Ремонт системы питания автомобиля

Размещено на http://www.allbest.ru

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Каскеленский Гуманитарно-Технический Колледж

Специальность: 1201000

Техническое обслуживание, ремонт и эксплуатация автомобильного транспорта

Курс: 4

Курсовая работа

Дисциплина: Ремонт автотранспортных средств

Тема: Ремонт системы питания автомобиля

Выполнил: Колесников Ю.

Руководитель: Абилов Р. Ш.

Преподаватель специальных дисциплин

Дата защиты:

Оценка «___» (________) роспись

Каскелен 2015 г.

Введение

топливный автомобиль двигатель инжектор

Главным предназначением топливной системы автомобиля являются подача топлива из бака, фильтрация, образование горючей смеси и подача ее в цилиндры. Существует несколько типов топливных систем для автомобильных двигателей. Самая распространенная в 20-ом веке была карбюраторная система подачи смеси топлива. Следующим этапом стало развитие впрыска топлива при помощи одной форсунки, так называемый моновпрыск. Применение этой системы позволило уменьшить расход топлива. В настоящее время используется третья система подачи топлива - инжекторная. В этой системе топливо под давлением подается непосредственно в впускной коллектор или в цилиндр. Количество форсунок равно количеству цилиндров. Все cистемы питания двигателя похожи, отличаются только способами смесеобразования. В состав топливной системы входят следующие элементы: Топливный бак, предназначен для хранения топлива и представляет собой компактную емкость с устройством забора топлива (насос) и, в некоторых случаях, элементами грубой фильтрации. Топливопроводы представляют собой комплекс топливных трубок, шлангов и предназначены для транспортировки топлива к устройству смесеобразования. Устройства смесеобразования (карбюратор, моновпрыск, инжектор) - это механизм в котором происходит соединение топлива и воздуха (эмульсии) для дальнейшей подачи в цилиндры в такт работы двигателя (такт впуска). Блок управления работой устройства смесеобразования (инжекторные системы питания) - сложное электронное устройство для управления работой топливных форсунок, клапанов отсечки, датчиков контроля. Топливный насос, обычно погружной, предназначен для закачивания топлива в топливопровод. Представляет собой электродвигатель, соединенный с жидкостным насосом, в герметичном корпусе. Смазывается непосредственно топливом и длительная эксплуатация с минимальным количеством топлива, приводит к выходу из строя двигателя. В некоторых двигателях топливный насос крепился непосредственно к двигателю и приводился в действие вращением промежуточного вала, или распредвала. Дополнительные фильтры грубой и тонкой очистки. Установленные фильтрующие элементы в цепь подачи топлива. Принцип работы топливной системы. Рассмотрим работу всей системы в целом. Топливо из бака всасывается насосом и по топливопроводу через фильтры очистки подается в устройство смесеобразования. В карбюраторе топливо попадает в поплавковую камеру, где потом через калиброванные жиклеры подается в камеру смесеобразования. Смешавшись с воздухом смесь через дроссельную заслонку поступает в впускной коллектор. После открытия впускного клапана подается в цилиндр.

В системе моно впрыска топливо подается на форсунку, которая управляется электронным блоком. В нужное время форсунка открывается, и топливо попадает в камеру смесеобразования, где, как и в карбюраторной системе смешивается с воздухом. Дальше процесс такой же, как и в карбюраторе. В инжекторной системе топливо подается к форсункам, которые открываются управляющими сигналами от блока управления. Форсунки соединены между собой топливо-проводом, в котором всегда находится топливо. Во всех топливных системах существует обратный топливо-провод, по нему сливается излишек топлива в бак. Система питания дизельного двигателя похожа на бензиновую. Правда, впрыск топлива происходит непосредственно в камеру сгорания цилиндра, под большим давлением. Смесеобразование происходит в цилиндре. Для подачи топлива под большим давлением применяется насос высокого давления (ТНВД).

Различие в устройствах систем питания дизельных, инжекторных и карбюраторных двигателей заставляет рассматривать их ремонт раздельно. На неисправности системы питания указывают запах или течь бензина, затруднения при пуске и нестабильная работа двигателя, перерасход топлива и т. п. Не герметичность системы опасна из-за возможных возгораний и даже взрывов.

Система питания карбюраторного двигателя

Система питания карбюраторного двигателя предназначена для приготовления в определенной пропорции из топлива и воздуха горючей смеси, подачи ее в цилиндры двигателя и отвода из них отработавших газов.

Система питания карбюраторного двигателя (Рисунок 1), включает в себя топливный бак, топливные фильтры, топливный насос, систему очистки воздуха (воздушный фильтр), непосредственно сам карбюратор и впускной и выпускной трубопроводы.

Рисунок 1. Система питания карбюраторного двигателя

1-топливный насос;

2-воздушный фильтр;

3-карбюратор;

4-рукоятка управления воздушной заслонки;

5-рукоятка управления дроссельной заслонкой;

6-педаль управления дроссельной заслонкой  (педаль акселератора);

7-топливопроводы;

8-указатель уровня топлива;

9-поплавковый датчик указателя уровня топлива;

10-топливный бак;

11-кран;

12-фильтр-отстойник;

13-глушитель;

14-приемные трубы глушителя;

15-выпускной коллектор двигателя;

16-выхлопная труба.

Ремонт системы питания карбюраторных двигателей

Топливные насосы диафрагмениого типа до ремонта проверяют испытанием на специальном стенде на подачу и развиваемое давление подачи топлива. Исправно действующие насосы при ремонте подвергают полной разборке, мойке, просушке, контролю и затем сборке и испытанию на развиваемое давление и производительность.

Основными неисправностями топливных насосов являются: повреждение диафрагмы (прорыв ее листов), износ клапанов и приводного рычага в сопряжении с осью и эксцентриком, ослабление или поломка пружины диафрагмы. Диафрагмы, имеющие разрывы и другие неисправности, а также неисправные клапаны заменяют новыми. С помощью прибора или приспособления проверяют свободную длину и упругость пружины диафрагмы. При износе отверстия в рычаге под ось его рассверливают и ставят втулку. Изношенную поверхность касания с эксцентриком можно восстанавливать наплавкой с последующей обработкой по шаблону.

Основными неисправностями карбюратора могут быть повреждения наплавкового механизма, корпуса и крышки, изменения пропускной способности жиклеров и упругости пружинных элементов (пружин, пластин диффузоров).

При разборке карбюратора его детали тщательно промывают керосином и очищают волосяной щеткой. Детали, на которых имеются смолистые отложения (жиклеры, распылители), промывают в закрытых ваннах ацетоном или скипидаром. Сушат детали на воздухе. Жиклеры и распылители продувают сжатым воздухом. Не допускается прочистка жиклеров и распылителей проволокой, а также протирка ветошью других деталей.

Латунные поплавки карбюраторов с вмятинами восстанавливают до первоначальной формы. К поврежденному месту припаивают кусок проволоки и за него вытягивают запавшую часть, после чего проволоку отпаивают. Герметичность поплавка проверяют погружением его в воду, нагретую до 80,..90 °С, Если в течение 30 с не появятся пузырьки воздуха, поплавок считают годным. При обнаружении отверстия его несколько увеличивают шилом, сливают из поплавка топливо, выпаривают его остатки и запаивают поплавок. Наложение толстых слоев припоя при паянии недопустимо, излишки припоя очищают, чтобы масса поплавка не увеличилась больше, чем на 5 %.

При износе рабочей поверхности конуса нарушается герметичность игольчатого клапана. При восстановлении гнезда клапаны прошлифовывают на станке, а кромку гнезда в штуцере поправляют вручную сверлом или специальной фрезой. После этого клапан притирают к гнезду пастами M1Q…M15, захватывая иглу с помощью державки, изготовленной из трубки, на которой делают три прорези. Так же проводят проверку герметичности и ремонт клапана экономайзера.

Состояние калиброванных отверстий (жиклеров) карбюраторов для топлива и воздуха проверяют на пропускную способность водой при напоре, равном 10 кПа, и температуре 20+10 °С. Эту проверку проводят с помощью специальных приборов для тарировки жиклеров, позволяющих выявить отклонения, даваемые каждым жиклером в отдельности, от требований технических условий. Жиклеры, пропускная способность которых не удовлетворяет техническим условиям, как правило, заменяют либо доводят их пропускную способность до нормы. Для этого отверстие жиклера запаивают твердым припоем или зачеканивают, затем рассверливают и доводят до нужной пропускной способности с помощью разверток.

Собранные карбюраторы проверяют на герметичность, а также проверяют и регулируют положение уровня топлива в поплавковой камере, подгибая рычажок поплавка, устанавливая или снимая прокладки под штуцером игольчатого клапана.

Впускные и выпускные трубопроводы при ремонтах очищают от нагара и смолистых отложений, а обнаруженные трещины в них заваривают. Нагар и смолистые отложения удаляют выжиганием, а в отдельных случаях-- с помощью скребков, предварительно нагревая комплект труб до 600…650 °С.

Наружные трещины заваривают с соблюдением всех условий, присущих сварке чугунных деталей. Для заварки внутренних трещин в трубопроводах вырезают окна, которые после заварки трещины заделывают наложением и приваркой заплаток.

После описанных операций необходимо проверить на прилегаемость плоскости сопряжения трубопроводов с блоком цилиндров или его головкой. Такую проверку производят на проверочной плите с помощью щупа. Если неплотности превышают 0,2 мм, то трубы пришабривают или припиливают.

Дефекты топливных баков обнаруживают как наружным осмотром, так и испытанием воздухом в ванне с водой под давлением 0,02…0,03 МПа в течение 3 мин. Перед ремонтом топливные баки тщательно промывают сначала 5 %-м горячим раствором каустической соды, а затем три раза горячей водой.

В зависимости от величины и характера повреждения баки ремонтируют одним из следующих способов: запаиванием припоями, заплатой, завариванием (газовой или электросваркой в среде углекислого газа), заклеиванием или приклеиванием накладок с помощью клея на основе эпоксидных смол. Мелкие вмятины обычно оставляют, а для исправления крупных вмятин приходится вырезать окно в стенке бака и через него вводить болванку для правки вмятины, после чего окно заделывают.

Система питания дизельного двигателя

Система питания дизельного двигателя предназначена для подачи очищенного воздуха и порций     топлива в цилиндр двигателя. В отличие от системы питания карбюраторного двигателя, в дизельном двигателе приготовление горючей смеси происходит непосредственно в цилиндре, а воздух и топливо подаются по отдельности. Рассмотрим устройство (Рисунок 2) и принцип работы системы питания дизельного двигателя.

Рисунок 2. Система питания дизельного двигателя.

1-воздушный фильтр;

2-сливная трубка;

3-форсунка;

4-топливопровод высокого давления;

5-фильтр грубой очистки топлива;

6-фильтр тонкой очистки топлива;

7-датчик указателя уровня топлива;

8-топливомерная трубка;

10-топливные баки;

11-расходный кран;

12-сливной кран;

13-топливоподкачивающий насос;

14-трубка перепуска топлива;

15-Топливный насос высокого давления;

Форсунка

Форсунки (Рисунок 3) в дизельном двигателе предназначены для подачи мелкораспыленного топлива под высоким давлением в камеру сгорания. Для лучшего распыления топлива, форсунка выполняется многодырчатой. Основной деталью форсунки являются распылитель, состоящий из корпуса 12 и иглы 11.

Рисунок 3. Устройство форсунки.

а - устройство;

б - схема работы;

1-колпак;

2-регулировочный винт;

3-контргайка;

4-пружина;

5-тарелка;

6-сетчатый фильтр;

7-штуцер для соединения топливопровода;

8-штанга;

9-канал подвода топлива в распылитель;

10-корпус форсунки;

11-игла распылителя;

12-корпус распылителя;

13-гайка распылителя;

14-прокладка;

15-камера распылителя;

Топливо от топливного насоса под высоким давлением поступает в форсунку через штуцер 7, затем топливо идет к распылителю через канал 9, как только давление топлива в распылителе преодолевает сопротивление пружины 4, игла поднимается. После поднятия иглы топливо впрыскивается в камеру сгорания двигателя. После впрыска топлива, давление в камере распылителя мгновенно снижается, игла под воздействием пружины закрывает отверстия форсунки. Игла и распылитель выполняются как один узел, игла из одного распылителя не будет работать в другом, поэтому разукомплектовывать их нельзя.

Ремонт системы питания дизельных двигателей

Специфичность ремонта топливной аппаратуры дизельных двигателей объясняется наличием в ней прецизионных (высокоточных) пар. Детали каждой из этих пар не являются взаимозаменяемыми и поставляются заводами попарно. Поэтому при износе деталей, входящих в прецизионную пару, их ремонтируют или заменяют комплектами.

Необходимость в разборке и ремонте топливного насоса выявляют во время его предварительного испытания. Основными деталями топливного насоса, состояние которых влияет на его работоспособность, являются детали прецизионных пар; плунжер-гильза, нагнетательный клапан--гнездо (седло) клапана. Плунжерная пара изнашивается под воздействием твердых абразивных частиц, находящихся в топливе, вследствие плохой его гильзы имеет местный характер.

Наибольший износ плунжера в виде матовых пятен наблюдается на участке поверхности у верхней кромки против впускного отверстия и у косой кромки против отсечного отверстия. На внутренней поверхности гильзы наибольшему износу подвержены места вокруг впускного и отсечного отверстий. При зазоре между плунжером и втулкой свыше 10 мкм вместо 1,5…2,5 мкм у новой пары необходима их замена.

Измерить столь малые местные износы или зазоры трудно, поэтому определение технического состояния плунжерной пары проводят косвенным путем следующим образом: вставив плунжер в гильзу и закрыв в ней пальцами отверстие, постепенно выводят плунжер из гильзы, создавая в ее внутренней поверхности разрежение, если после этого плунжер отпустить, то он должен за счет разности давлений возвратиться в исходное положение без всяких признаков заедания. Состояние плунжерной пары проверяется специальным прибором по скорости просачивания топлива. Установленную в прибор гильзу заполняют до краев смесью, состоящей из двух частей зимнего дизельного масла и одной части дизельного топлива. Плунжер, вставленный в гильзу, нагружают специальным рычагом. По мере просачивания смеси через зазор между плунжером и гильзой плунжер будет опускаться, а когда косая кромка сравняется с отсечным отверстием, он резко «провалится». Время в секундах от начала погружения до его проваливания является характеристикой плотности плунжерной пары. Пары, имеющие плотность менее 3 с, выбраковываются. По развиваемому давлению, определяемому максиметром или манометром на собранном насосе, судят о техническом состоянии плунжерной пары.

Изношенные плунжеры и гильзы восстанавливают притиркой и хромированием. При.этом вначале их притирают с помощью чугунных разрезных притиров до выведения следов износа. Затем плунжер хромируют и притирают по гильзе до получения нормального сопряжения прецизионной пары. При притирке плунжеру, установленному в патроне небольшого станка или закрепленному особым захватом на валу электромоторка, сообщают вращательное движение. Гильзу удерживают в руках и равномерно перемещают вдоль плунжера, на который нанесен слой пасты. Применяя различные номера пасты ГОИ (вначале грубые, затем тонкие), доводят рабочие поверхности до такого состояния, при котором становятся незаметными риски и круговые линии.

Восстановление изношенных плунжеров и гильз можно производить и без хромирования. Для этого изношенные гильзы и плунжеры раскомплектовывают и подбирают в пары заново так, чтобы диаметр плунжера был несколько больше диаметра гильзы. Затем с помощью чугунного разрезного притира доводят плунжер до диаметра, примерно соответствующего внутреннему диаметру гильзы, с которой он должен быть скомплектован. Окончательную притирку плунжера производят по гильзе. Несмотря на то что при этом способе восстановления часть деталей в пары скомплектовать не удается, этот метод ремонта прецизионных пар может быть рекомендован для тех ремонтных мастерских, которые не располагают установками для хромирования.

Нагнетательный клапан и его седло также изнашиваются под действием твердых частиц, находящихся в топливе. В результате износа запорных конических фасок клапана и седла нарушается герметичность пары. Износ поверхности отверстия в седле клапана приводит к подтеканию и закоксовыванию форсунки, увеличению количества топлива, подаваемого насосным элементом.

Притирка обратного клапана выполняется так же, как и клапанов двигателя. Ее производят вручную при помощи оправок, показанных на рис. 1. Пасту наносят в небольших количествах только на залориую фаску, чтобы исключить возможность ее попадания на разгрузочный поясок клапана. Притертый клапан должен садиться на свое гнездо под действием собственной массы из любого положения. Плотность посадки клапана проверяют опрессовкой сжатым воздухом или дизельным топливом на специальном приспособлении.

Отремонтированный и собранный топливный насос обкатывают, испытывают и регулируют на испытательных стендах СДТА-1 и СДТА-2. Во время обкатки проверяют давление топлива, отсутствие ненормальных шумов, стуков, заеданий, подтекания топлива, масла и при необходимости устраняют замеченные неисправности. Испытывают и регулируют топливный насос в определенной последовательности. Вначале регулируют ход рейки, проверяют и налаживают регулятор топливного насоса. Затем проверяют и регулируют количество топлива, подаваемого насосными элементами, угол начала впрыска топлива. После этого рекомендуется снова проверить количество топлива, подаваемого насосными элементами.

Нарушения в работе форсунок чаще всего являются следствием износов и других неисправностей деталей распылителей. Износ деталей вызывается твердыми частицами, находящимися в топливе, протекающем через форсунку.

К характерным дефектам прецизионной пары корпус распылителя -- игла распылителя (рис. 2) относятся закоксовывание ее деталей, увеличение зазора между иглой и корпусом, износ торца иглы и донышка распылителя у отверстия.

Нагар и грязь с деталей распылителя после их размягчения бензином очищают деревянными или латунными «чистиками». Категорически запрещается для очистки пользоваться стальными инструментами (ножами, шабером, проволокой и т.д.), а также наждачной бумагой.

Восстановление необходимого зазора между иглой распылителя и его корпусом производят притиркой иглы до выведения следов износа с последующим хромированием и притиркой иглы к корпусу распылителя. Кроме того, восстановление может производиться перестановкой иглы с одного распылителя в другой. При этом к распылителю подбирают иглу с несколько увеличенным диаметром так, чтобы она перемещалась в корпусе с трудом.

Подобранные таким образом детали притирают друг к другу с помощью паст ГОИ, наносимых на притираемые поверхности. Нормально притертые детали, смазанные профильтрованным дизельным топливом, должны обеспечивать такую посадку, при которой под действием собственной массы игла плавно опускается в отверстие корпуса.

Плотность посадки торца распылителя на его донышко восстанавливают раздельной притиркой этих деталей к чугунным притирочным плитам.

Для притирки из корпуса распылителя вынимают два установочных штифта, после чего его устанавливают в специальную державку, изготовленную из листовой латуни (рис. 3). Державка состоит из корпуса и пластинчатой пружины, обеспечивающей давление на вставленную в корпус иглу с небольшим усилием.

Притирка производится вручную. Для этого на притирочную плиту наносят пасту ГОИ, растворенную керосином, после чего державке с деталями сообщают круговые движения. Притирка донышка производится в том же приспособлении. Для этого перед притиркой донышко поворачивают рабочей поверхностью к плите и устанавливают на штифты корпуса распылителя.

После притирки восстановленные детали тщательно моют в бензине и проверяют на отсутствие рисок и перекосов рабочих поверхностей. Наличие рисок на притираемых поверхностях указывает на необходимость продолжения притирки с обязательным переходом на более мелкие номера пасты. Окончательная проверка качества восстановления прецизионных деталей распылителя производится испытанием его в собранной форсунке на герметичность на приборах К.П-160, KJI-1609A (КИ-562) или приборе КИ-3333 (рис. 4). Собранную форсунку устанавливают в прибор и плотно зажимают в нем. Прокачивая через форсунку ручным насосом прибора дизельное топливо или его смесь с маслом, создают определенное давление и затем измеряют время падения давления.

На специализированных ремонтных предприятиях испытание и регулировку форсунок проводят на стендах КИ-1404 с механическим приводом.

После испытания у форсунок, показавших удовлетворительную герметичность, регулируют давление впрыска. Для этого, изменяя затяжку пружины форсунки с помощью винта, регулируют давление впрыска по манометру прибора или стенда в соответствии с техническими условиями.

Одновременно проверяют качество распыла при нормальном давлении впрыска, а также при давлениях, на 2…2,5 МПа выше и ниже нормального. Скорость подкачивания топлива равна 60…80 впрыскам в минуту. Топливо, выходящее из распылителя, должно быть в туманообразном состоянии, без заметных на глаз капель, струек и подтекания распылителя. Конус распыла должен быть ровным, без смещений.

У многодырчатых форсунок проверяют наличие и равномерность впрыска топлива через все отверстия, проводя впрыск на темный металлический экран.

Отрегулированные форсунки соединяют с топливным насосом и обкатывают в течение 10 мин при полной подаче топлива и номинальной частоте вращения кулачкового валика. Обкатанные форсунки вновь устанавливают на тот же прибор или стенд для испытания и проверяют их на герметичность и качество распыла.

Распылители форсунок одной марки могут отличаться друг от друга своей пропускной способностью. Поэтому топливный насос должен устанавливаться на двигатель с теми же форсунками, с которыми проводилась его регулировка на стенде, и в том же порядке по насосным элементам.

Основными дефектами топливо-провода высокого давления являются износ или смятие конусных наконечников, сужение топливопроводного канала вследствие отложений на внутренних стенках или смятия трубки. Отложения внутри трубок удаляют промывкой и продувкой сжатым воздухом. Неисправный конусный наконечник отрезают, и высаживают новый наконечник под прессом с помощью специального приспособления. Отсутствие сужения канала трубки можно проверить проволокой диаметром 1,3 мм, которая должна свободно проходить через канал трубки, или шариком диаметром 1,3 мм, который прогоняют через трубку сжатым воздухом. Трубки, имеющие трещины, выбраковывают и заменяют новыми.

Размещено на Allbest.ru