных пар, количества впрыскиваемого топлива, давления впрыска, диаметра плунжера и формы кулачка. Тот факт, что крутящий момент привода имеет непосредственное влияние на характеристики опережения впрыска, следует учитывать при конструировании наряду с возможной отдачей мощности.
Давление в цилиндре
Рис. Давление в цилиндре: А. Начало впрыска; В. Начало сгорания; С. Задержка воспламенения. 1. Такт впуска; 2. Такт сжатия; 3. Рабочий ход; 4. Такт выпуска ОТ-ВМТ, UT-НМТ; 5. Давление в цилиндре, бар; 6. Положение поршня.
Конструкция устройства опережения впрыска
Устройство опережения впрыска для рядного ТНВД устанавливается непосредственно на конце кулачкового вала ТНВД. В основном различаются между собой устройства опережения впрыска открытого типа и закрытого типа.
Устройство опережения впрыска закрытого типа имеет собственный резервуар для смазывающего масла, который делает устройство независимым от системы смазки двигателя. Открытая конструкция подсоединена непосредственно к системе смазки двигателя. Корпус устройства прикреплен винтами к зубчатой шестерне, а компенсирующие и регулировочные эксцентрики установлены в корпусе так, что они свободно поворачиваются. Компенсирующие и регулировочные эксцентрики направляются штифтом, который жестко соединен с корпусом. Кроме более низкой цены, «открытый» тип имеет еще преимущество в том, что ему нужно меньше места, и он более эффективно смазывается.
Принцип работы устройства опережения впрыска
Устройство опережения впрыска приводится в движение зубчатой шестерней, которая установлена в кожухе привода газораспределительного механизма двигателя. Соединение между входом и выходом для привода (ступицей) осуществляется через блокировочные пары эксцентриковых элементов.
Наибольшие из них, регулировочные эксцентриковые элементы (4) расположены в отверстиях в стопорном диске (8), который, в свою очередь, крепится болтами к элементу привода (1). Компенсирующие эксцентриковые элементы (5) установлены в регулировочные эксцентриковые элементы (4) и направляются ими и болтом в ступицы (6). С другой стороны, болт ступицы непосредственно соединен со ступицей (2). Грузики (7) соединены с регулировочным эксцентриковым элементом и удерживаются в исходных положениях пружинами с переменной жесткостью.
Рис. а) В начальном положении; b) Низкие обороты; с) Средние обороты; d) Конечное положение при высоких оборотах; а — угол опережения впрыска.
Размеры устройства опережения впрыска
Размер устройства опережения впрыска, определяемый наружным диаметром и глубиной, в свою очередь определяет массу устанавливаемых грузиков, расстояние между центрами тяжести и возможный ход грузиков. Эти три фактора также определяют отдачу мощности и область применения.
ТНВД размера М
Рис. ТНВД размера М
Рис. 1. Нагнетательный клапан; 2. Гильза; 7. Кулачковый вал; 8. Кулачок.
ТНВД размера М является самым маленьким насосом в ряду рядных ТНВД. Он имеет корпус из легкого сплава и укреплен на двигателе с помощью фланца. Доступ к внутренней части насоса возможен после снятия пластины основания и боковой крышки, и поэтому насос размера М определяется как ТНВД открытого типа. Пиковое давление впрыска ограничивается величиной 400 бар.
После снятия боковой крышки насоса количество подаваемого топлива плунжерных пар может быть отрегулировано и установлено на одинаковом уровне. Индивидуальная регулировка осуществляется перемещением зажимных деталей на тяге управления (4).
При работе установка плунжеров насоса и вместе с ними количества подаваемого топлива регулируется тягой управления в диапазоне, определяемом конструкцией насоса. Тяга управления ТНВД размера М является круглым стальным стержнем с плоскостью, на котором установлены зажимные элементы (5) с проточками. Рычаги (3) плотно соединяются с каждой втулкой управления, а стержень, приклепанный к его концу, входит в проточку зажимного элемента тяги управления. Эта конструкция известно как рычажное управление.
Плунжеры ТНВД находятся в непосредственном контакте с роликовыми толкателями (6), а регулировка предварительного хода осуществляется подбором роликов с соответствующими диаметрами для толкателя.
Смазка ТНВД размера М осуществляется путем обычной подачи масла от двигателя. ТНВД размера М выпускается с 4,5 или 6 плунжерными парами (4-, 5- или 6-цилиндровый ТНВД) и предназначен только для дизельного топлива.
ТНВД размера А
Рис. ТНВД размера А
Рядные ТНВД размера А с большим диапазоном подачи следуют непосредственно после ТНВД размера М. Этот насос также имеет корпус из легкого сплава и может быть соединен с двигателем фланцем или на раме. ТНВД типа А также имеет «открытую» конструкцию, а гильзы (2) насоса вставлены прямо сверху в алюминиевый корпус, причем нагнетательный клапан (1) в сборе запрессован в корпус ТНВД с помощью держателя клапана. Давление уплотнения, которое намного больше гидравлического давления при подаче, должно поглощаться корпусом ТНВД. По этой причине пиковое давление впрыска ограничивается величиной 600 бар.
В отличие от ТНВД типа М, ТНВД типа А снабжен регулировочным винтом (с контргайкой) (7) в каждом роликовом толкателе (8) для установки предварительного хода.
Для регулировки количества подаваемого топлива с помощью управляющей рейки (4) ТНВД типа А, в отличие от ТНВД типа М, оснащен управлением с помощью шестерни вместо рычажного управления. Зубчатый сегмент, зажатый на втулке управления (5) плунжера, находится в зацеплении с управляющей рейкой и для регулировки плунжерных пар на одинаковую подачу фиксирующие винты нужно отпустить, а втулку управления повернуть относительно зубчатого сегмента и, таким образом, относительно управляющей рейки.
Все регулировочные работы на этом типе ТНВД должны проводиться на насосе, установленном на стенде и с открытым корпусом. Подобно ТНВД М, ТНВД типа А имеет боковую подпружиненную крышку, которую для получения доступа к внутренней части ТНВД нужно снять.
Для смазки ТНВД соединяется с системой смазки двигателя. ТНВД типа А выпускается в вариантах с числом цилиндров до 12, и, в отличие от ТНВД типа М, подходит для работы на топливах различного типа (а не только на дизельном).
ТНВД размера WM
Рис. ТНВД размера WM
Рядный ТНВД размера (типа) MW был разработан для удовлетворения потребности в повышенном давлении. ТНВД MW является рядным ТНВД закрытого типа, а его пиковое давление впрыска ограничивается величиной 900 бар. Он также имеет корпус из легкого сплава и крепится к двигателю с помощью рамы, плоского основания или фланца.
Конструкция ТНВД MW заметно отличается от конструкции ТНВД типов А и М. Основная разница состоит в использовании плунжерной пары, включающей в себя гильзу (3), нагнетательный клапан и держатель нагнетательного клапана. Она собрана вне двигателя и вставлена сверху в корпус ТНВД. На ТНВД MW держатель нагнетательного клапана вкручен непосредственно в гильзу, которая выступает вверх. Предварительный ход регулируется с помощью регулировочных шайб, которые вставляются между корпусом и гильзой с клапаном в сборе. Регулировка однородной подачи отдельных плунжерных пар производится снаружи ТНВД поворотом плунжерных пар. Фланцы крепления плунжерных пар (1) для этой цели снабжены пазами.
Рис. 1. Фланец крепления для плунжерной пары; 2. Нагнетательный клапан; 3. Гильза; 4. Плунжер; 5. Управляющая рейка; 6. Втулка управления; 7. Роликовый толкатель; 8. Кулачковый вал; 9. Кулачок.
Положение плунжера ТНВД остается неизменным, когда гильза в сборе с нагнетательным клапаном (2) поворачивается. ТНВД типа MW выпускается в версиях с числом гильз до 8 (8-цилиндровый) и подходит для различных способов крепления. Он работает на дизельном топливе, а смазка осуществляется через систему смазки двигателя.
ТНВД размера P
Рис. ТНВД размера P
Рис. 1. Нагнетательный клапан; 2. Гильза; 3. Тяга управления; 4. Втулка управления; 5. Роликовый толкатель; 6. Кулачковый вал; 7. Кулачок.
Рядный ТНВД размера (типа) Р был также разработан для обеспечения высокого пикового давления впрыска. Подобно ТНВД типа MW, он является насосом закрытого типа и крепится к двигателю с помощью основания или фланца. В случае ТНВД типа Р, сконструированных для пикового давления впрыска 850 бар, гильза (2) вставляется во фланцевую втулку, которая уже снабжена резьбой для держателя нагнетательного клапана (1). При этой версии установки гильзы сила уплотнения не дает нагрузку на корпус насоса. Регулировка предварительного хода производится так же, как и у ТНВД типа MW.
Рядные ТНВД, рассчитанные на невысокое давление впрыска, используют обычное наполнение топливной магистрали. При этом топливо проходит топливные магистрали отдельных гильз одну за другой и в направлении продольной оси ТНВД. Топливо поступает в магистраль и выходит через систему возврата топлива.
Рассматривая в качестве примера версию Р8000 ТНВД типа Р, которая разработана для давления впрыска до 1150 бар (на стороне ТНВД), этот метод наполнения может привести к избыточной разнице температуры топлива (до 40°С) внутри ТНВД между первой и последней гильзами. Так как плотность энергии топлива уменьшается с увеличением его температуры и, в результате, с увеличением обьема, то это приведет к впрыску различного количества энергии в камеры сгорания двигателя. В связи с этим такие ТНВД используют поперечное наполнение, т.е. метод, при котором топливные магистрали отдельных гильз отделяются друг от друга с помощью дросселирующих отверстий. Это означает, что они могут наполняться параллельно друг другу (под прямыми углами к продольной оси ТНВД при практически идентичных температурных условиях).
Этот ТНВД также подсоединяется к системе смазки двигателя для смазки. ТНВД типа Р также выпускается в версиях с числом гильз (цилиндров) до 12 и подходит для работы как на дизельном, так и на других топливах.
ustroistvo-avtomobilya.ru
Опережение впрыска (Diesel)
Итак, угол опережения впрыска зависит от оборотов двигателя. Для экономии топлива, достижения высокой мощности и в плане экологии будет лучше, если этот угол опережения будет изменяться с учетом и других условий работы двигателя, таких, как величина нагрузки на двигатель, давление наддува, температура и др. Но полностью учет всех этих условий возможен только у ТНВД с электронным управлением. У обычных механических учитывается только давление топлива в корпусе ТНВД и, на более современных агрегатах, температура охлаждающей жидкости двигателя. Поршень в нижней части ТНВД перемещается в зависимости от давления топлива и через специальный стальной «палец» немного разворачивает профильную шайбу (эту же шайбу принудительно поворачивает поводок от механизма прогревного устройства). В результате волновой выступ шайбы будет раньше набегать на плунжер, и тот раньше начнет свое движение. Вся эта система была рассчитана и сделана на заводе и худо-бедно справлялась со своими обязанностями. До тех пор, пока не начался интенсивный износ. Интенсивным он стал потому, что в ТНВД стало поступать топливо без смазки (наше «сухое» зимнее топливо, так же как и керосин, почти не содержит тяжелых фракций, которые и обеспечивают смазку всех трущихся деталей), топливо с воздухом и просто грязное топливо (с абразивом). Впрочем, обычная старость тоже делает свое дело. В результате выступ на шайбе начинает чуть позже набегать на плунжер и тот в свою очередь начинает чуть позже свое движение. Другими словами начинается более поздний впрыск. Начало этого явления выглядит так. Двигатель работает на холостом ходу и, вследствие разного износа форсунок, немного трясется. Добавляем ему оборотов. Примерно на 1000 об/мин двигатель перестает трястись и как бы замирает – работает ровненько – ровненько. Еще повышаем обороты. И вдруг в диапазоне 1500 – 2000 об/мин появляются вздрагивания. Эти вздрагивания (тряска) могут появляться как при плавном, но интенсивном, так и при медленном повышении оборотов. Во время тряски из выхлопной трубы идет синий дым. Когда двигатель полностью прогреется, тряска в районе 1500 – 2000 об/мин исчезает. Это в самом начале развития дефекта. Потом тряска не пропадает и после прогрева двигателя. Точно такая же тряска появляется, если поднять давление впрыска на форсунках. В этом случае, если ТНВД изношен, тоже получится поздний впрыск топлива. Избавляемся мы от этого явления, повернув корпус ТНВД на более ранний впрыск. Иногда приходится доворачивать ТНВД почти до упора. Но прежде чем это сделать, послушайте работу двигателя. Когда у дизельного двигателя слишком ранний впрыск, он начинает работать более жестко (еще говорят, что у него стучат клапана). И если вы убедитесь, что оборотов за 50-100 до начала тряски эта жесткая составляющая в акустическом фоне дизеля исчезла, значит точно надо поворачивать ТНВД. Тут следует заметить, что у изношенных дизелей зазор поршень – цилиндр очень большой и поэтому они начинают работать жестко даже при абсолютно правильном угле опережения впрыска. Использование для установки опережения впрыска стробоскопа в нашем случае не совсем оправдано. Не будем говорить о том, что стробоскопы более уверенно ловят своим микрофоном стук уже сильно изношенной форсунки. Если же форсунка в приличном состоянии, а трубка подачи топлива закреплена штатно, лампа стробоскопа, как правило, дает сбои. Установить с помощью стробоскопа можно опережение впрыска при холостом ходе. Именно это опережение дается в технической документации. Но износ в ТНВД неравномерный. И очень часто установив опережение по метке с помощью стробоскопа при оборотах холостого хода, мы не избавляемся от тряски на оборотах, вызванной поздней подачей топлива. Поэтому мы и рекомендуем выставлять опережение на слух. При том износе, который имеют эксплуатируемые нами дизеля, это более приемлемый способ. Ведь только таким образом можно скомпенсировать поздний впрыск, вызванный низким давлением топлива в корпусе ТНВД из-за износа питающего насоса. Это почти то же самое, что и регулировка опережения зажигания у бензинок. Вы можете с помощью приборов установить опережение зажигания только при оборотах холостого хода (а другого и не предлагается руководствами по ремонту), но из-за неисправности, например, центробежного регулятора, машина ехать не будет. Ясно дело, что его надо чинить или менять. Но можно, повернув трамблер, выставить на слух приемлемый угол опережения зажигания. Разница только в том, что у бензиновых двигателей критерием правильности установки опережения зажигания без использования приборов будут детонационные стуки и мощность двигателя, а у дизелей – тряска, дымность и стуки в двигателе.
autodata.ru
Проверка и установка угла опережения впрыска топлива автомобиля Урал
Чтобы проверить или установить правильно угол опережения впрыска топлива, необходимо знать:
— у двигателя положение коленчатого вала при такте сжатия в первом цилиндре;
— у топливного насоса высокого давления положение кулачкового вала в начале подачи топлива восьмой секцией.
Чтобы быстро и безошибочно определить и установить в указанные положения коленчатый вал двигателя и кулачковый вал топливного насоса высокого давления, на корпусе топливного насоса, автоматической муфте опережения впрыска топлива и заднем фланце ведущей полумуфты, нанесены метки.
На рис. 2 эти метки соответственно обозначены «А», «В» и «С».
Угол опережения впрыска топлива установлен правильно, если метки «А» и «В» на корпусе топливного насоса и муфте опережения впрыска топлива совмещены, а метка «С» на заднем фланце ведущей полумуфты находится в верхнем положении, для установки заднего фланца 8 в положение, при котором метка «С» займет верхнее положение по фиксатору, необходимо отвернуть болты, и снять крышку нижнего люка картера сцепления.
Вставляя ломик в отверстия маховика, повернуть коленчатый вал в положение, при котором метка «С» будет двигаться снизу вверх.
В этот момент повернуть на 90˚ штифт фиксатора маховика и опустить его в глубокий паз.
Продолжить вращение коленчатого вала ломиком за маховик до момента, когда фиксатор войдет в отверстие маховика.
Это будет верхнее фиксированное положение метки «С» на фланце 8; при этом в первом цилиндре будет заканчиваться такт сжатия.
Совместить метки «А» и «В» на корпусе насоса и муфте опережения впрыска топлива, установить насос и закрепить болтами к блоку двигателя.
Болты крепления насоса к блоку затягивать равномерно, в несколько приемов, в последовательности, показанной на рис. 3.
Не нарушая взаимного совмещения положения меток «А» и «В» на корпусе насоса и муфте опережения впрыска топлива, соединить болтами 6 (см. рис. 2) верхний конец ведомой полумуфты 2 с передней пластиной 4.
Установить штифт фиксатора в мелкий паз, повернуть коленчатый вал на один оборот, установить и затянуть второй болт 6.
Когда на двигателе установлен компрессор и насос гидроусилителя, фланец 8 (особенно метку на фланце) увидеть затруднительно.
В этом случае более удобно верхнее положение метки «С» на заднем фланце 8 ведущей полумуфты определить по клапанам.
Для этого снять крышку головки первого цилиндра (рис. 4), и проворачивать коленчатый вал ломиком за маховик до начала закрытия всасывающего клапана (передний клапан от вентилятора).
Перевести штифт фиксатора в глубокий паз и продолжить вращение коленчатого вала пока фиксатор не войдет в отверстие маховика.
Это и будет фиксированное положение коленчатого вала, при котором метка «С» фланца 8 (см. рис. 2) будет находиться в верхнем положении.
После установки насоса на двигатель, подсоединения к нему привода управления, трубок подвода (отвода) масла, топливопроводов и трубок высокого давления дополнительно проверить и уточнить установку угла опережения впрыска топлива.
Для этого рычаг 2 (см. рисунок) управления регулятором перевести в среднее рабочее положение и опустить до упора в болт 3.
Прокачать систему питания двигателя ручным подкачивающим насосом в течение 2—3 мин.
Повернуть коленчатый вал на пол-оборота против часовой стрелки, если смотреть со стороны вентилятора, и перевести штифт фиксатора в глубокий паз.
Медленно вращать коленчатый вал по ходу вращения до тех пор, пока фиксатор не войдет в отверстие маховика.
Если метки на корпусе насоса и муфте опережения впрыска совместились, то угол опережения впрыска установлен правильно.
Если метки не совместились, то ослабить верхний болт 6 (см. рис. 2) ведомой полумуфты, установить штифт фиксатора в мелкий паз, повернуть коленчатый вал по ходу вращения на один оборот и ослабить крепление второго болта 6.
Повернуть муфту опережения впрыска против хода (против часовой стрелки, если смотреть со стороны маховика) до упора болтов в паз передней пластины 4.
Опустить фиксатор маховика в глубокий паз и повернуть коленчатый вал по ходу вращения до совмещения фиксатора с отверстием в маховике.
Повернуть муфту опережения впрыска за фланец ведомой полумуфты 2 по ходу вращения до совмещения меток на корпусе насоса и муфте опережения.
Затянуть верхний болт 6, перевести штифт фиксатора маховика в мелкий паз, повернуть коленчатый вал на один оборот и затянуть второй болт 6.
Проверить точность совпадения меток на корпусе насоса и муфте опережения впрыска еще один раз тем же способом.
После установки и проверки угла опережения впрыска топлива запустить двигатель, прогреть до температуры охлаждающей жидкости 80˚ С и болтом 3 (см. рисунок) отрегулировать минимальную частоту вращения коленчатого вала, которая не должна превышать 600 об/мин.
autoruk.ru
Угол опережения впрыска и угол опережения подачи топлива
Топливо в двигателе сгорает не мгновенно. У дизельного двигателя наилучшие мощностные и экономические показатели работы, если топливо сгорает при нахождении поршня около верхней мертвой точки.
Чтобы обеспечить выполнение этого требования, нужно чтобы угол опережения впрыска топлива подавал его с опережением, до прихода поршня в верхнюю мертвую точку.
Величину опережения подачи топлива в дизельном двигателе, выраженную в градусах угла поворота коленчатого вала, называют углом опережения впрыска.
У каждого дизельного двигателя, для главного режима работы, определенный угол опережения впрыска. При изменении угла опережения, снижаются мощностные и экономические показатели дизеля.
Величина угла опережения впрыска зависит от:
- давления впрыска
- химического состава топлива
- температуры воздуха в конце такта сжатия
- числа оборотов коленчатого вала дизеля
- количества подаваемого топлива.
Оптимальные условия сгорания
Если впрыскивать топливо в цилиндр слишком рано, когда температура сжимаемого воздуха недостаточно высока, топливо будет плохо испаряться и часть его до самовоспламенения успеет осесть на стенках камеры. В этом случае горючее сгорает частично и работа дизеля ухудшается. Кроме того, из-за начавшегося сгорания топлива повышается давление газов в камере, которые будут противодействовать движению поршня, до прихода в верхнюю мертвую точку.
Работа дизеля ухудшается также и при слишком позднем впрыске. Топливо в этом случае сгорает при такте расширения, когда скорость сгорания понижается, а поверхность соприкосновения горячих газов со стенками цилиндра увеличивается. В этом случае много тепла будет отдано в охлаждающую воду и выброшено с отработавшими газами.
Чтобы форсунка впрыскивала с требуемым опережением, топливному насосу необходимо подавать горючее еще раньше, так как от момента начала подачи топлива насосом до впрыска из форсунки проходит некоторое время.
Угол, на который повернется коленчатый вал от положения, соответствующего началу подачи топлива насосом, до положения, при котором поршень придет в верхнюю мертвую точку, называют углом опережения подачи.
Угол опережения подачи топлива, больше угла опережения впрыска.
В конструкции топливного насоса или его привода предусматривается устройство, позволяющее изменять угол опережения подачи топлива.
Для каждого типа дизеля в зависимости от режимов работы, существуют подходящие значения угла опережения подачи топлива.
tractor-server.ru
Занятие №4. «Проверка и установка угла опережения впрыска топлива двигателя КамАз-740.»
Время: 2 часа.
Вид занятия: практическое.
Место: класс ГРД.
Инструмент и принадлежности:
1. ключи гаечные 10, 13, 14, 17 и 19 мм.
2. ломик для поворота коленчатого вала.
3. отвертка.
Проверка и установка угла опережения впрыска топлива двигателя КамАЗ-740.
1.1.Необходимость угла опережения впрыска топлива двигателя КамАЗ-740.
Особенностью двигателей с самовоспламенением от сжатия, или, как их принято называть, дизелей (по имени изобретателя Р. Дизеля), является приготовление горючей смеси топлива с воздухом внутри цилиндров. В дизелях топливо поступает от насоса высокого давления и посредством форсунки впрыскивается в цилиндры под давлением, в несколько раз превышающим давление воздуха в конце такта сжатия. Смесеобразование начинается с момента поступления топлива в цилиндр. При этом в результате трения о воздух струя топлива распыляется на мельчайшие частицы, которые образуют топливный факел конусообразной формы. Чем меньше распылено топлива и чем равномернее распределено оно в воздухе, тем полнее сгорают его частицы. Испарение и воспламенение топлива осуществляются за счет высокой температуры и давления сжатого воздуха (к концу такта сжатия температура воздуха составляет 550-700С, а давление – 3,5-5,5 МПа). Следует отметить, что после начала горения смеси температура и давление в камере сгорания резко возрастают, что ускоряет процессы испарения и воспламенения остальных частиц распыленного факела топлива. Чтобы обеспечить наилучшие мощностные и экономические показатели работы дизеля, необходимо впрыскивать топливо в его цилиндры до прихода поршня в в.м.т. Угол, на который кривошип коленчатого вала не доходит до в.м.т. в момент начала впрыскивания топлива, называют углом опережения впрыска топлива.
Для изменения угла начала впрыска топлива в цилиндры дизельного двигателя в зависимости от частоты вращения коленчатого вала служит муфта опережения впрыска топлива. Применение муфты обеспечивает оптимальное, для рабочего процесса, начало подачи топлива по всему диапазону скоростных режимов. Этим обеспечивается экономичность и приемлемая жесткость процесса при различных скоростных режимах работы двигателя. Муфта опережения впрыска топлива автоматическая, центробежного типа, с установочным опережением впрыска топлива 18ои возможностью его изменения на 10-14о по углу поворота коленчатого вала.
1.2.Содержание работ.
Снять с двигателя воздушный фильтр и соединительный патрубок впускных трубопроводов.
Рис. 14 Фиксатор маховика.
Оттянуть рукоятку фиксатора (Рис. 14), смонтированного картере маховика, повернуть на 90и отпустить.
Снять крышку люка в нижней части картера сцепления.
Провернуть ломиком коленчатый вал в такое положение, при котором фиксатор войдет в паз маховика, а метки на фланце ведомой полумуфты будут находиться вверху.
5. Проверить, совпадают ли метки А (Рис. 15) на корпусе ТНВД и Б на муфте опережения впрыска топлива. Если метки совместились, то угол опережения впрыска топлива установлен правильно. Если метки не совместились, необходимо провести установку угла опережения впрыска топлива.
Оттянуть рукоятку фиксатора, повернуть на 90и отпустить в мелкий паз.
studfiles.net
Проверка и регулирование угла опережения подачи или впрыска топлива на двигателе
Развитие ребенка играет очень большую роль. Конструктор с шестеренками Funny Bricks, который можно заказать на http://opt7shop.ru/products/konstruktor-s-shesterenkami-funny-bricks — это самое оптимальное решение. Сейчас очень низкая цена!
Соединительные метки на деталях привода поставлены для нового насоса и двигателя. В процессе работы плунжерные пары и шестерни изнашиваются и угол опережения впрыска изменяется. Следовательно, после соединения по меткам у насоса надо обязательно проверить фактический угол, опережения впрыска и, если потребуется, подкорректировать его при помощи регулировочного устройства в механизме привода. Номинальные значения углов опережения впрыска приведены в таблице 9. Углы опережения непосредственно замерить сложно. Поэтому для каждого двигателя даются вспомогательные величины (например, длина дуги окружности приводного шкива вентилятора), доступные для измерения.
По аналогии с регулировкой насоса на стенде угол опережения впрыска топлива на дизеле определяют по моменту начала подачи и по моменту начала впрыска топлива.
У большинства дизелей при проверке угла оперен;е-ния по моменту начала подачи наносят метки (рис. 32) и замеряют расстояние между ними на шкиве привода вентилятора или на маховике. При проверке момента начала подачи используют следующие контрольные величины: для насосов типа 4ТН-8,5ХЮ — длину дуги между метками на шкиве, которая должна быть 22,5— 28,5 мм для трактора ДТ-54А и 27—32 мм для трактора ДТ-75, если в инструкциях не указана контрольная длина дуги, то надо замерить или подсчитать длину окруж-ности шкива и разделить эту величину на 360°; таким образом будет определено, скольким миллиметрам длины дуги соответствует 1° поворота. Если теперь полученный результат умножить на угол опережения подачи, найдем контрольное значение дуги. Например, для трактора ДТ-54А 1° поворота коленчатого вала соответствует длине дуги 1,5 мм. Если эту величину умножить на угол опере-‘ жения подачи, равный 15—19°, то получим 22,5—28,5 мм — длина дуги, по которой надо регулировать угол опереже—ния подачи. Углы опережения подачи топлива указаны в таблице 9.
На дизеле проверка угла опережения по моменту впрыска дает более точный и достоверный результат, чем по моменту начала подачи. Первый способ надо использовать чаще.
Двигатели Д-75, СМД-14А и Д-54А. Для определения угла опережения по моменту начала подачи надо при выключенной компрессии дизеля провернуть его коленчатый вал за рукоятку или маховик пускового двигателя настолько, чтобы щуп, вставленный ненарезанной стороной в отверстие 10 (рис. 32) картера маховика, вошел в углубление на наружной поверхности его при такте сжатия в первом цилиндре. Такт сжатия определяется по неподвижному состоянию обоих коромысел клапанов (при снятой крышке), когда оба клапана первого цилипдразакрыты, или по выпуску сжатого воздуха из гнезда форсунки (при снятой форсунке первого цилиндра). Положение маховика фиксируется при в. м. т. поршня первого цилиндра. При этом положении поршня в такте сжатия надо сделать карандашом метки на приводном шкиве 4 вентилятора и на крышке шестерен распределения. Для большей точности целесообразно к шкиву прикрепить стрелку, направленную острием к крышке. После этого щуп надо вынуть, чтобы освободить маховик.
Затем на место топливопровода первой секции иасоса следует установить моментоскоп 5. В момент подъема уровня топлива в Момеитоскопе надо остановить вращение коленчатого вала и сделать на приводном шкиве другую отметку. Вспомогательной величиной, оценивающей угол опережения подачи, в данном случае будет длина дуги наружного обода приводного шкива вентилятора, заключенная между двумя отметками. Первая соответствует положению поршня первого цилиндра в в. м. т., а вторая — моменту начала подачи топлива первой секцией насоса. Зная, скольким миллиметрам длины дуги на шкиве соответствует 1° поворота вала, подсчитываем длину дуги, которая соответствует номинальному значению угла опережения подачи. Сопоставляя фактическую и номинальную длину, определяем потребность в регулировании угла опережения.
Для дизеля СМД-14А вспомогательной величиной для контроля момента начала подачи является длина дуги цилиндрической поверхности шкива тормозка. Нормальному углу начала подачи 18+2° до в. м. т. по углу поворота коленчатого вала соответствует длина дуги 27—32 мм.
Проверяют длину дуги так. Зафиксировав коленчатый вал двигателя с помощью установочной шпильки на картере маховика в положении, соответствующем в. м. т, поршня первого цилиндра, наносят метку на шкиве тор-мозка против острия стрелки, закрепленной на корпусе. Затем с помощью моментоскопа описанным ранее способом определяют момент начала подачи но первому цилиндру и в новом положении наносят вторую метку на шкиве тормозка, а затем замеряют линейкой расстояние между ними.
Для определения угла опережения по моменту начала впрыска применяют сетчатый диск, который крепят при помощи специального приспособления на приводном шкиве вентилятора. Форсунку, соединенную топливопроводом с проверяемой секцией, устанавливают па специальном кронштейне, закрепленном на блоке дизеля, так чтобы при в. м. т. поршня первого цилиндра сопловое отверстие форсунки располагалось против нулевого деления шкалы на диске. Техника замера угла опережения такая же, как и на стенде.
Регулировочное устройство, изменяющее угол опережения впрыска одновременно по всем секциям, расположено в механизме привода кулачкового вала насоса. Оно состоит из регулировочной шайбы 6 (рис. 29), шестерни 8 привода вала насоса и двух болтов 7. На шайбе и на переднем торце ступицы шестерни сделано по семь пар симметрично расположенных отверстий, причем на шестерне они с резьбой. Отверстия на шайбе расположены с угловым интервалом 21°, а на шестерне — 22°30/, поэтому при соединении шайбы и шестерни по меткам между собой совпадает только одна пара отверстий. Чтобы совпали рядом расположенные пары отверстий, надо повернуть шайбу (вместе с валом насоса) относительно неподвижной шестерни на разность угловых интервалов между отверстиями на шестерне и отверстиями на шайбе, т. е. на 1°30′. Поворот можно делать по ходу и против хода часовой стрелки. Благодаря этому изменяют момент начала подачи или впрыска, а значит, и угол опережения впрыска через каждые 1°30′ по углу поворота вала насоса или 3° по углу поворота вала двигателя в сторону опере-жения или запаздывания.
Если необходимо регулировать угол опережения впрыска на дизеле при помощи устройства в механизме привода топливного насоса, подсчитывают величину изменения угла опережения в сторону запаздывания или опережения. Снимают переднюю крышку приводной шестерни вместе со счетчиком мото-часов. Затем вывинчивают болты 7 (рис. 29) и поворачивают шайбу 6 вместе с кулачковым валом насоса относительно шестерни до совпадения пары отверстий на шайбе с парой отверстий на шестерне так, чтобы скрепить их теми же болтами. Например, проверкой установлено, что угол опережения требуется изменить в сторону увеличения на 3° по углу поворота коленчатого вала, а по углу поворота кулачкового вала насоса — на 1°30′. Для этого шайбу 6 поворачивают по ходу вращения до совпадения рядом расположенных пар отверстий на шайбе и на шестерне. Для уменьшения угла опережения шайбу вращают в обратную сторону — против хода вращения. Соединив шайбу с шестерней болтами, проверяют угол опережения (2—3 раза). Убедившись в правильности регулирования, крышку шестерни вместе со счетчиком мото-часов ставят на место и закрепляют болтами.
Обычно при регулировании угла опережения бывает трудно наблюдать за смещением регулировочных отверстий шайбы и шестерни. Можно воспользоваться небольшим зеркальцем или специальным приспособлением, рекомендуемым для этой цели заводом.
Двигатели Д-38М, Д-37М, Д-40М, Д-40Л, Д-48, Д-20. Принципиальных особенностей в регулировании угла опережения подачи или впрыска топлива в этих двигателях нет. Порядок регулирования угла опережения впрыска на этих дизелях такой же, как и описанный раньше. Отметим некоторые второстепенные особенности, которые надо иметь в виду при регулировании угла опережения впрыска у этих двигателей.
У двигателей Д-38М, Д-40М и Д-40Л совпадение отверстия на маховике с установочным штифтом происходит не в в. м. т. поршня первого цилиндра, а не доходя до нее на 15°, что соответствует моменту начала подачи топлива первой секцией насоса (если штифт совпал с отверстием в маховике при такте сжатия в первом цилиндре).
Угол опережения подачи для двигателей Д-40М и Д-40Л равен 14,5—15,5°. Поэтому при установке насоса на дизель момент начала подачи топлива должен совпадать с моментом, когда при вращении коленчатого вала дизеля штифт входит в отверстие на маховике. Если такого совпадения нет, то угол опережения регулируют соответствующим смещением регулировочной шайбы относительно шестерни привода регулятора. Для подсчета смещения шайбы относительно шестерни исходят из отметок, которые нанесены на шкиве привода вентилятора. Один градус поворота коленчатого вала соответствует длине дуги в 1,7 мм.
Угол опережения подачи для двигателя Д-38М равен 18-—21°. Моменту начала подачи соответствует совпадение установочного штифта с отверстием на маховике. Один градус поворота коленчатого вала соответствует 1,7 мм длины дуги на приводном шкиве вентилятора. У двигателя Д-37М па крышке распределительных шестерен закреплена стрелка-указатель, а на ведущем шкиве привода вентилятора нанесена метка (буква Т). Совпадение указателя с меткой при такте сжатия в первом цилиндре соответствует моменту начала подачи, равному 28—30° до в. м. т.
На маховике двигателя Д-28 есть отметка с обозначением «под. топл.» (момент начала подачи топлива), а на Картере маховика — люк со стрелкой-указателем. Совпадение метки на маховике с острием стрелки при такте сжатия в первом цилиндре соответствует моменту начала подачи топлива первой секцией насоса. По отметкам, нанесенным на приводном шкиве вентилятора, количество градусов смещения регулировочной шайбы относительно шестерни в механизме привода насоса подсчитывают по следующему соотношению: 1° поворота коленчатого вала соответствует 1,17 мм длины дуги шкива привода вентилятора.
У двигателя Д-20 установочный штифт входит в отверстие на маховике в положение в. м. т. поршня цилиндра. Угол опережения подачи у этого двигателя равен 29—33°. Поэтому для облегчения правильной установки насоса и регулировки момента начала подачи на заднем торце маховика нанесены риски с отметками градусов угла опережения подачи 30 и 34°. Эти риски можно увидеть через люк соединительного картера двигателя и силовой передачи.
Для проверки угла опережения подачи устанавливают моментоскоп на место топливопровода высокого давления, а стрелку-указатель — под болт крепления крышки люка маховика. Затем, вращая коленчатый вал за рукоятку при выключенной компрессии двигателя и при включенной подаче топлива, заполняют топливом трубку моментоскопа.
При помощи штифта и отверстия в маховике устанавливают поршень в в. м. т. при такте сжатия и острие стрелки-указателя направляют на риску Oi на маховике. Поворачивая коленчатый вал дальше, определяют момент начала подъема уровня топлива но моментоскопу, и прекращают вращение вала. В этом положении механизма и при правильной установке насоса стрелка-указатель должна совпасть с риской, помеченной цифрой 20 (отклонение не должно быть более 1 мм по длине дуги на поверхности маховика).
Если такого совпадения нет, то момент начала подачи надо подрегулировать. Небольшие отклонения (порядка 2 мм длины дуги, что соответствует приблизительно 2— 2,5° по углу поворота коленчатого вала) можно устранить за счет некоторого зазора между плунжером и болтом толкателя. Техника проведения этой регулировки подобна той, которую выполняют на стенде К0-1608. При значительных отклонениях насос надо снять с двигателя и сместить шлицевой фланец относительно противовеса в нужную сторону. Эта операция аналогична регулировке угла опережения на двигателях СМД-14А и Д-75 при помощи регулировочной шайбы. Различие состоит лишь в том, что смещение фланца относительно противовеса до совмещения рядом расположенной пары отверстий соответствует 2,5° изменения угла опережения впрыска.
Чтобы уменьшить угол опережения, фланец нужно смещать относительно противовеса против хода часовой стрелки, а для увеличения угла—по ходу часовой стрелки.
Двигатель КДМ-100. Угол опережения определяется на дизеле по моменту начала подачи. С первой секции топливного насоса снимают топливопровод высокого давления и на его место устанавливают гидравлический мо-ментоскоп. После того как уровень топлива, в стеклянной трубочке моментоскопа установится приблизительно на половине ее высоты, прокручивают вал двигателя и внимательно наблюдают за состоянием уровня топлива. Начало подачи топлива насосной секцией замечают по моменту подъема уровня. Его надо заметить возможно точнее.
В момент начала подъема уровня вращение вала двигателя прекращают и через открытый люк маховика (в передней части пола кабины) делают отметку на наружной поверхности маховика точно против острия неподвижной стрелки-указателя. Вспомогательной величиной, оценивающей угол опережения подачи, является длина дуги на наружной поверхности маховика между отметкой в. м. т. соответствующего цилиндра и меловой отметкой. Длину дуги можно замерить по-разному: гибкой металлической линейкой, положив ее на маховик, полоской бумаги, перенеся затем ее длину на линейку с делениями. Номиналь-. ному углу опережения подачи 14—16° соответствует длина дуги 71—82 мм. Если замеренная длина дуги не укладывается в этом интервале, следовательно, момент начала подачи требует корректировки для того, чтобы установить номинальный угол опережения подачи топлива.
Проверяют угол опережения для каждой секции в порядке 1—3—4—2. С этой целью на маховике дпзеля сделаны две диаметрально противоположные отметки в. м. т. для первого и четвертого, для второго и третьего цилиндров. Угол опережения регулируют для каждой секции.
Угол опережения определяют и по моменту начала впрыска па дизеле. Удлиненным топливопроводом соединяют первую секцию топливного насоса с форсункой, снятой с двигателя, и запускают дизель кратковременно на трех цилиндрах. Форсунке, дающей впрыск в атмосферу, дают пекоторое время поработать, чтобы удалить воздух из топливопровода и каналов форсунки, а затем выключают ее, ослабив на полтора-два оборота затяжку накидной гайки топливопровода в месте подсоединения к насосной секции. Далее помещают форсунку на место снятой крышки люка маховика так, чтобы ее распылитель был расположен сопловым отверстием против острия стрелки-указателя и по возможности ближе к поверхности маховика.
После этого рычаг управления подачей топлива ставят в положение полной подачи, чтобы дизель работал на оборотах, близких к номинальным, и кратковременно создают впрыск топлива форсункой на поверхность маховика, быстро завинчивая, а затем ослабляя накидную гайку топливопровода. Проведя такой опыт, двигатель глушат и заводной рукояткой пускового двигателя (при выключенной компрессии дизеля, выключенном зажигании пускового двигателя и подключенной силовой передаче пускового двигателя к дизелю) прокручивают коленчатый вал дизеля настолько, чтобы подвести к люку маховика участок с пятном топлива, впрыснутого форсункой.
Номинальному значению угла опережения впрыска 4— 5° соответствует длина дуги 5—7 мм на ободе маховика. Сопоставляя замеренную величину дуги с номинальной, можно сделать вывод, требует ли регулировки угла опережения данная насосная секция (1 мм длины дуги соответствует 0,75° поворота кривошипа). В таком же порядке проверяют и остальные секции.
Порядок регулирования угла опережения отдельно по каждой секции не отличается от порядка регулирования, выполняемого на стенде КО-1608.
Опытный тракторист или механик должен устанавливать насос на двигатель быстро и точно. Для этого достаточно проделать следующее:
- Закрепить насос на двигателе, не соединяя механизм привода с шестернями распределения.
- Установить моментоскоп на первую секцию насоса и заполнить его стеклянную трубку топливом; вращением кулачкового вала определить момент начала подачи и остановить вращение вала.
- Вращая коленчатый вал дизеля, установить поршень первого цилиндра в в. м. т. при такте сжатия и сделать отметки на шкиве привода вентилятора и на блоке двигателя. Затем отмерить расстояние 24—27 мм по шкиву и нанести на нем вторую отметку, отложив ее относительно первой в сторону опережения.
- Вращая коленчатый вал, установить кривошипный механизм так, чтобы вторая отметка на шкиве привода вентилятора располагалась’ точно против отметки на блоке при такте сжатия в первом цилиндре.
- Поставить регулировочную шайбу механизма привода насоса на место и соединить ее с приводной шестерней болтами по совпадающей паре отверстий на шайбе и на шестерне.
- Проверить угол опережения, а затем, если он соответствует номинальному, подготовить двигатель к запуску.
sxteh.ru
Проверка и регулировка установочного угла опережения впрыска топлива на дизеле
Проверка и регулировка установочного угла опережения впрыскатоплива на дизеле
При затрудненном пуске дизеля, дымном выпуске, а также при замене и установке топливного насоса после проверки на стенде через 6ТО-2 или ремонта обязательно проверьте установочный угол опережения впрыска топлива на дизеле.
Проверку установочного угла опережения впрыска топлива топливным насосом типа 833 производите в следующей последовательности:
— установите поршень первого цилиндра на такте сжатия за 40° — 50° до ВМТ;
— к разъему СЦ 5.501.202 исполнительного механизма ТНВД подвести напряжение 6…8 В (ток 3…4А) для системы с бортовым напряжением 24В и 3…4 В (ток 6….8А) для системы с напряжением 12В. “-” к выводу 2 (черный провод исполнительного механизма) и “+” к выводу 3 (белый провод). Рейка ТНВД переместится в сторону максимальной подачи. Для исключения короткого замыкания при подводе напряжения желательно использовать розетку СЦ 5.601.202;
— отсоедините трубку высокого давления от штуцера первой секции насоса и
вместо неё подсоедините контрольное приспособление, представляющее собой отрезок трубки высокого давления длиной от 100 до 120мм с нажимной гайкой на одном конце и вторым концом, загнутым в сторону от 150° до 170° в соответствии с рисунком 1
Рисунок 1 — Эскиз контрольного приспособления 1-нажимная гайка; 2-трубка высокого давления
заполните топливный насос топливом, удалите воздух из системы низкого давления и создайте избыточное давление насосом ручной прокачки до появления сплошной струи топлива из трубки контрольного приспособления;
медленно вращая коленчатый вал дизеля по часовой стрелке и поддерживая избыточное давление в головке насоса (подкачивающим насосом), следите за истечением топлива из контрольного приспособления. В момент прекращения истечения топлива (допускается каплепадение до 1 капли за 10 секунд) вращение коленчатого вала прекратить;
выверните в соответствии с рисунком 2 фиксатор из резьбового отверстия заднего листа и вставьте его обратной стороной в то же отверстие до упора в маховик, при этом фиксатор должен совпадать с отверстием в маховике (это значит, что поршень первого цилиндра у дизелей Д-245.7Е3 и Д-245.9Е3 установлен в положение, соответствующее 20— 4° до ВМТ).
Рисунок 2 — Установка фиксатора в отверстие заднего листа и маховика.
При несовпадении фиксатора с отверстием в маховике произведите регулировку,
для чего проделайте следующее:
снимите в соответствии с рисунком 3 крышку люка 1;
совместите фиксатор с отверстием в маховике, поворачивая в ту или другую сторону коленчатый вал;
отпустите на 1 — 1,5 оборота гайки 2 крепления шестерни привода топливного насоса 6;
при помощи ключа поверните за гайку специальную 4 валик топливного насоса против часовой стрелки до упора шпилек 3 в край паза шестерни привода топливного насоса;
создайте избыточное давление в головке топливного насоса до появления сплошной струи топлива из трубки контрольного приспособления;
поворачивая вал насоса по часовой стрелке и поддерживая избыточное давление, следите за истечением топлива из контрольного приспособления;
в момент прекращения истечения топлива прекратите вращение вала и зафиксируйте его, зажав гайки крепления фланца к шестерне привода.
Произведите повторную проверку момента начала подачи топлива.
Отсоедините контрольное приспособление и установите на место трубку
высокого давления и крышку люка.
Заверните в отверстие заднего листа фиксатор.
| А-А | Крышка люка поз. 1 не показана |
1 — крышка люка; 2 — гайка; 3 — шпилька; 4 — гайка специальная; 5 — фланец; 6 — шестерня привода топливного насоса
Рисунок 3 — Привод насоса топливного.
Рисунок 4. Разъем СЦ 5.601.202
auto-dnevnik.com