Технологии технического обслуживания дизельного двигателя

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное образовательное учреждение cреднего специального образования

Краевой политехнический колледж

РЕФЕРАТ

Технологии технического обслуживания дизельного двигателя

Выполнил:

Трушников И.П.

Проверил:

Демин Д.М.

Содержание

1. Значение системы питания дизельного двигателя

2. Обслуживание дизельного двигателя

3. Меры безопасности и правила соблюдения чистоты при работе с топливной системой

4. Принцип действия системы питания дизеля

Список литературы

1. Значение системы питания дизельного двигателя

Система питания дизельного двигателя предназначена для обеспечения запаса топлива на автомобиле, очистке топлива и равномерного распределения его по цилиндрам двигателя строго дозированными порциями в соответствии с порядком работы, скоростным и нагрузочным режимом работы двигателя. Основные отличия дизельного двигателя от карбюраторного состоят в следующем: в дизельном двигателе чистый воздух засасывается в цилиндры и в них подвергается очень высокой степени сжатия. Вследствие этого в цилиндрах создается температура, превышающая температуру воспламенения дизельного топлива.

Когда поршень находится почти в верхней мертвой точке, в сильно сжатый, достигающий температуры 600°С воздух, впрыскивается дизельное топливо, которое состоит из смеси керосиновых, газойлевых и соляровых фракций. Дизельное топливо загорается само по себе, свечи зажигания не требуются. Чтобы достигалась высокая температура сжатого воздуха при холодном двигателе, в каждой вихревой камере двигателя находится свеча накаливания. Кроме того, дизельный двигатель оснащен ускорителем запуска в холодном состоянии, который включается кнопкой на панели приборов или автоматически.

Из топливного бака дизельное топливо засасывается насосом высокого давления через топливный фильтр, который задерживает воду и грязь.- Топливо подается только в том случае, если в системе нет воздуха. В насосе создается необходимое для впрыска давление, и топливо распределяется по цилиндрам. Количество впрыскиваемого топлива регулируется нажатием педали акселератора. Через форсунки топливо подается в предкамеру соответствующего цилиндра.

Так как дизельный двигатель не нуждается в зажигании. Его цикл не прекращается при отключении напряжения в системе нахального зажигания, в конструкции дизельного двигателя предусмотрен магнитный клапан. При выключении зажигания напряжение на нем исчезает, и канал поступления топлива закрывается. В систему питания дизельного двигателя грузового автомобиля (КамАЗ-740) входят топливный бак, фильтр грубой очистки воздуха, фильтр тонкой очистки воздуха, топливоподкачивающий насос, топливный насос высокого давления с регулятором частоты вращения и автоматической муфтой опережения впрыска топлива, форсунки, трубопроводы высокого давления, трубопроводы низкого давления, воздушный фильтр, выпускной газопровод, глушители шума отработавших газов. Подача топлива осуществляется по двум магистралям: высокого и низкого давления. В магистрали низкого давления хранится топливо, происходят его фильтрация и подача под малым давлением к топливному насосу высокого давления. В магистрали высокого давления обеспечиваются подача и впрыскивание необходимого количества топлива в цилиндры двигателя в определенный момент.

Топливоподкачивающий насос подает топливо из бака через фильтры грубой и тонкой очистки по топливопроводам низкого давления к топливному насосу высокого давления (ТНВД), который в соответствии с порядком работы цилиндров по топливопроводам высокого давления подает топливо к форсункам.

Форсунки, расположенные в головках цилиндров, впрыскивают и распыляют топливо в камеры сгорания двигателя. Так как топливоподкачивающий насос подает топливному насосу высокого давления топлива больше, чем нужно, то его избыток, а с ним и попавший в систему воздух по дренажным трубопроводам отводится обратно в бак.

2. Обслуживание дизельного двигателя

Обслуживание систем питания дизельных двигателей.

Комплект ТА дизельных двигателей, в который, как известно, входит топливный насос высокого давления (ТНВД), форсунки и топливопроводы высокого давления, подвергается диагностике, восстановлению, регулировке и контролю.

В работу с ТНВД входят следующие операции:

- Разборка и мойка;

- Проверка состояния деталей и при необходимости их замена;

- Сборка, обкатка;

- Регулировка и контроль ТНВД на стенде, которые включают в себя следующие операции:

- регулировка начала нагнетания и чередования подачи;

- проверка запаса хода рейки на выключение;

- настройка начала действия регулятора (НДР);

- регулировка хода рейки;

- регулировка номинальной подачи топлива;

- регулировка подачи топлива на режимах перегрузки и пуска;

- проверка полного выключения подачи топлива регулятором;

- проверка неравномерности подачи топлива при минимальной частоте вращения, выключения подачи топлива и установка винта ограничения общей подачи топлива;

- проверка муфты опережения впрыска топлива;

- присвоение индивидуального номера;

- клеймение (номера), пломбировка отдельных узлов и упаковка.

Применяемые в нашем производстве методы, оборудование и материалы для восстановления карбюраторов и ТНВД, а также объемы и научно-технический уровень контрольных и регулировочных работ обеспечивают нашей продукции соответствие и превышение требований действующих стандартов.

Гарантии работоспособности, в том числе выполнение норм токсичности отработавших газов, даются на каждый отдельный экземпляр с присвоением ему и клеймением индивидуального номера. При работе дизельного двигателя в его цилиндры всасывается чистый воздух, который сжимается до высокого давления. При этом воздух в цилиндре нагревается до температуры, превышающей температуру воспламенения дизельного топлива. Топливо впрыскивается в цилиндры, где температура воздуха составляет около +600°С, с некоторым опережением и воспламеняется само. Таким образом, свечи зажигания для воспламенения топлива не требуются.

Может возникнуть ситуация, когда при очень холодном двигателе вследствие сжатия необходимая температура воспламенения не достигается. В этом случае необходимо произвести предварительный подогрев двигателя. В каждом цилиндре находится свеча накаливания, которая производит нагрев камеры сгорания. Длительность преднакала зависит от наружной температуры и регулируется блоком управления двигателем через реле преднакала.

У дизельного двигателя имеется три различных способа впрыска топлива: с помощью вихревой камеры, предкамеры и непосредственный впрыск. При вихрекамерном и предкамерном впрыске топливо впрыскивается в предварительную камеру соответствующего цилиндра. Смесь сразу же воспламеняется.

Рисунок 1:

Объём кислорода, имеющийся в предварительной камере достаточен для сгорания только части впрыснутого топлива.

Оставшаяся несгоревшая часть топлива давлением, возникшем в процессе сгорания, выбрасывается в камеру сгорания.

Там топливо сгорает полностью. При непосредственном впрыске топливо впрыскивается прямо в камеру сгорания. Топливо подаётся топливоподкачивающим насосом под давлением 3.5 атм. к топливному насосу высокого давления (ТНВД).

В ТНВД уже при низких числах оборотов создаётся постоянное давление сжатия свыше 1300 атм.

В состав топливной системы входят: топливный бак, топливный фильтр, форсунки, топливные трубки и шланги, датчик запаса топлива, расположенный внутри бака и блок электронного управления двигателем.

Топливо подаётся специальным насосом через фильтр. В фильтре оседает грязь и вода, содержащаяся в топливе.

Двигатель управляется электронной системой, похожей на систему управления бензиновыми двигателями.

Система управляет работой двигателя, анализируя информацию, поступающую от большого числа датчиков.

Клапан отсечки топлива при выключении зажигания отсутствует. Для того, чтобы заглушить двигатель при выключении зажигания, блок управления двигателем посылает в блок управления ТНВД сигнал, который, в свою очередь, прекращает подачу топлива к форсункам.

Топливная система спроектирована таким образом, чтобы не допустить «подсоса» воздуха при отсутствии топлива в баке. Блок управления постоянно проверяет уровень топлива в баке, обрабатывая информацию, поступающую от датчика запаса топлива, расположенного в баке. При падении запаса топлива до определённого уровня блок управления зажигает предупреждающую лампу на приборной доске, после чего принудительно вызывает пропуски подачи топлива, ограничивая тем самым максимальную скорость. Это продолжается до тех пор, пока уровень топлива в баке не превысит допустимую отметку.

Топливная система дизельных двигателей очень надёжна. При использовании чистого топлива и выполнении регулярного обслуживания она должна исправно функционировать до окончания срока службы автомобиля. После очень большого пробега внутренние компоненты форсунок могут износиться, и их будет необходимо отремонтировать. Поскольку насос - форсунки имеют сложную конструкцию, ремонт рекомендуется выполнять в специализированной мастерской.

Система питания дизеля предназначена для обеспечения запаса топлива на автомобиле, очистки топлива и равномерного распределения его по цилиндрам двигателя строго дозированными порциями в соответствии с порядком работы, скоростным и нагрузочным режимом работы двигателя.

В систему питания дизелей входят приборы очистки и подачи воздуха в цилиндры, выпуска отработавших газов, привод управления подачи топлива.

К техническому состоянию системы питания дизеля предъявляются особые требования, гарантирующие безотказную и надежную работу топливной аппаратуры.

Вызвано это тем, что плунжерные пары топливных насосов высокого давления и игла с корпусом распылителя форсунки (попарно) обработаны и притерты с высокой точностью и представляют собой прецизионные пары, в которых замена одной из деталей деталью из другой пары не допускается.

Рабочая смесь в дизеле образуется за очень короткий промежуток времени, в течение которого топливо не успевает равномерно перемешиваться с воздухом в камере сгорания.

Так как мощность и экономичность двигателя в значительной степени зависят от качества рабочей смеси, то перемешиванию и распылению топлива в камере сгорания придается большое значение. Топливо, впрыснутое в камеру сгорания, воспламеняется не сразу, а через некоторый промежуток времени. Этот промежуток времени необходим для подготовки условий, обеспечивающих самовоспламенение топлива, его называют периодом задержки самовоспламенения.

Если вас интересует покраска и ремонт автомобиля, то на сайте компании, которая специализируется на услугах подобного рода, вы найдете все необходимые контактные данные и другую подробную информацию.

Топливо должно отвечать требованиям технических условий, быть чистым и предварительно отстоянным. Должна быть обеспечена герметичность всей системы питания, исключающая попадание воздуха в систему через не плотности соединений, что может стать одной из причин перебоев в работе двигателя.

Принцип работы дизельного двигателя. В дизельном двигателе чистый воздух засасывается в цилиндры и в них подвергается очень высокой степени сжатия. Вследствие этого в цилиндрах создается температура, которая превышает температуру воспламенения дизельного топлива.

В момент, когда поршень находится почти в верхней мертвой точке, в сильно сжатый, достигающий температуры около 600 градусов воздух впрыскивается дизельное топливо. Оно загорается само по себе, нет необходимости в свечах зажигания.

Чтобы достигалась высокая температура сжатого воздуха при холодном двигателе, в каждой вихревой камере двигателя находится свеча накаливания. Кроме того, двигатель оснащен ускорителем запуска в холодном состоянии, включающимся автоматически или кнопкой на панели приборов. Из топливного бака топливо засасывается насосом высокого давления через топливный фильтр.

Фильтр задерживает грязь и воду. Топливо подается только в том случае, если в системе нет воздуха.

В насосе создается необходимое для впрыска давление, и топливо распределяется по цилиндрам. Количество впрыскиваемого топлива регулируется нажатием педали газа. Через форсунки топливо подается в предкамеру соответствующего цилиндра.

Так как дизельный двигатель не требует зажигания, и его цикл не прекращается при отключении напряжения в системе накального зажигания, в конституции дизельного двигателя предусмотрен магнитный клапан. При выключении зажигания напряжение на нем исчезает, и канал поступления топлива закрывается.

3. Меры безопасности и правила соблюдения чистоты при работе с топливной системой

Следует соблюдать следующие мероприятия:

- Не пользуйтесь вблизи рабочего места открытым огнём, не курите и не держите каких-либо сильно разогретых предметов. Имеется опасность несчастного случая! Держите наготове огнетушитель;

- Следите за нормальной вентиляцией рабочего места. Топливные пары ядовиты;

- Топливная система находится под давлением. При вскрытии системы топливо может под давлением вырваться. Соберите топливо тряпкой. Пользуйтесь защитными очками;

- При работе с компонентами системы питания дизельного двигателя соблюдайте особые меры предосторожности. В особенной степени это относится к форсункам. Имейте в виду, что давление топлива на выходе из форсунок составляет около 1100 атмосфер. Не допускайте попадания любых частей тела под струю топлива;

- Шланговые соединения крепятся с помощью ленточных или зажимных хомутов. Зажимные хомуты необходимо обязательно заменить на ленточные хомуты или хомуты последней конструкции. Для установки ленточных хомутов имеется специальное приспособление, например HAZET 796-5;

- Снятые детали укладывайте на чистую подкладку и закрывайте. Применяйте для этого полиэтилен или бумагу. Не применяйте для этого волокнистую ткань;

- Соединения и прилегающие к ним места перед вскрытием очистите;

- Тщательно закрывайте открытые детали или ставьте технологические заглушки, если ремонт продлится некоторое время;

- Устанавливайте на место только чистые детали. Запасные части вынимайте из упаковки только непосредственно перед установкой. Не применяйте деталей, которые хранились неупакованными (например, хранившиеся в инструментальном ящике);

- При вскрытой топливной системе по возможности не работайте со сжатым воздухом. По возможности не перемещайте при этом автомобиль;

- Не применяйте содержащие силикон герметики. Попавшие в двигатель элементы силикона в двигателе не сгорают и повреждают лямбда-зонд;

- Меры безопасности при снятии топливного бака;

- Перед снятием бака слейте из него топливо или откачайте топливо специально предусмотренным для этого насосом;

- Топливный бак снимается с нижней стороны автомобиля. Перед отсоединением хомутов крепления бака подведите к нему снизу домкрат и подкладки;

- Пустой бак взрывоопасен и не может быть в таком виде утилизирован. Перед утилизацией бак должен быть разрезан на части. Следите за тем, чтобы при этом не возникло искры;

- После установки бака на место запустите двигатель и проверьте герметичность всех соединений.

4. Принцип действия системы питания дизеля

Система питания должна обеспечивать мелкое распыление топлива в сжатый воздух в цилиндре.

Для этого система должна иметь специальную форсунку для распыления и насос, который обеспечивает подачу топлива под высоким давлением к форсунке.

Для того, чтобы обеспечить самовоспламенение топлива, воздух должен быть нагрет в конце такта сжатия до температуры прядка 900 гр. Чтобы получить такую температуру необходимо сжать воздух до 30 атмосфер. Дизельный двигатель должен иметь высокую степень сжатия.

При степени сжатия от 14 до 22 достигается нужная температура воздуха, при которой надежно воспламеняется впрыснутое топливо. Топливо к форсунке подводится под давлением от насоса высокого давления. Сгорание начинается фактически сразу с появлением факела топлива из форсунки, т. е., сразу начинается рост давления и, значит, следующие порции топлива должны впрыскивать под более высоким давлением.

Максимальное давления процесса сгорания достигает 100 атмосфер, но при этом ещё продолжается впрыск, значит, форсунка должна обеспечивать подачу топлива под давлением более 100 атмосфер. Чем выше давление, тем лучше качество распыления.

Важнейшим регулировочным параметром форсунки является давления начала подъёма иглы. Игла форсунки поджата пружиной, которая отрегулирована на определённое давление (двигатели ЯМЗ - 200 атмосфер, КАМАЗ - 180 атмосфер).

Форсунка должна обеспечивать точное начало впрыска и точное окончание впрыска, факел топлива должен сразу появляться и сразу отсекаться. ТНВД предназначен для подачи к форсункам топлива под высоким давлением.

Кроме того, ТНВД регулирует количество топлива, которое подаётся за цикл, для того чтобы регулировать мощность двигателя.

В бензиновом двигателе регулирование мощности называется количественным, потому что дроссельную заслонку пропускает большее или меньшее количество смеси.

В дизельном двигателе регулирование мощности называется качественным. Дроссельной заслонки нет вообще, поэтому количество воздуха и смеси практически постоянное, а изменение мощности производится изменением состава смеси - обеднением или обогащением, для этого впрыскивается больше или меньше количества топлива.

Рисунок 2. - Топливный насос высокого давления:

Рисунок 3:

Такой процесс называется изменением качества смеси. Основным элементом ТНВД является плунжерная пара. Многоплунжерные ТНВД состоят из набора плунжерных пар. Ход плунжера постоянная величина, которая определяется высотой кулачка.

Максимальную подачу топлива можно получить, если использовать весь активный ход плунжера. Для регулирования подачи топлива надо подавать топливо не весь ход плунжера, а только часть хода, т. е., плунжер поддерживает давление часть хода, затем наступает отсечка, давление сбрасывается и остальную часть хода идет вхолостую.

По обеим сторонам гильзы имеются каналы, они проходят через весь корпус и имеют выходы в гильзу каждой плунжерной пары. Одно отверстие гильзы соединяется с нагнетательным каналом, второе с отсечным.

Плунжер двигается вверх и верхней кромкой пересекает нагнетательное пространство, нарастает давление и происходит впрыск. Впрыск заканчивается, когда спиральная канавка на плунжере коснется отсечного отверстия. Для регулирования цикловой подачи плунжер поворачивают. Чем позже спиральная канавка коснется отсечного отверстия, тем больше получится цикловая подача.

Плунжер верхней частью вставлен в гильзу. Нижняя часть плунжера вставлена в специальную поворотную втулку. На поворотной втулке имеется шестерня, которая входит в зацепление с зубчатой рейкой. Водитель, нажимая на педаль, двигает зубчатую рейку назад и вперед, при этом все плунжеры поворачиваются, изменяя цикловую подачу.

Нагнетательный клапан играет очень важную роль формирования начала и окончания факела топлива.

Для полного сгорания смеси факел топлива должен скачком появиться и скачком исчезнуть. Это достигается правильной совместной работы нагнетательного клапана и форсунки. Зажатый пружиной нагнетательный клапан обеспечивает рост давления над плунжером. Давление в форсунке появится только тогда, когда нагнетательный клапан скачком открывается. Форсунка открывается так же скачком, и сразу появляется факел топлива.

Рисунок 4. - Нагнетательный клапан:

В момент отсечки падает давление под нагнетательным клапаном, он садится в седло, освобождая объем, над клапаном от этого в трубке давление падает скачком, что позволяет игле форсунке закрываться скачком.

Топливоподкачивающий насос.

На корпусе ТНВД смонтирован подкачивающий насос. Это позволяет обеспечить привод подкачивающего насоса от эксцентрика на валу ТНВД.

Подкачивающий насос состоит из ручной и механической части. Насос ручной подкачивающий нужен для того, чтобы закачать систему топливом, если она по какой-то причине пуста. Кроме того, ручным насосом можно прокачать систему, чтобы удалить воздух. Пузыри воздуха в топливной системе дизеля недопустимы.

Рисунок 5. - Всережимный регулятор:

Дизельный двигатель с механической системой впрыска склонен к разносу, это значит, если он работает на минимальных оборотах без нагрузки (холостой ход), то обороты начнут повышаться, и будут расти без ограничения, что приведет к разносу, поэтому дизель нуждается в ограничителе числа оборотов. Ограничитель числа оборотов автоматически уменьшает подачу топлива, если обороты достигают предельного значения. Дизельным двигателем сложно управлять. Грубое движение педалью не позволяет тонко регулировать подачу топлива, поэтому водитель, неизбежно, после нажатия на педаль, вынужден будет отпускать ее, чтобы попасть в желаемый режим, это сильно затрудняет управление автомобилем. Для того, чтобы управление было более точным, ограничитель числа оборотов дополняется функциями регулирования минимального числа оборотов, а так же поддержания постоянного числа оборотов. Таким образом, ограничитель числа оборотов становится всережимным регулятором. Всережимный регулятор предназначен для ограничения максимального числа оборотов, поддержание минимального числа оборотов, и для поддержания заданного числа оборотов на любом режиме.

Принцип действия всережимного регулятора основан на том, что центробежный автомат управляет рейкой топливного насоса, т. е., он вдвигает и выдвигает рейку в зависимости от числа оборотов.

Цикловая подача топлива зависит от положения рейки в топливном насосе. Рейка должна подчиняться нажатию на педаль газа. Для этого педаль связана с рейкой через сложную систему рычагов всережимного регулятора. Независимо от педали, рейка подчиняется центробежному регулятору, который в определенном диапазоне обеспечивает точный режим работы двигателя для каждого заданного положения педали.

Муфта опережения впрыска. дизельный двигатель автомобильный

Топливный насос и двигатель работают синхронно, но связь между двигателем и топливным насосом не жесткая, а через муфту. Муфта позволяет автоматически изменять угол опережения впрыска при изменении числа оборотов.

В верхней мертвой точке такта сжатия достигается максимальное давление и температура воздуха. К этому моменту в цилиндре уже должно быть некоторое количество распыленного топлива, поэтому топливо надо начинать впрыскивать еще до прихода поршня в верхнюю мертвую точку, с опережением от 0 град до 7 градусов. Угол опережения впрыска должен изменяться в зависимости от числа оборотов. Чем больше число оборотов, тем меньше времени получается на подачу топлива тем раньше нужно начинать впрыск. За этим и следит муфта опережения впрыска. Муфта опережения впрыска вращает распределительный вал ТНВД. Она позволяет сдвинуть её вперед или назад по вращению на заданный угол.

Положение распределительного вала определяется действием центробежного автомата в муфте.

Сама муфта состоит из 2-х половин, которые связаны с грузами центробежного автомата. Передняя половина жестко связана с шестернёй привода от двигателя. Задняя половина жестко сидит на распределительном валу ТНВД. Между обеими половинами существует пружинная связь, которая позволяет сдвигаться задней части муфты вперед или назад по вращению, изменяя угол опережения впрыска.

Список литературы

1. Ф.Н. Авдонькин «Текущий ремонт автомобилей» М.: «Транспорт» 1978 г. с. 271.

2. Боднев А.Г., Дагович В.М. «Устройство, эксплуатация и техническое обслуживание автомобилей» М.: «Транспорт» 1974 г. с. 254.

3. Карташов В.П., Мальцев В.М. «Организация технического обслуживания и ремонта автомобилей» М.: «Транспорт» 1979 г., с. 215.

4. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / В.М. Власов, С.В. Жанказиев.

5. М. Кругловидр., под ред. В.М. Власова, - М.: Издательский центр "Академия", 2003.

Размещено на Allbest.ru