Параметры тнвд: Регулировка ТНВД (топливного насоса высокого давления)

Содержание

Регулировка ТНВД (топливного насоса высокого давления)

Популярность дизельных двигателей неуклонно растет, что объясняется очевидными достоинствами этого вида силовых установок. Одной из наиболее важных частей агрегата является ТНВД или топливный насос высокого давления. Именно работа этого узла в значительной степени определяет эффективность эксплуатации всего дизельного двигателя.

Поэтому нет ничего удивительного в том, что регулировке, техническому обслуживанию и ремонту ТНВД всегда уделяется повышенное внимание. Требования и правила организации этих важных технологических процессов рассматриваются в данной статье.

 

 

Что такое ТНВД и его разновидности

Топливный насос высокого давления отвечает за своевременную подачу нужного количества дизельного топлива в камеру сжигания. Особенность дизельного двигателя состоит в необходимости нагнетания высокого давления, которое требуется для самовоспламенения горючего, что также является одной из важных задач ТНВД.

Базовым узлом ТНВД является плунжерная пара, состоящая из гильзы и перемещающемуся внутри ее поршню. В зависимости от конструктивных особенностей различают три основных разновидности топливных насосов высокого давления, устанавливаемых на дизельных двигателях: рядные, распределительные и магистральные. Последний вариант используется сегодня особенно часто, так как он используется в системах подачи топлива Common Rail. Несмотря на серьезные различия в конструкции, мощности и габаритах, существуют общие правила, которых следует придерживаться при регулировке, техническом обслуживании и ремонте топливных насосов высокого давления дизельных двигателей.

 

Правила проведения работ по регулировке ТНВД

Прежде чем приступить к непосредственному описанию этапов регулировки ТНВД, необходимо отметить несколько важных правил, которых рекомендуется придерживаться при организации этого технологического процесса. Речь в данном случае идет о следующих рекомендациях опытных и профессиональных механиков:

· ТНВД вполне заслуженно считается ответственным узлом. Это означает, что изменять его регулировки без необходимости попросту не стоит;

· второе важное следствие приведенного выше правила – регулировкой топливного насоса высокого давления следует заниматься с применением соответствующего оборудования, лучше всего – на специальном стенде;

· допускается самостоятельное выполнение только самых простых работ по регулировке, обслуживанию и ремонту ТНВД;

· все настройки такого сложного механизма как ТНВД связаны между собой. Поэтому изменение одного параметра может негативно отразиться на других эксплуатационных характеристиках. Это является еще одним аргументом в пользу обращения к специалистам, обладающим достаточным для грамотной регулировки топливного насоса уровнем знаний и опыта.

Соблюдение перечисленных достаточно простых и очевидных правил позволит свести к минимуму риск непрофессиональных действий при регулировке ТНВД и, как следствие, серьезных финансовых расходов, необходимых для его последующего ремонта.

Основные этапы регулировки ТНВД

Как уже было отмечено выше, для регулировки ТНВД используются специальные стенды. Работы делятся на два главных этапа. На первом из них происходит регулирование цикловой подачи топлива, а на втором – регулировка так называемого УОНП или угла опережения начала подачи горючего в камеру сжигания. Кроме того, в процессе регулировки, как правило, выполняются еще несколько операций по техническому обслуживанию ТНВД – удаление воздуха, попавшего в систему впрыска, смазка деталей и узлов насоса, а при необходимости – подготовка к отключению на длительное время. Каждый из описанных этапов регулировки требует более подробного рассмотрения.

Регулировка цикловой подачи

Целью этого вида регулировки выступает определение оптимального режима подачи топлива в плане количества и равномерности в камеру сжигания. Изменение настроек осуществляется путем корректировки положения рейки ТНВД, которое осуществляется при помощи специального винта. У одноплунжерных насосов вместо рейки для этого используется дозатор.

До недавнего времени регулирование цикловой подачи происходило с применением стеклянных градуированных пробирок, установленных на испытательном стенде. Современное оборудование позволяет осуществлять настройку при помощи дисплея, на котором отражаются все необходимые данные, что существенно упрощает процедуру регулировки и делает ее более точной и оперативной.

Регулировка УОНП

Данная стадия технологического процесса также проводится на специальных стендах. В качестве дополнительного оборудования применяется моментоскоп, представляющий собой стеклянную трубку с присоединенным шлангом высокого давления. Он устанавливается на одну из секций дизельного двигателя. Процедура регулировки является достаточно сложно и требует наличия соответствующих профессиональных навыков и опыта работы с подобным высокоточным и сложным оборудованием.

Удаление воздуха из системы впрыска

Воздух, попавший в систему впрыска ТНВД, способен заметно снизить эффективность работы дизельного двигателя в целом или даже сделать ее невозможной. Наиболее часто подобная ситуация создается при замене каких-либо деталей насоса, например, топливного фильтра, или после длительного прекращения эксплуатации агрегата. В любом из указанных случаев для удаления воздуха происходит либо при помощи ручного насоса, наличие которого предусматривает конструкция ТНВД, либо в автоматическом режиме с использованием клапана перетока, устанавливаемого на топливном фильтре.

Смазка

В большинстве дизельных двигателей предусматривает единая система смазки ТНВД и силового агрегата. В подобной ситуации топливный насос высокого давления, по сути, является необслуживаемым и не требует какого-либо дополнительного вмешательства. Главное требование – поддержание работоспособности общей системы смазки.

Если конструкция двигателя не предусматривает наличие подобной системы, смазочное масло следует заливать в ТНВД через крышку, предварительно сняв с нее колпак. Уровень масла должен регулярно контролироваться: при избытке оно сливается, при недостатке – напротив, доливается.

При выполнении серьезного ремонта старая смазка в обязательном порядке заменяется.

Подготовка к длительному отключению

В случае длительного неиспользования дизельного двигателя рекомендуется произвести консервацию ТНВД. Для этого в горючее топливного бака и в масло камеры кулачкового вала добавляется около 10% специального антикоррозионного состава. Затем необходимо запустить двигатель на четверть часа, в результате чего обычное дизельное топливо и смазка попросту вымоются из топливного насоса высокого давления, а заменивших их состав надежно защитит узлы и детали от коррозии, а горючее – от загустевания.

Наиболее частые неисправности из-за неправильной регулировки

Регулировку и техобслуживание ТНВД на специализированных стендах с участием профессиональных специалистов-механиков рекомендуется проводить регулярно. Периодичность процедуры зависит от нескольких факторов, в числе которых: марка и мощность двигателя, интенсивность эксплуатации, качество используемого дизельного топлива и т.

д.

Основанием для проведения внеочередной регулировки и, при выявлении проблем, ремонта ТНВД и дизельного двигателя в целом могут стать следующие признаки неисправности силового агрегата и его отдельных узлов:

· работа двигателя с перебоями и перепадами в мощности. Как правило, проблемы в этом случае связаны с подачей горючего разными по объему порциями. Для их устранения требуется грамотная регулировка ТНВД и, если неисправность не была выявлена своевременно, ремонт;

· резкое уменьшение мощности двигателя. Основной причиной проблемы обычно становится несвоевременный впрыск горючего в камеру сжигания. В результате воспламенение топлива происходит с заметным опозданием и горючее сжигается не полностью, что ведет к появлению копоти в выхлопных газах и общему падению КПД агрегата. При выявлении проблемы на ранней стадии требуется регулировка как цикловой подачи, так и УОНП. В противном случае необходимо дорогостоящий ремонт с возможной заменой основного рабочего узла ТНВД;

· утечка или чрезмерный расход горючего.

Данная проблема зачастую становится следствием ускоренного износа узлов и механизмов ТНВД и двигателя в целом, причиной которого выступает плохое качество топлива. Устранить или свести к минимуму неисправность удается только на начальной стадии. При дальнейшем использовании некондиционного горючего потребуется ремонт и, вполне возможно, замена ТНВД или его основных деталей;

· посторонний шум при запуске и дальнейшей эксплуатации агрегата. Существует различные причины возникновения нехарактерных для нормальной работы двигателя звуков. Для того, чтобы определить характер неисправности, требуется провести полноценное техническое обслуживание и диагностику агрегата, включая ТНВД. После устранения проблем обязательно осуществляется регулировка топливного насоса высокого давления.

Ремонт ТНВД

Несмотря на наличие очевидных достоинств, эксплуатация дизельного двигателя сопровождается определенными недостатками. В числе наиболее существенных из них – трудность самостоятельной диагностики и ремонта силового агрегата. Другими словами, все сказанное выше про регулировку ТНВД справедливо и по отношению к его техническому обслуживанию и ремонту.

Именно поэтому требуется регулярное обращение в специализированные сервисные или ремонтные центры, имеющие как необходимое современное оборудование, так и специалистов, способных его эффективно применять на практике. Такой подход при сравнительно небольшом уровне финансовых расходов обеспечит длительную и беспроблемную эксплуатацию дизельного двигателя в целом и ТНВД в частности. Кроме того, своевременно и профессионально выполненные регулировка и обслуживание силового агрегата не только сэкономят средства на более дорогостоящем ремонте, но и позволят в полной мере использовать многочисленные и очевидные преимущества современных дизельных двигателей.

Регулировка тнвд мтз на стенде и в домашних условиях

Техническое состояние топливного насоса, а также соответствие параметров, выдаваемых узлом, напрямую влияет на работу двигателя трактора. Регламентную диагностику ТНВД трактора МТЗ 80(82) производят с интервалом в 960 рабочих часов. При возникновении неустойчивых режимов работы дизеля осуществляют полную диагностику узла, с последующей заменой вышедших из строя деталей и полной настройкой в соответствии с техническими показателями силового агрегата.

Типичные неисправности ТНВД

Основными причинами неполадок в работе насоса являются:

  • Недопустимый износ или выход из строя деталей плунжерных пар, что влечёт за собой падение и разбалансированность производительности между секциями. В этой ситуации работа двигателя отличается неустойчивой работой, особенно на холостых оборотах, также падает показатель мощности двигателя.
  • При снижении плотности прилегания нагнетательного клапана секции в трубопроводе, подающем топливо к распылителю, нарушается стабильность высокого давления, в результате чего снижается качество распыла. Вследствие появления подтекании топлива в конце впрыска работа двигателя сопровождается неполным сгоранием с чёрным выхлопом. При этом увеличивается расход топлива.

Явную неисправность клапана можно определить, наблюдая за кромкой штуцера нагнетательного клапана секции при проворачивании вала насоса, предварительно открутив соединительную гайку топливопровода высокого давления. Учитывая, что работа клапана заключается в пропускании давления в топливопровод форсунки в момент подачи плунжером топлива и запирании надплунжерной полости в момент такта всасывания парой — уровень в заполненной топливом соединительной полости штуцера не должен падать при переходе плунжера от такта подачи к такту всасывания топлива в надплунжерную полость. Падение уровня говорит о том, что клапан не выполняет запирающей функции.

  • Износ капроновых грибовидных клапанов подкачивающей помпы и её рабочей прецизионной пары влечёт за собой попадание дизельного топлива в корпус насоса, а также падения давления топливоподачи к секциям, что снижает производительность ТНВД. А также неисправность и износ деталей ручной помпы усложняет процесс прокачки при удалении воздушных пробок из системы.

При попадании воздуха в топливную возникают проблемы с запуском, появляются провалы в работе двигателя с нарушением стабильности вращения во всех режимах. Причинами являются подсос воздуха в негерметичных соединениях аппаратуры или отсутствие топлива в баке.

  • Неисправность или неправильная настройка механизма всережимного регулятора не обеспечивает регулирования количества подачи топлива секциями в соответствии с режимами работы и действующих на дизель нагрузок. Неполадка влечёт за собой падение мощности и перерасход топлива.
  •  Износ кулачкового вала и его опорных подшипников, толкателей,  зубьев поворотных венцов и рейки приводит к разбалансированной подаче топлива.

Диагностика и полная регулировка ТНВД

Полную проверку и последующую наладку топливного насоса осуществляют на специальном стенде, позволяющим осуществлять:

  • Привод насоса с регулируемой частотой вращения в пределах работы режимов двигателя
  • Счётчиком работы циклов насоса с автоматическим выключением привода
  • Устройством для замера угла начала впрыска секцией
  • Мерными колбами для сбора топлива при отслеживании производительности каждой секции в заданном режиме

Проверка давления в секции

Эта операция определяет техническое состояние секции. Проверку осуществляют манометром, установленным на штуцер секции. Ручным проворачиванием вала ТНВД нагнетают топливо в магистраль прибора. После прокачки двух циклов манометр покажет создаваемое секцией давление. Показатель пригодной к работе плунжерной пары должен быть не ниже 350 кг/смᶾ(35 мПа). При этом нагнетательный клапан должен удерживать созданное давление не менее 10 секунд, подтверждая плотность закрытия. Если опытные показания ниже вышеуказанных соответствующие пары деталей подлежат замене.

Манометр для диагностики секции насоса

А также для проверки состояния плунжерной пары используют проверочную форсунку, отрегулированную на  срабатывание впрыска при 30 мПа( 300 кг/смᶾ). Устройство используют как для проверки насоса на стенде, так и непосредственно на тракторе создавая номинальные обороты. Если давления секции недостаточно для полноценного срабатывания форсунки узел отправляют в ремонт.

В случае когда секции насоса соответствуют техническим критериям испытания, осуществляют полную настройку узла для дальнейшей эксплуатации.

Установка номинальной подачи топлива

Регулировку осуществляют изменением длины болта «номинала», расположенного в задней стенке регулятора насоса. Положение болта ограничивает ход основной тяги  в сторону увеличения подачи топлива и определяет часовую производительность насоса.

Именно эта регулировка отвечает на вопрос трактористов « как убавить или увеличить подачу топлива на топливном насосе трактора?».

Настройку осуществляют следующим образом:

  • Устанавливается рычаг управления 13 в положение максимальной подачи
  • Откручивается контргайка болта 6 номинальной подачи
  • Максимально утапливается рейка 1 в своё крайнее переднее положение
  • Регулировочный болт вворачивают до упора, удерживая рейку
  • Затем отворачивают на один оборот 6, обеспечивая ход рычагов 7 и 8, и фиксируют положение контргайкой. При этом вылет рейки 1 от внутренней стенки корпуса до её конца, в состоянии утопленного штока корректора 5, должен быть в пределах 24-24,5 мм , а амплитуда хода рейки должна обеспечивать полный диапазон изменения подачи топлива насосом.

Таким образом, устанавливается номинальная подача топлива на всех режимах работы регулятора.

Схема регулятора УТН

Предварительная проверка равномерности подачи топлива секциями

На секции насоса подсоединяются топливопроводы высокого давления для слива топлива в отдельные мерные колбы. Проверку делают на оборотах  600 вала насоса в минуту на 1000 циклах работы плунжерной пары. Опыт показывает производительность и равномерность подачи топлива секциями. Если явных расхождений в производительности отдельных секций нет, продолжают следующий этап настройки.

Для полного представления процесса настройки и испытания ТНВД нужно понимать, что  один оборот вала насоса эквивалентен двум оборотам коленчатого вала, учитывая четырёхтактную работу дизеля.

Проверка и установка максимальных оборотов дизеля

Данная настройка изменяет предел максимальной скорости вращения. Испытание проводят на частоте вращения 1115 об/мин вала насоса с постепенным увеличением на максимальной подаче. При этом наблюдением фиксируют, на каких оборотах срабатывает регулятор, ограничивая скорость вращения двигателя снижением подачи топлива. Нормальный предел момента выхода рейки для насосов 4 УТНИ, 4 УТНМ, УТН 5  трактора МТЗ 80(82) должно происходить в пределах 1115-1125 об/мин. вала насоса.

Если возникает необходимость регулировки момента срабатывания настройку производят болтом 12 «максимальных оборотов», ввёрнутым в прилив корпуса регулятора, ограничивающий поворот рычага управления. Для увеличения частоты вращения двигателя, при котором будет срабатывать регулятор, болт вывёртывают, для уменьшения заворачивают. Один оборот регулировочного болта соответствует изменению частоты на 30-50 об/мин. Если вращением болта 12 не удаётся добиться правильной регулировки, тогда настройку осуществляют изменением натяжения пружины 3 регулятора с помощью перестановки серьги на витках детали.

Установка равномерности подачи топлива секциями

Проверку производительности отдельной секции производят при номинальных оборотах насоса 1100 об/мин. соответствующим номинальным оборотам дизеля с отработкой 1000 циклов плунжерных пар. Табличные показания производительности каждой отдельной пары, согласно техническим требованиям завода производителя для трактора МТЗ 80(82) с двигателем Д-240, должны соответствовать объёму 70 смᶾ за 1000 циклов ( 70 ммᶾ за цикл) с допустимым расхождением показаний секций не более 3%.

При несовпадении показателя с табличными данными производят корректировку производительности в отдельных секциях. Настройку осуществляют сменой положения поворотной втулки в секции, тем самым изменяя положение плунжера и его нагнетательной проточки. Для осуществления настройки отпускаются стяжные винты зубчатых венцов. При повороте гильзы влево относительно венца секции — подача топлива увеличивается, вправо — уменьшается. Повторной проверкой подтверждают успешность корректировки. Таким образом, изменяется количество топлива, подаваемого отдельным плунжером.

Установка угла начала впрыска  в секциях ТНВД

В соответствии с табличными данными угла начала подачи топлива в 57˚ регулируются углы начала впрыска отдельными секциями, которые соответствуют углам поворота вала насоса: в первой секции 49˚, во второй 139˚, третий 319˚ и четвёртой 229˚. Проверку осуществляют на номинальном режиме 1100 об/мин. Установившиеся показания прибора фиксируют в течение 500 рабочих циклов. Поочерёдно определяют фактические данные в каждой секции.

При несовпадении угла впрыска с табличными данными, осуществляют наладку изменяя длину регулировочного болта толкателя. Для этого отпускают контрольную гайку болта ключом на 14, и при необходимости уменьшить угол впрыска укорачивают толкатель, закручивая болт ключом на 17. Для увеличения угла толкатель удлиняют, выворачивая болт. В завершение затягивают контргайку, фиксируя длину толкателя. Затем проверку углов повторяют и при необходимости проводят доналадку с последующей проверкой до нужного значения.

Регулировка на режиме перегрузки

Целью является наладка работы корректора в режиме перегрузки при 850 об/мин насоса. Согласно табличным данным автоматическое увеличение подачи топлива секциями от номинального значения ( 70 ммᶾ/цикл) должно быть в пределах 15 -22%. Таким образом, результатом правильной работы корректора при перегрузке есть повышение подачи в каждой секцией до объёма в пределах от 79 –до 83 смᶾ за 1000 рабочих циклов (79 – 83 ммᶾ/цикл). Если проверка на стенде покажет недостаточный процент коррекции, тогда изменение производительности настраивают увеличением длины хода штока корректора.

Табличная степень коррекции устанавливается соблюдением конструктивного размера хода штока при сборке корректора. Ход штока должен составлять 1,3-1,5 мм. Изменение длины выхода штока 17 из корпуса устройства регулируют шайбами, которые устанавливаются в корпус корректора. В случае раннего срабатывания корректора ( ниже 1040 об\мин), при котором шток полностью утопает, увеличивают усилие 7 пружины в корпусе устройства, затягивая нажимной винт 8 на один-два щелчка. В обратной ситуации винт выворачивают, ослабляя усилие пружины действующего на шток корректора.

Регулировка прекращения подачи топлива к форсункам

Настройка осуществляется положением «болтом упора» 18, который расположен в задней стенке регулятора выше болта регулировки номинальной подачи 19. Прекращение подачи устанавливают на 1210 об/мин. Для этого ослабляют контрольную гайку болта и выворачивают его до уровня плоскости внутренней стенки корпуса регулятора. При установленных оборотах  заворачивают винт до касания с основной тягой 23 регулятора. Определив момент контакта, болт отворачивают  на один оборот и фиксируют положение контргайкой.

Поверка подачи топлива на максимальных оборотах холостого хода

Устанавливают рычаг подачи в положение холостых оборотов и фиксируют производительность на скорости вращения 1160 об/мин. В данном режиме подача каждой секции для МТЗ 80 не должна превышать для УТН 5 -27 смᶾ, для 4 УТНИ 22,5 смᶾ за 1000 циклов работы.

Проверка подачи топлива на минимальных оборотах холостого хода

Суть проверки заключается в определении реагировании регулятора  при изменении минимальных оборотов холостого хода. Проверку осуществляют в три этапа:

  • устанавливают производительность секций на холостом ходу при 300 об/мин.
  • определяют подачу топлива секциями, увеличив скорость на 50 оборотов (350 об/мин)
  • устанавливают количество подачи при уменьшении скорости вращения на 50 об/мин( 250об/мин).

Результатом нормальной работы регулятора на холостом ходу должно быть увеличение производительности секциями на 10% при снижении оборотов и уменьшение производительности на 10% при увеличении скорости вращения от показаний производительности на скорости холостого хода 300 об/мин.

Отсутствие правильного реагирования регулятора говорит о необходимости замены основной пружины устройства. Причиной является отсутствие межвиткового зазора в пружине необходимого для изменения подачи в положении минимальной подачи топлива.

Проверка настройки подачи в пусковом режиме

Рычаг устанавливают в позицию максимальной подачи и на оборотах 150 в минуту определяют производительность секций в течение 60 циклов работы насоса. Нормальная подача топлива секцией в пусковом режиме должна быть не меньше 14,5 смᶾ /100 цикл (145 ммᶾ/цикл). Если показатель  в данном испытании превышает табличные данные — это свидетельствует о хорошей компрессии плунжерных пар, а также высоком запасе рабочего ресурса ТНВД.

Регулировка топливного насоса мтз 80 в домашних условиях

При желании отрегулировать параметры работы ТНВД в домашних условиях, нужно понимать, что не имея точных измерительных приборов полную наладку осуществить нереально. Кустарным методом выдержать регулировки во всех рабочих режимах невозможно и тем более сопоставить с табличными величинами, установленными производителем. Если вы понимаете, что работа насоса неудовлетворительна, желательно знать состояние узла и провести элементарную диагностику. В первую очередь измерить давление подачи секциями. При недостаточных показателях все регулировки теряют смысл.

Если вы всё же отважились провести настройку, обязательно фиксируйте последовательность своих действий и полученных результатов на бумаге для того, чтобы можно было вернуться к исходному положению в случае негативного результата наладки.

Перед началом, каких — либо действий произведите проверку плавности хода рейки на всём диапазоне регулирования, движение рычагов регулирования без заклинивания. А также осуществите контроль вышеописанных конструктивных размеров в работе регулятора: ход штока корректора 1,3- 1,5 мм; вылет рейки 24,5 мм; расстояние между центрами осей крепления приводов основной и промежуточной тяги 16мм. Возможно, устранение несоответствий в регуляторе уберёт ряд негативных факторов в работе ТНВД.

Возможные настройки ТНВД своими руками

  • Общее уменьшение или увеличение количества подачи топлива регулировкой положения болта номинальной подачи.
  • Установка порога максимальных оборотов болтом, ограничивающим максимальный поворот рычага подачи топлива на насосе. Для увеличения выворачивая болт, для уменьшения заворачивая. Фиксируя обороты опирайтесь на показания штатного тахометра.
  • Регулировкой упорного болта, выше болта номинальной подачи, установить обороты прекращения подачи топлива к форсункам, также наблюдая за показаниями оборотов в кабине.
  • Возможно, попытаться уровнять подачу по секциям. Для регулировки самым сложным будет определить производительность каждой отдельной секции. Затем отследить разницу и подрегулировать отстающие по производительности к опережающим или, наоборот, в зависимости от фактического часового расхода топлива. Если расход завышен тогда, секции с большей производительностью сравнять с меньшими показаниями, при пониженном часовом расходе наоборот.

Так как без счётчика циклов невозможно определить производительность, точность определения должна основываться на критерии одинаковых оборотов вала насоса и равных промежутков времени при проверке каждой секции. Привод насоса, определяя производительность, должен вращать вал со скоростью 1100 об/мин. При решении отрегулировать ТНВД таким способом нужно давать себе отчёт, что настройка будет иметь интуитивный характер с очень приблизительной точностью.

В данной статье описан полный процесс технологии настройки ТНВД типа УТН с механическим всережимным регулятором. За основу взяты табличные данные для двигателя Д-240 трактора МТЗ 80(82). При настройке насосов для других модификаций двигателей моделей тракторов наладку осуществляют исходя из технических параметров работы топливной системы установленных производителем машины.

Регулировка ТНВД серии УТН производства НЗТА

ТНВД каких марок автомобилей вы ремонтируете?
     — Любые механические ТНВД легковых и грузовых автомобилей, тракторов, спецтехники и дизельгенераторов, а также некоторые электронные ТНВД. Из легковых автомобилей это, например, Audi, BMW, Chevrolet, Chrysler, Citroen, Daewoo, Fiat, Ford, Honda, Hyundai, Infiniti, Iveco, Jeep, Kia, Land Rover, Lexus, MAN, Mazda, Mercedes-Benz, Mitsubishi, Nissan, Opel, Peugeot, Renault, SEAT, Skoda, Subaru, Suzuki, Toyota, Volkswagen, Volvo.

Ремонтируете ли вы российские ТНВД?
     —  Да, мы ремонтируем топливную дизельную аппаратуру российских автомобилей, тракторов и спецтехники.

Возможно ли присутствовать при диагностике?

     — Да секретов нет. Все, что может заинтересовать заказчика будет показано и рассказано, кроме, разумеется, тонкостей процесса ремонта.

Есть ли предварительная запись?

     —Да, при желании можно заранее договориться на проведение диагностики в определенное время.

Есть ли гарантия на ремонт?
     —  Гарантийный срок на отремонтированные изделия составляет 6 месяцев для ТНВД отечественного производства и 4 месяца для импортных. Гарантийный ремонт осуществляется в течение установленного гарантийного срока, при условии соблюдения заказчиком правил эксплуатации топливной аппаратуры.

Что не считается гарантийным случаем?

     — Гарантийный ремонт не производится в случае заклинивания (критического износа) плунжерных пар или деталей топливной аппаратуры от воды, посторонних примесей или некачественного топлива

Какие возможны формы оплаты?

     —  Любые, разрешенные законодательством РФ, в том числе наличный и безналичный расчет.

Работаете ли вы с НДС?

     — Нет, т.к. ООО СТЭЛ использует спецрежим налогообложения и не является плательщиком НДС.

Регулировочные таблицы: ТНВД 175-01, 175-40

15.07.2015

РЕГУЛИРОВОЧНЫЕ  ТАБЛИЦЫ

 

ТНВД

175-01, 175-40

Двигатель

с инд. головк.

ЯМЗ-7511.10; ЯМЗ-7511.10-02; ЯМЗ-7511.10-11

с блоч. головк.

ЯМЗ-7511.01; ЯМЗ-7511.10-06; ЯМЗ-7511.10-10

Применяемость

         —

 

Таблица 1

 

1

Направление вращения кулачкового

вала (со стороны привода)

По часовой стрелке (правое)

2

ГНП первой секции при номинальной

подаче, мм

5,2 ± 0,05

3

Порядок работы секций

1-3-6-2-4-5-7-8

4

Углы поворота кулачкового вала

0°-45°-90°-135°-180°-225°-270°-315°

5

Допуск по углам

± 30¢

6

Модель распылителя

335. 1112110-50

335.1112110-60

7

Модель форсунки

267-02

51-01

8

Давление начала впрыскивания, кгс/см 2

270+8

270+12

9

Параметры топливопровода, мм

L=415±3, Æ внут. = 2 ± 0,05

10

Давление открытия перепускного

клапана, кгс/см 2

1,5…2,0

 

Примечание — Регулировку ТНВД по п.2, 3, 4, 5 производить при положении рейки, соответствующем номинальной подаче. Выступание рейки от торца топливного насоса (11±1) мм.

 

Таблица 2

 

п/п

Регулировочные

параметры

Частота вращения кулачкового вала, мин -1

Число

ходов

Количество

топлива,

см3

*Прираще-ние к номинальной подаче, см3

Неравномерность

подачи, %

Давление

наддувоч.

воздуха

Рв, кгс/см 2

1

Номинальная подача

930±10

200

38,4…39,6

5

1,1 ± 0,3

2

Контроль подачи

800±10

200

 

+(0,4…1,6)

0,9 ± 0,1

3

Максимальная подача

650±10

200

 

+(1,2…2,4)

8

       —

4

Контроль подачи

500±10

200

£ 44,4

 

5

Контроль подачи

500±10

200

£ 44,4

 

0,75…0,9

6

Контроль подачи

500±10

200

28,4…29,6

 

0…0,2

7

Контроль подачи

500±10

200

 

+(0,8…2)**

 

0,3 ± 0,01

8

Контроль подачи

80±10

100

21,0…24,0

 

9

Контроль подачи

270±10

200

7,0…20,0

 

10

Контроль подачи

300±10

200

3,0…4,0

50

 

11

Контроль подачи

230…250

200

0

 

12

Начало выключения подачи

(980…1000) мин-1

 

 

 

13

Полное выключение подачи

(980…1000) + (100…170) мин-1

 

 

 

 

Примечания:

1 Регулировку ТНВД по п. 3, 4, 8, 9, 10, 11, 12, 13 производить при отключенном подводе масла и воздуха к узлу корректора по наддуву.

2 При регулировке подачи топлива с корректором по наддуву давление масла на входе в корректор должно быть (2,75±0,25) кгс/см2.

3 Допускается регулировку ТНВД производить со стендовыми форсунками                 26-03С с распылителями, имеющими эффективное проходное сечение 0,244 мм2.

4 *Знак «+» – увеличение подачи топлива, знак «-» — уменьшение подачи топлива. 5 **Приращение к подаче при Рв=(0…0,2) кгс/см2.

Влияние режима испытаний на диагностические параметры ТНВД без демонтажа с двигателя мобильной сельскохозяйственной техники Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 519.245.53.08

05.00.00 Технические науки

ВЛИЯНИЕ РЕЖИМА ИСПЫТАНИЙ НА ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ТНВД БЕЗ ДЕМОНТАЖА С ДВИГАТЕЛЯ МОБИЛЬНОЙ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ

Кокорев Геннадий Дмитриевич д. т.н., доцент

РИНЦ SPIN-код=9173-7360 Успенский Иван Алексеевич д.т.н., профессор РИНЦ SPIN-код= 1831-7116

Угланов Михаил Борисович д.т.н., профессор AutorID: 456793

Полищук Светлана Дмитриевна д.т.н., профессор AutorID: 660587

Юхин Иван Александрович д. т.н., доцент

РИНЦ SPIN-код=9075-1341

Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева, Рязань, Россия

Нефедов Борис Александрович

д.т.н., профессор

РИНЦ SPIN-код=6956-0680

Российский государственный аграрный

университет — МСХА имени К. А. Тимирязева,

Москва, Россия

Макаров Валентин Алексеевич

д.т.н., профессор

РИНЦ AuthorID: 374179

Всероссийский научно-исследовательский институт механизации и информатизации агрохимического обеспечения сельского хозяйства, Рязань, Россия

Аксенов Алексей Зиновьевич Руководитель

Рязанское отделение ФГБНУ «Федеральный, аг-роинженерный центр ВИМ, Рязань, Россия

В статье рассматриваются вопросы повышения эффективности системы технической эксплуатации мобильной сельскохозяйственной техники путем оперативного контроля состояния узлов и агрегатов последней посредством диагностирования. Исследуются вопросы комплексного диагностирования дизельной топливной аппаратуры. По-

UDC 519.245.53.08 Technical sciences

TEST MODE INFLUENCE ON DIAGNOSTIC PARAMETERS OF F.I.P. WITHOUT DISASSEMBLY FROM THE ENGINE OF MOBILE AGRICULTURAL MACHINERY

Kokorev Gennady Dmitrievich Dr.Sci.Tech., assistant professor RSCI SPIN-code=9173-7360 Uspenskiy Ivan Alexeevich Dr.Sci.Tech., professor RSCI SPIN-code= 1831-7116

Uglanov Mikhail Borisovich Dr.Sci.Tech., professor AutorID: 456793

Polischuk Svetlana Dmitrievna Dr.Sci.Tech., professor AutorID: 660587

Ykhin Ivan Aleksandrovich Dr.Sci.Tech., assistant professor RSCI SPIN-code=9075-1341

Ryazan State Agrоtechnоlоgical University named after P. stychev, Ryazan, Russia

Nefedov Boris Alexandrovich

Dr.Sci.Tech., professor

RSCI SPIN-code=6956-0680

Russian state agrarian University — MTAA named

after K. A. Timiryazev, Moscow, Russia

Makarov Valentin Alexeevich Dr.Sci.Tech., professor RSCI AuthorID: 374179 All-Russian Institute of mechanization and Informatization of agrochemical support of agriculture, Ryazan, Russia

Aksenov Alexey Zinovievich Supervisor

Federal State Budgetary Scientific Institution «Federal Scientific Agroengineering Center VIM», Ryazan, Russia

The article examines the issues of increasing the efficiency of the system of technical operation of mobile agricultural machinery by means of monitoring the state of units and aggregates of the latter through diagnostics. The problems of complex diagnostics of diesel fuel equipment are investigated. The urgency of diagnosing a fuel injection pump

казывается актуальность диагностирования топливного насоса высокого давления без демонтажа с двигателя с технической, экономической и экологической точек зрения. Анализируется влияние эксплуатационных неисправностей отдельных приборов топливной аппаратуры на результирующие показатели ее работы в целом. На основе анализа применяемости диагностических приборов предложено группирование последних. Указаны параметры, требующие изучения в связи с особенностями для принятия решения о возможности оценки технического состояния топливного насоса высокого давления без демонтажа с двигателя внутреннего сгорания. На основе определения особенностей оценки технического состояния топливного насоса высокого давления разработана программа исследований, представлены результаты исследований. Указаны особенности испытаний топливного насоса высокого давления. Анализ результатов исследований показывают, что меньшая погрешность изменения значений цикловой подачи топлива секциями топливного насоса высокого давления имеет место при частоте вращения коленчатого вала двигателя, соответствующей номинальной мощности. Сделан вывод о том, что, изложенные результаты исследований могут быть положены в основу для разработки методики (технологии) диагностирования топливного насоса высокого давления без демонтажа с двигателя внутреннего сгорания

without dismantling from the engine is shown from technical, economic and environmental points of view. The effect of operational malfunctions of some devices of fuel equipment on parameters of its operation as a whole is analyzed. On the basis of the analysis of diagnostic devices application, their grouping is suggested. The parameters to be studied in connection with peculiarities to decide whether it is possible to estimate the technical state of the fuel injection pump without dismantling from the internal combustion engine are indicated. Based on peculiarities of the fuel injection pump technical state estimation, a research program is developed and the results of the research are presented. Specific features of testing the fuel injection pump are indicated. Analysis of the results of the research shows that a smaller error in the change of the cyclic fuel feed rates supplied by the fuel injection sections takes place at the engine speed corresponding to the indicated power. The conclusion is made that the presented research results can be used as a basis for developing a technique (technology) for diagnosing the fuel injection pump without dismantling from the internal combustion engine

Ключевые слова: ДИАГНОСТИРОВАНИЕ, ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ, ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ, ИСПЫТАНИЯ, ТОПЛИВНАЯ АППАРАТУРА, ТОПЛИВНЫЙ НАСОС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, ЦИКЛОВАЯ ПОДАЧА

Рок 10.21515/1990-4665-132-085

Keywords: DIAGNOSIS, DIAGNOSTIC PARAMETERS, TEST INSTRUMENTS, TESTS, FUEL INJECTION EQUIPMENT, FUEL INJECTION PUMP, CYCLIC SUPPLY

В современных условиях увеличения значимости оперативного контроля экономичности и экологичности тракторной техники, актуальной становится проблема повышения эффективности системы ее технической эксплуатации с использованием теории создания объектов современной техники, моделирования систем, разработки программ технического обслуживания и ремонта, создания современных технологий и высокотехнологичного оборудования для экспресс-контроля параметров работы дизельной топливной аппаратуры (ДТА) [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12].

Современные способы комплексного диагностирования ДТА основаны на стендовых испытаниях, подразумевающих демонтаж элементов топливной аппаратуры. Существенная трудоемкость перечня операций, а также неизбежный при этом простой тракторной техники на практике вынуждает эксплуатирующие организации обращаться к диагностике ДТА

только при проявлении явных признаков неисправности топливной аппаратуры.

Между тем значительный временной интервал эксплуатации дизельной техники между началом тех или иных отклонений от штатных режимов работы топливной аппаратуры до таких проявлений, как затрудненный пуск двигателя, его повышенная шумность, низкая приемистость и т.п., неизбежно сопряжен с возрастающим перерасходом топлива и повышением вредных выбросов в атмосферу в составе отработавших газов.

Таким образом, актуальность диагностирования ТНВД без демонтажа очевидна с технической, экономической, и экологической точек зрения. Главным фактором, определяющим значимость этой задачи, является плотная компоновка моторного отсека и конструктивная сложность приборов топливной системы, что делает демонтаж и обратную установку узлов топливной аппаратуры трудоемкой операцией.

Часто демонтаж и монтаж составляют основной объем ремонтных работ с ТНВД. В этой связи очень важно принимать обоснованное решение о необходимости снятия топливного насоса высокого давления и форсунок с дизеля для ремонта. Для этого надо иметь достаточную и объективную информацию, которая может быть получена в результате диагностирования топливной системы непосредственно на дизеле.

Для выбора или разработки эффективных способов диагностирования ДТА без демонтажа представляет интерес анализ влияния эксплуатационных неисправностей отдельных приборов ТА на результирующие показатели ее работы в целом [9,10,11,12]

В их состав для оценки качества работы топливной аппаратуры дизеля в целом целесообразно включить величину и равномерность цикловой подачи топлива форсунками в цилиндры дизеля, а также угол опережения впрыскивания топлива.

Каждый из приборов ДТА прямо или косвенно влияет на величину этих показателей, причем степень влияния усиливается при возникновении каких-либо неисправностей.

В существующих методах стендовых испытаний ТНВД в качестве основных результирующих показателей оценки качества их работы принимают величину и равномерность цикловой подачи топлива форсунками в цилиндры дизеля, а также угол опережения впрыскивания топлива [1,2].

Обзор технической литературы, выполненные экспериментальные исследования позволяют установить степень влияния приборов ДТА на результирующие показатели ее работы. Анализ наиболее распространенных неисправностей приборов ДТА, в том числе с использованием информации по данному вопросу предприятий по ремонту и регулировке приборов ДТА, ГОСНИТИ, показал, что большинство из них может быть определено уже при проведении диагностирования без выполнения разборки с использованием безмоторных испытательных стендов и других диагности-

ческих приборов. В этом случае, неисправности приборов ДТА, вызванные нарушением эксплуатационных регулировок, определяются при проведении стандартного набора испытаний [12]. Для определения прочих неисправностей, вызванных неисправностью конкретных узлов и деталей ДТА, требуется проведение дополнительных исследований.

В современной технической литературе нет однозначных рекомендаций о достаточности и эффективности способов диагностирования ТНВД без их демонтажа с ДВС и используемых диагностических приборов для оценки качества работы всей топливной системы в целом по критерию величины и равномерности цикловой подачи топлива форсунками в цилиндры дизеля.

В связи с этим, проведение исследований, направленных на поиск технических решений диагностирования ТНВД в полевых условиях без демонтажа с ДВС, выбор и обоснование рациональной схемы прибора для испытания и регулировки ТНВД является актуальной задачей.

Анализ применяемости диагностических приборов для оценки технического состояния топливной системы дизелей применительно к целям диагностирования топливной аппаратуры без демонтажа с ДВС позволяет объединить их в следующие группы [1,2,12]:

1 группа — приборы, предназначенные для оценки угла опережения подачи топлива топливным насосом высокого давления в цилиндры дизеля.

2 группа — приборы, предназначенные для определения давления, развиваемого плунжерными парами, и герметичности нагнетательных клапанов секций ТНВД, параметров работы топливоподкачивающего насоса (ТПН), степени загрязненности фильтров грубой (ФГО) и тонкой (ФТО) очистки топлива.

3 группа — приборы, предназначенные для оценки технического состояния топливной аппаратуры дизеля по нескольким показателям их работы.

При этом основным недостатком существующих диагностических приборов является невозможность измерения величины цикловой подачи и равномерности ее распределения по цилиндрам дизеля, без измерения которых сделать объективное заключение о техническом состоянии и регулировке ТНВД без его демонтажа с ДВС не представляется возможным.

В связи с этим, в качестве основных направлений совершенствования диагностических приборов и способов диагностирования ТНВД без демонтажа с ДВС целесообразно:

— разработать способы диагностирования и приборы для их реализации, позволяющих измерять цикловую подачу топлива секциями ТНВД;

— разработать комплект измерительной аппаратуры для регистрации основных диагностических параметров работы ТНВД, включая цикловую

подачу топлива, на работающем двигателе одновременно для всех секций или по каждой в отдельности при минимизации погрешностей измерений.

В связи с изложенным при разработке технологии диагностирования ТНВД без демонтажа особое внимание следует уделить вопросу влияния неравномерности вращения вала работающего дизеля и режимов испытания на величину погрешности измеряемых диагностических параметров.

Особенностями испытаний ТНВД без демонтажа с двигателя является то, что в отличие от испытательного стенда для регулировки ТНВД:

— частота вращения коленчатого вала двигателя и кулачкового вала ТНВД при заданном положении рычага управления подачей топлива поддерживается всережимным регулятором;

— измерение расхода топлива секцией ТНВД осуществляется при ее отключении на работающем двигателе;

— отсутствует возможность создания нагрузки на коленчатом валу двигателя с целью испытания ТНВД на режиме номинальной цикловой подачи топлива.

В связи с отмеченными особенностями для принятия решения о возможности оценки технического состояния ТНВД без демонтажа с ДВС требуют изучения следующие вопросы:

1. Какова максимальная неравномерность при частоте вращения коленчатого вала дизеля при его работе на минимальных оборотах холостого хода, частоте, максимального крутящего момента двигателя, и номинальной частоте вращения.

2. Как повлияет на величину неравномерности частоты вращения коленчатого вала дизеля отключение при испытаниях ТНВД одной из его секций.

3. Возможно ли оценку качества регулировки ТНВД (его техническое состояние) оценивать по результатам измерения цикловой подачи секций ТНВД на режимах холостого хода работы двигателя.

Для исследования обозначенных вопросов была разработана и реализована следующая программа исследований. д.щ = 700 мин-1,

2-й режим: пкр = 1400 мин-1,

1-й режим: пном = 1800 мин-1.

При этом частота вращения кулачкового вала ТНВД была в 2 раза меньше.

Установлено (рис. 1), что неравномерность вращения коленчатого вала дизеля, обусловленная в первую очередь техническим состоянием регулятора ТНВД, контролируемая в течение одной минуты после выхода двигателя на установившийся режим работы, снижается с увеличением частоты вращения.

600 аоо 1 ООО 1200 1400 1600 1800 2000

Частота вращения коленчатого вала, мин 1

1 — при одной выключенной секции ТНВД; 2 — без отключения секций ТНВД

Рисунок 1 — Неравномерность вращения коленчатого вала двигателя

Так, при работе дизеля без отключения секций ТНВД величина погрешности частоты вращения коленчатого вала двигателя составила:

— на 1- ом режиме Ап1 = ± 9 мин -1;

— на 2- ом режиме Ап2 = ± 6 мин -1;

— на 3- ем режиме Ап3 = ± 4 мин -1.

Вместе с тем, при отключении одной из секций ТНВД величина абсолютной погрешности частоты вращения коленчатого вала двигателя возрастает и составила:

— на 1- ом режиме Ап’1 = ± 11 мин -1;

— на 2- ом режиме Ап’2 = ± 7,5 мин -1;

— на 3- ем режиме Ап’3 = ± 5 мин -1.

Исходя из полученных результатов можно считать, что более предпочтительным для проведения испытаний является 3-ий режим. Вместе с тем проведение испытаний на данном частотном режиме повлечет большие расходы топлива, а следовательно увеличит затраты на проведение испытаний ТНВД.

На втором этапе исследовался вопрос влияния величины неравномерности вращения коленчатого вала дизеля на величину погрешности измерения цикловой подачи топлива секциями ТНВД.

В ходе проведения исследования были изучены характеристики работы ТНВД разных типов с целью выяснения степени влияния их регуляторов на изменение цикловой подачи топлива ТНВД для поддержания заданной частоты вращения коленчатого вала дизеля.

В качестве предельно допустимой величины неравномерности вращения кулачкового вала ТНВД дизеля принималась величина неравномерности Дп = ± 10 мин -1 по углу поворота кулачкового вала, что соответствует неравномерности вращения коленчатого вала двигателя Дп = ± 20 мин -1, т. е. величина предельной неравномерности превышает возможную неравномерность вращения при проведении испытаний ТНВД на двигателе без его демонтажа.

На основе анализа характеристик (таблица 1) изменения величины цикловой подачи топлива при работе регуляторов в режиме ее корректирования от номинального Оном до максимального 0Мкр значения в режиме максимального крутящего момента, были построены графические зависимости (рис. 2).

500 600 700 800 900 1000

Частота вращения коленчатого вала, мин»1

1 — В7М.80.16.001В; 2 — В.10М.80.16.001; 3 — В15М.80.16.001;

4 — 4ТН-10х10Т-54; 5 — 4УТНМ-1111005-30; 6 — 212.1111004 (НД-21)

Рисунок 2 — Регуляторные характеристики изменения цикловой подачи топлива ТНВД разных типов

Используя характеристики рис. 2 была выполнена оценка возможной величины погрешности измерения цикловой подачи топлива, обусловленной заданной неравномерностью частоты вращения кулачкового вала ТНВД Дп = ± 10 мин -1.

Установлено, что для разных типов ТНВД при изменении частоты вращения кулачкового вала в пределах Дп = ± 10 мин -1 от заданной положением рычага управления подачей топлива, погрешность измерения цикловой подачи топлива изменяется в пределах от 0,65 до 1,1%.

Полученные результаты исследования позволяют утверждать, что при испытании и регулировке ТНВД без демонтажа с ДВС погрешность измерения цикловой подачи топлива секциями ТНВД не превысит 1%, так как ожидаемая неравномерность вращения кулачкового вала ТНВД составит не более Дп = ± 5-8 мин -1

На третьем этапе исследовался вопрос возможности выполнения оценки качества регулировки ТНВД (его технического состояния) по результатам измерения цикловой подачи секциями ТНВД на режимах холостого хода работы двигателя.

Предположительно, оценивать качество регулировки ТНВД при его испытаниях без демонтажа с ДВС на основе измерения цикловой подачи топлива секциями ТНВД на режимах холостого хода дизеля возможно, если имеет место корреляция между характером изменения величины цикловой подачи топлива по скоростной характеристике на различных режимах работы двигателя. = 76 мм /цикл на режиме холостого хода.

Полученные при испытаниях скоростные характеристики изменения цикловой подачи топлива, представленные на рис. 4, свидетельствуют об

идентичности зависимостей изменения цикловои подачи, отличающихся только абсолютными значениями исследуемых величин.

250 200 1 50 1 ОО 50 О

400

500

600

700

800

ЭОО

ЮОО

Частота вращения кулачкового вала, мин 1

1 — режим номинальной мощности; 2 — режим холостого хода Рисунок 4 — Скоростные характеристики ТНВД модели НК-10

В связи с этим, анализируя изменение значений величины цикловой подачи топлива секциями ТНВД, измеренных на режиме холостого хода, можно оценить качество регулировки насоса в целом. При этом для оценки технического состояния ТНВД необходимо знать значения величин цикловых подач топлива на режимах холостого хода.

На четвертом этапе выполнялись испытания ТНВД модели 4УТНМ-1111005-20 без демонтажа с двигателя.

Предварительно на работающем двигателе были зафиксированы положения рычага управления подачей топлива, соответствующие:

— положение №1 — частоте вращения на минимальных оборотах холостого хода двигателя;

— положение №2 — частоте вращения на режиме максимального крутящего момента дизеля;

— положение №3 — частоте вращения на режиме номинальной мощности.

После этого ТНВД 4УТНМ-1111005-20 был установлен на испытательный стенд модели КИ-35478, испытан и отрегулирован.

После регулировки ТНВД имел следующие параметры:

Таблица 1 — Регулировочные параметры ТНВД 4УТНМ-1111005-20

№ секции Режим номинальной подачи 3 топлива Оном = 68 мм /ц Режим подачи топлива на холостом ходу Окр = 24 мм3/ц, Охх = 28 мм3/ц

-1 Пном, мин Оном, мм3/ц Пкр, мин-1 мм /ц Пном, мин-1 Охх, мм /ц

1 1800 69 1400 мин-1 27 1800 30

2 1800 67 1400 мин-1 23 1800 27

3 1800 68 1400 мин-1 25 1800 28

4 1800 67 1400 мин-1 26 1800 29

72 * 68

3 64

£

«Т 60

^

« 56

0 С

3 52

и

§ 48

1 44

40

2 3

Номер секции ТНВ Д

4

Рисунок 5 — Результаты регулировки ТНВД 4УТНМ-1111005-20 на стенде КИ-35478 (режим номинальной мощности)

После выполнения регулировки ТНВД на стенде неравномерность цикловой подачи между секциями составила в среднем ± 1,5% на режиме номинальной мощности (рис.

ск го ш о

2 3

Номер секции ТНВД

на стенде; ■ — без демонтажа с ДВС.

Рисунок 7 — Результаты контроля регулировки ТНВД на режиме

холостого хода при п = 1400 мин

-1

При испытаниях ТНВД без демонтажа с ДВС абсолютные значения измеренной цикловой подачи топлива секциями ТНВД несколько возрастают по отношению к их значениям, измеренным при испытаниях на стенде.

Такой характер изменения величины цикловой подачи обусловлен тем, что при испытаниях ТНВД без демонтажа с двигателя, в связи с отключением из работы на режиме испытаний одной из секций насоса высокого давления, возрастает доля механических потерь в двигателе и как следствие — возрастает нагрузка на него, что вызывает реакцию регулятора насоса в сторону увеличения цикловой подачи топлива для поддержания заданного режима его работы.

12 3 4

Номер секции ТНВД на стенде; Н — без демонтажа с ДВС.

Рисунок 8 — Результаты контроля регулировки ТНВД на режиме

холостого хода при п = 1800 мин

-1

Тем не менее, можно заметить, что при испытаниях ТНВД на стенде и без демонтажа с ДВС имеет место корреляция в изменении абсолютных значений величины цикловой подачи секциями насоса на всех режимах испытаний, следовательно на основе их сравнения можно сделать заключение о техническом состоянии ТНВД в целом и необходимости его регулировки.

Результаты испытаний показали, что меньшая погрешность изменения значений цикловой подачи топлива секциями ТНВД имеет место при частоте вращения коленчатого вала двигателя, соответствующей номинальной мощности.

Таким образом, изложенные результаты исследований могут быть положены в основу для разработки методики (технологии) диагностирования ТНВД без демонтажа с ДВС.

Литература

1. Баширов Р.М. Топливные системы автотракторных и комбайновых дизелей -Уфа: БГАУ, 2004. — 232 с.

2. Габитов И.И., Неговора А.В. Топливная аппаратура автотракторных дизелей. -Уфа: БГАУ, 2004, — 216с

3. Кокорев Г. Д. Основные принципы управления эффективностью процесса технической эксплуатации автомобильного транспорта в сельском хозяйстве / Г.Д. Кокорев// Сборник материалов научно-практической конференции, посвященной 50-летию кафедр «Эксплуатация машинно-тракторного парка» и «Технология металлов и ремонт машин» инженерного факультета РГСХА. — Рязань: РГСХА, 2004. С. 128-131

4. Кокорев Г.Д. Основы построения программ технического обслуживания и ремонта автомобильного транспорта в сельском хозяйстве / Г.Д. Кокорев// Сборник материалов научно-практической конференции, посвященной 50-летию кафедр «Эксплуатация машинно-тракторного парка» и «Технология металлов и ремонт машин» инженерного факультета РГСХА. — Рязань: РГСХА, 2004. С. 133-136.

5. Кокорев Г. Д. Программы технического обслуживания и ремонта автомобильного транспорта в сельском хозяйстве / Г.Д. Кокорев// Материалы Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов к 55-летию РГСХА. -Рязань: РГСХА, 2004. С. 136-139.

6. Кокорев Г.Д. Состояние теории создания объектов современной техники / Г.Д. Кокорев// Сборник научных трудов РГСХА. — Рязань: РГСХА, 2001. С. 425-427.

7. Кокорев Г.Д. Моделирование при проектировании новых образцов автомобильной техники /Г.Д. Кокорев// Сборник научных трудов РГСХА. — Рязань: РГСХА, 2001. С.423-425.

8. Кокорев Г.Д. Математические модели в исследованиях сложных систем / Г.Д. Кокорев // Научно-технический сборник №10. — Рязань: ВАИ, 2000. С 8-12.

9. Бышов Н.В. Анализ методов диагностирования топливной аппаратуры автотракторных дизелей и разработка математической модели топливного насоса высокого давления / Борычев С.Н., Юхин И.А., Успенский И.А., Кокорев Г.Д., Шемякин А.В., Костенко М,Ю., Рембалович Г.К., Кравченко А.М., Полищук С.Д., Загородских Б.П.,

Смольянов А.В., Данилов И.К.// В электронном журнале «Научный журнал КубГАУ». -2016 г., № 123 (09), режим доступа: http://ej.kubagro.ru/ 2016/09/pdf/36.pdf, С. 169-192.

10. Симдянкин А.А. Оценка фильтрующего элемента фильтра тонкой очистки топлива на основе изменения разряжения в топливопроводе системы питания COMMON RAIL// Бышов Н.В., Борычев С.Н., Успенский И.А., Кокорев Г.Д., Юхин И.А., Синицин П.С.,Клиншов А. А., Лучков М.С.// В электронном журнале «Научный журнал КубГАУ». — 2014 г., № 104 (10), режим доступа: http://ej .kubagro.ru/ 2014/10/pdf/36.pdf, С. 211-221.

11. Успенский И.А. /Усовершенствованная технология и средство диагностирования фильтров тонкой очистки дизельного топлива системы топливоподачи «COMMON RAIL»// Успенский И.А., Кокорев Г.Д.// .// Материалы международной научно-практической конференции «Инновационные направления и методы реализации научных исследований в АПК» — Рязань: ФГБОУ ВПО РГАТУ,2012. — С. 43-48.

12. Успенский И.А. Методика диагностирования мобильной сельскохозяйственной техники с использованием прибора фирмы «SAMTEC»/ Успенский И. А., Кокорев Г.Д., Бобров И.В., Карцев Е.А., Синицин П.С.// Техника и оборудование для села. 2012. №7 С. 44-47.

References

1. Bashirov R.M. Toplivnye sistemy avtotraktornyh i kombajnovyh dizelej — Ufa: BGAU, 2004. — 232 c.

2. Gabitov I.I., Negovora A.V. Toplivnaya apparatura avtotraktornyh dizelej. — Ufa: BGAU, 2004, — 216s

3. Kokorev G.D. Osnovnye principy upravleniya ehffektivnost’yu processa tekhnich-eskoj ehkspluatacii avtomobil’nogo transporta v sel’skom hozyajstve / G.D. Kokorev// Sbornik materialov nauchno-prakticheskoj konferencii, posvyashchennoj 50-letiyu kafedr «EHkspluataciya mashinno-traktornogo parka» i «Tekhnologiya metallov i remont mashin» inzhenernogo fakul’teta RGSKHA. — Ryazan’: RGSKHA, 2004. S. 128-131

4. Kokorev G.D. Osnovy postroeniya programm tekhnicheskogo obsluzhivaniya i remonta avtomobil’nogo transporta v sel’skom hozyajstve / G.D. Kokorev// Sbornik materialov nauchno-prakticheskoj konferencii, posvyashchennoj 50-letiyu kafedr «EHkspluataciya mashinno-traktornogo parka» i «Tekhnologiya metallov i remont mashin» inzhenernogo fakul’teta RGSKHA. — Ryazan’: RGSKHA, 2004. S. 133-136.

5. Kokorev G.D. Programmy tekhnicheskogo obsluzhivaniya i remonta avtomobil’nogo transporta v sel’skom hozyajstve / G.D. Kokorev// Materialy Mezhdunarodnoj nauchno-

prakticheskoj konferencii molodyh uchenyh i specialistov k 55-letiyu RGSKHA. — Ryazan’: RGSKHA, 2004. S. 136-139.

6. Kokorev G.D. Sostoyanie teorii sozdaniya ob»ektov sovremennoj tekhniki / G.D. Ko-korev// Sbornik nauchnyh trudov RGSKHA. — Ryazan’: RGSKHA, 2001. S. 425-427.

7. Kokorev G.D. Modelirovanie pri proektirovanii novyh obrazcov avtomobil’noj tekhniki /G.D. Kokorev// Sbornik nauchnyh trudov RGSKHA. — Ryazan’: RGSKHA, 2001. S. 423-425.

8. Kokorev G.D. Matematicheskie modeli v issledovaniyah slozhnyh sistem / G.D. Kokorev // Nauchno-tekhnicheskij sbornik №10. — Ryazan’: VAI, 2000. S 8-12.

9. Byshov N.V. Analiz metodov diagnostirovaniya toplivnoj apparatury avtotraktornyh dizelej i razrabotka matematicheskoj modeli toplivnogo nasosa vysokogo davleniya / Bo-rychev S.N., YUhin I.A., Uspenskij I.A., Kokorev G.D., SHemyakin A.V., Kostenko M,YU., Rembalovich G.K., Kravchenko A.M., Polishchuk S.D., Zagorodskih B.P., Smol’yanov A.V., Danilov I.K.// V ehlektronnom zhurnale «Nauchnyj zhurnal KubGAU». — 2016 g., № 123 (09), rezhim dostupa: http://ej.kubagro.ru/ 2016/09/pdf/36.pdf, S. 169-192.

10. Simdyankin A. A. Ocenka fil’truyushchego ehlementa fil’tra tonkoj ochistki topliva na osnove izmeneniya razryazheniya v toplivoprovode si-stemy pitaniya COMMON RAIL// Byshov N.V., Borychev S.N., Uspenskij I.A., Kokorev G.D., YUhin I.A., Sinicin P.S.,Klinshov A.A., Luchkov M.S.// V ehlektronnom zhurnale «Nauchnyj zhurnal KubGAU». — 2014 g., № 104 (10), rezhim dostupa: http://ej.kubagro.ru/ 2014/10/pdf/36.pdf, S. 211-221.

11. Uspenskij I.A. /Usovershenstvovannaya tekhnologiya i sredstvo diagnostirovaniya fil’trov tonkoj ochistki dizel’nogo topliva sistemy toplivopodachi «COMMON RAIL»// Uspenskij I.A., Kokorev G.D.// .// Materialy mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Innovacionnye napravleniya i metody realizacii nauchnyh issledovanij v APK» — Ryazan’: FGBOU VPO RGATU,2012. — S. 43-48.

12. Uspenskij I.A. Metodika diagnostirovaniya mobil’noj sel’skohozyajstvennoj tekhniki s ispol’zovaniem pribora firmy «SAMTEC»/ Uspenskij I. A., Kokorev G.D., Bobrov I.V., Karcev E.A., Sinicin P.S.// Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2012. №7 S. 44-47.

Регулировка ТНВД дизеля.


Устройства и приборы высокого давления



Регулировка топливных насосов высокого давления

Регулирование ТНВД должно производиться на специальных стендах высококвалифицированными специалистами. При регулировке насоса следует использовать стендовые форсунки или форсунки, с которыми насос был установлен на двигателе, помечая при этом номер каждой форсунки в соответствии с цилиндром.
Перед проверкой и регулировкой насоса высокого давления все форсунки (если используются форсунки с двигателя) должны быть тщательно проверены и отрегулированы на специальном стенде в соответствии с техническими условиями для данного типа и модели форсунок.
После регулировки насоса каждую форсунку следует устанавливать на цилиндр, соответствующий секции насоса, которую регулировали совместно с этой форсункой.

Общая работоспособность плунжерных пар насоса может оцениваться при помощи стендовых форсунок, отрегулированных на давление начала впрыска, превышающее номинальное в 1,8…2 раза. Если в этом случае насос обеспечивает подачу, значит плунжерные пары в нормальном состоянии.

***

Регулировка цикловой подачи

Основная регулировка топливного насоса – регулировка количества и равномерности цикловой подачи на номинальном режиме. Для этого рейку ТНВД (или дозатор у одноплунжерного насоса) специальным винтом устанавливают в положение номинальной подачи. При номинальной частоте вращения замеряют цикловую подачу всех секций, контролируя уровень топлива в измерительных пробирках для каждой секции насоса.

Для контроля величины цикловой подачи по секциям насоса используются стеклянные градуированные пробирки, закрепленные на испытательном стенде и присоединенные к выпускному штуцеру секции, либо (в современных стендах) по дисплею, на котором визуально отображается цикловая подача по секциям испытываемого ТНВД. Цикловая подача должна соответствовать техническим условиям на насос и корректироваться для конкретной модели двигателя.

Отклонение по секциям (неравномерность подачи) допускается не более 3…5%. В противном случае у насосов серии 33 (КамАЗ) и 60 (ЗИЛ) ослабляют крепление корпуса секции и поворачивают его, переставляя на один-два зуба стопорную шайбу корпуса. У некоторых насосов (4УТНМ, ЯЗДА, ЧТЗ) для крепления секций предусмотрены специальные хомуты, которые при необходимости ослабляют и корректируют цикловую подачу поворотом корпуса секции.



Регулирование угла опережения начала подачи

Проверку и регулировку этого угла осуществляют на стенде.
В рядных насосах на первую секцию, а в V-образных насосах серии 33 – на восьмую секцию устанавливают моментоскоп – стеклянную трубку, соединенную через резиновый патрубок с топливопроводом высокого давления (см. рисунок). Рейку устанавливают в положение номинальной подачи и вращая вручную вал насоса (за муфту опережения впрыска), заполняют трубку моментоскопа топливом.
Отвернув вал обратную сторону, и затем медленно вращая его вперед, определяют момент, когда поверхность топлива (мениск) в трубке моментоскопа дрогнет.
Вращение останавливают.
При этом лимб стенда покажет угол до оси симметрии кулачка привода плунжера. Этот угол должен соответствовать техническим условиям для данного конкретного насоса.
Так, для восьмой секции насоса серии 33 (КамАЗ) этот угол должен составлять 42…43˚, а для первой секции насосов 4УТНМ — 56˚.

После проверки первой (или восьмой) секции, моментоскоп устанавливают на остальные секции соответственно порядку работы цилиндров двигателя. Отклонение углов опережения впрыска по секциям не должно превышать 20‘.

С целью регулировки угла опережения начала подачи в насосах серии 33 (КамАЗ) заменяют пяту толкателя, которую выпускают 18 ремонтных размеров.
В насосах типа УТНМ, ТН, ЯЗДА для этих целей перемещают винт толкателя плунжера. После регулировки секции этот винт стопорят контргайкой.

***

Форсунка дизельного двигателя


Главная страница


Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Устройства ТНВД и основные позиции, подлежащие замене при ремонте

ТНВД тип VP

 

Устанавливается в основном на автомобили после 1996 года.

Чаще можно встретить ТНВД BOCSH VP44/30 на автомобилях AUDI 2.5 TDI, FORD, OPEL, VW и др., ZEXEL VP на автомобилях NISSAN и др.

 

Основные причины выхода из строя ТНВД VP

  1. Загрязнение топлива
  2. Попадание примесей в топливо
  3. Попадание воды
  4. Неисправность электропроводки автомобиля
  5. Естественный износ

 

Определить неисправность ТНВД можно по следующим признакам: Плохой запуск, в основном на прогретом двигателе. Провалы на средних и максимальных оборотах. Неустойчивая работа на холостом ходу до полной остановки двигателя.

Наша компания имеет все необходимое оборудование и программное обеспечение для полноценной проверки и регулировка данных ТНВД всех производителей (BOSCH, ZEXEL)

Наиболее востребованные детали для ремонта ТНВД данного типа:

  1. Плунжерная пара
  2. Электронный блок управления
  3. Датчик угла поворота
  4. Корпус ТНВД
  5. Подшипник
  6. Топливоподкачивающий насос
  7. Приводной вал
  8. Поршень опережения
  9. Клапан управления
  10. Опрная пластина
  11. Комплект уплотнений (ремкомплект)

Ремонт может быть произведен ТОЛЬКО в специализированных условиях.

Описание процесса ремонта:

1.1 Диагностика

  1. Очистка (мойка ТНВД)
  2. Частичная разборка ТНВД с целью визуальной проверки исправности ряда рабочих движущихся элементов.
  3. Установка ТНВД на стенд для выявления неисправности
  4. Определение необходимых запасных частей для ремонта и объема работ по восстановлению или чистке элементов насоса.

1.2 Ремонт

1. Разборка ТНВД

2. Замена необходимых деталей

3. Сборка ТНВД

4. Обкатка и проверка ТНВД на стенде на всех рабочих режимах.

5. Перепрописка ЭБУ новой программой с целью удаления ошибок.

6. Блокировка ТНВД для фиксации угла опережения впрыска.

После переборки ТНВД остается только правильно установить насос на автомобиль.

ВАЖНО соблюсти все параметры установки, правильно выставить момент впрыска по меткам.

Предварительно перед установкой насос на автомобиль необходимо проверить топливные магистрали и бак на предмет загрязнения. Заменить топливные фильтра. Проверить исправность электропроводки. Желательно проверить исправность форсунок и топливной рампы (при наличие).

 

 

Рядные ТНВД

 

Наиболее часто устанавливается на грузовых автомобилях.

Существуют несколько типов рядных ТНВД, отличающихся не только количеством секций, но и своей конструкцией и управлением, а именно:

  1. Рядный с механическим регулятором
  2. Рядный с электронным управлением (система EDC)
  3. Рядный 2 реечный ТНВД с электронным управлением

 

Определить неисправность ТНВД можно по следующим признакам:

По рядным ТНВД с механическим регулятором- плохой запуск, в основном на холодном двигателе. Провалы при эксплуатации. Не устойчивая работа на холостом ходу.

 

Основные причины выхода из строя рядных ТНВД:

  1. Попадание примесей (бензина и пр.) в дизельное топливо. В этом случае топливо становится «сухим», что приводит к задирам и заклиниванию рабочих элементов насоса.

2. Попадание воды в топливо. Вода вместе с топливом попадает на корпус, рейку и другие рабочие части насоса и образует собой налет. Основную проблему это создает в холодное время года после ночной стоянки. Когда рейка перестает из-за наледи двигаться. В этом случае двигатель либо не запускается, либо идет в разнос. Также из-за попадания воды внутрь насоса образуется коррозия, которая также приводит к задирам и заклиниванию рабочих элементов насоса.

3. Загрязнение топлива. Грязь оседает на рабочих элементах и способствет образованию задиров на плунжерных парах

4. Естественный износ

 

Наша компания имеет все необходимое оборудование и программное обеспечение для полноценной проверки и регулировка данных ТНВД всех производителей (BOSCH, ZEXEL, KI-KI (лицензия ZEXEL), DOOWON (лицензия ZEXEL), DENSO, а также насосов для отечественной техники.

 

Рассмотрим процесс ремонта на примере 8 секционного ТНВД.

Наиболее часто востребованные детали при капитальном ремонте ТНВД:

  1. Плунжерная пара
  2. Нагнетательный клапан
  3. Пружина
  4. Промежуточный подшипник (подшипник скольжения)
  5. Кулачковый вал
  6. Передний подшипник
  7. Рейка
  8. Задний подшипник
  9. Сальник вала
  10. Комплект уплотнений

Также при капитальном ремонте необходима проверка и при необходимости ремонт регулятора.

Диагностика и ремонт может проходить ТОЛЬКО на специализированном оборудование и с использованием оригинальных диагностических программ.

Описание процесса ремонта:

1.1 Диагностика

  1. Очистка (мойка ТНВД)
  2. Частичная разборка ТНВД с целью визуальной проверки исправности ряда рабочих движущихся элементов.
  3. Установка ТНВД на стенд для выявления неисправности
  4. Определение необходимых запасных частей для ремонта и объема работ по восстановлению или чистке элементов насоса.

1.2 Ремонт

1. Разборка ТНВД

2. Замена необходимых деталей

3. Сборка ТНВД

4. Обкатка и проверка ТНВД на стенде на всех рабочих режимах.

После переборки ТНВД остается только правильно установить его на автомобиль.

Предварительно перед установкой насос на автомобиль необходимо проверить топливные магистрали и бак на предмет загрязнения. Заменить топливные фильтра. Проверить исправность электропроводки (для автомобилей с системой EDC). Обязательно проверить исправность форсунок.

 

 

ТНВД VE

 

Устанавливается в основном на грузовые малотоннажные и легковые автомобили.

Существуют 2 типа ТНВД VE — с механическим и электронным управлением ((система EDC).

 

Основные причины выхода из строя рядных ТНВД:

  1. Загрязнение топлива
  2. Попадание примесей в топливо
  3. Попадание воды
  4. Неисправность электропроводки автомобиля
  5. Естественный износ

 

Определить неисправность ТНВД можно по следующим признакам: Плохой запуск, в основном на прогретом двигателе. Провалы на средних и максимальных оборотах. Неустойчивая работа на холостом ходу до полной остановки двигателя.

Наша компания имеет все необходимое оборудование и программное обеспечение для полноценной проверки и регулировка данных ТНВД всех производителей (BOSCH, ZEXEL, KI-KI (лицензия ZEXEL), DOOWON (лицензия ZEXEL), DENSO

 

Рассмотрим процесс ремонта ТНВД VE

 

Наиболее часто востребованные детали при капитальном ремонте ТНВД:

  1. Плунжерная пара
  2. Ролики
  3. Подкачка
  4. Кулачковая шайба
  5. Крестообразная шайба
  6. Поршень опережения впрыска
  7. Корпус (часто подлежит восстановлению)
  8. Сальник вала
  9. Вал
  10. Втулки вала
  11. Ось газа (для ТНВД с механическим управлением)
  12. Втулка оси газа (для ТНВД с механическим управлением)
  13. Комплект уплотнений
  14. Обратный клапан
  15. Блок управления (для ТНВД с электронным управлением (системой EDC)

 

 

Описание процесса ремонта:

1. 1 Диагностика

1. Очистка (мойка ТНВД)

  1. Частичная разборка ТНВД с целью визуальной проверки исправности ряда рабочих движущихся элементов.
  2. Установка ТНВД на стенд для выявления неисправности
  3. Определение необходимых запасных частей для ремонта и объема работ по восстановлению или чистке элементов насоса.

1.2 Ремонт

1. Разборка ТНВД

2. Замена необходимых деталей

3. Сборка ТНВД

4. Обкатка и проверка ТНВД на стенде на всех рабочих режимах.

После переборки ТНВД остается только правильно установить его на автомобиль.

Предварительно перед установкой насос на автомобиль необходимо проверить топливные магистрали и бак на предмет загрязнения. Заменить топливные фильтра. Проверить исправность электропроводки (для автомобилей с системой EDC). Обязательно проверить исправность форсунок.

Линейная система впрыска дизельного двигателя

— MATLAB и Simulink

Этот пример показывает рядную многоэлементную систему впрыска дизельного топлива. Он содержит кулачковый вал, подъемный насос, 4 рядных инжекторных насоса и 4 инжектора.

Модель

Описание системы впрыска

Система впрыска дизельного топлива, смоделированная этой моделью, показана на схематической диаграмме ниже.

Рисунок 1. Принципиальная схема системы впрыска

Структура системы воспроизведена из H.Heisler, Vehicle and Engine Technology (второе издание), 1999 г., и относится к категории рядных многоэлементных систем впрыска. Он состоит из следующих основных узлов:

Кулачковый вал имеет пять кулачков. Первый — это эксцентриковый кулачок для приведения в действие подъемного насоса. Остальные четыре предназначены для привода плунжеров насоса. Кулачки установлены таким образом, что насосные элементы подают топливо в порядке зажигания и в нужный момент рабочего цикла двигателя.Подъемный насос подает жидкость на вход элементов насоса форсунки. Каждый элемент насоса состоит из плунжера с кулачковым приводом, нагнетательного клапана и узла регулятора. Назначение регулятора — контролировать объем топлива, подаваемого поршнем в цилиндр. Это достигается вращением плунжера со спиральной канавкой по отношению к отверстию для разлива. Все системные блоки будут описаны более подробно в следующих разделах.

Целью моделирования является исследование работы всей системы.Цель диктует степень идеализации каждой модели в системе. Если бы целью был, например, нагнетательный клапан или исследование форсунок, количество принимаемых во внимание факторов и объем рассматриваемого элемента были бы другими.

Примечание: Модель системы не представляет собой какую-либо конкретную систему впрыска. Все параметры были назначены исходя из практических соображений и не отражают каких-либо конкретных параметров производителя.

Кулачковый вал

Модель кулачкового вала состоит из пяти моделей кулачков. Есть четыре кулачка с параболическим профилем и один эксцентриковый кулачок. Каждый кулачок содержит замаскированную подсистему Simulink®, которая описывает профиль кулачка и генерирует профиль движения для источника положения, который построен из блоков Simscape ™.

Моделирование профиля кулачка

Профиль движения создается как функция угла вала, который измеряется с помощью блока Angle Sensor из библиотеки Pumps and Motors.Датчик преобразует измеренный угол в значение в диапазоне от нуля до 2 * пи. После того, как угол цикла определен, он передается в подсистему Simulink IF, которая вычисляет профиль. Кулачок, приводящий в движение плунжер насосного элемента, должен иметь параболический профиль, под которым толкатель движется вперед и назад с постоянным ускорением, как показано ниже:

В результате, при начальном угле выдвижения толкатель начинает движение вверх и достигает своего верхнего положения после того, как вал поворачивает дополнительный угол выдвижения .Последователь начинает обратный ход при начальном угле втягивания , и для завершения этого движения требуется угол втягивания . Разница между начальным углом втягивания и ( начальным углом выдвижения + углом выдвижения ) устанавливает угол удержания в полностью выдвинутом положении. Профиль реализован в подсистеме Simulink IF.

Предполагается, что последовательность запуска имитируемого дизельного двигателя составляет 1-3-4-2. Последовательность работы кулачка показана на рисунке ниже.Углы выдвижения и возврата установлены на pi / 4. Угол задержки с полностью выдвинутым повторителем установлен на 3 * пи / 2 рад.

Профиль эксцентрикового кулачка вычисляется по формуле

, где e — эксцентриситет.

Источник положения

Модель источника положения, которая генерирует положение в механическом поступательном движении после сигнала Simulink на его входе, построена из блока Ideal Translational Velocity Source, блока PS Gain и установленного блока датчика поступательного движения в отрицательной обратной связи.Передаточная функция источника положения

.

, где

T — Постоянная времени, равная 1 / Gain,

Gain — усиление блока PS Gain.

Коэффициент усиления установлен на 1e6, что означает, что сигналы с частотами до 160 кГц проходят практически без изменений.

Подъемный насос

Модель подъемного насоса, представляющего собой поршневой и диафрагменный насос, состоит из блока гидроцилиндров одностороннего действия и двух блоков обратных клапанов.Обратные клапаны имитируют впускной и выпускной клапаны, установленные с обеих сторон подъемного насоса (см. Рисунок 1). Контакт между роликом штока насоса и кулачком представлен блоком Translational Hard Stop. Блок «Трансляционная пружина» имитирует две пружины в насосе, которые должны поддерживать постоянный контакт между роликом и кулачком.

Впрыскивающий насос

Прямоточный впрыскивающий насос представляет собой четырехэлементный насосный агрегат. Каждый элемент подает топливо в свой цилиндр.Все четыре элемента идентичны по конструкции и параметрам и моделируются одной и той же моделью, называемой элементом нагнетательного насоса. Каждый элемент нагнетательного насоса Модель элемента нагнетательного насоса содержит две подсистемы с именами Насос и Инжектор соответственно. Насос представляет собой плунжер насоса и механизм управления насосом, а Инжектор имитирует инжектор, установленный непосредственно на цилиндре двигателя (см. Рисунок 1).

Плунжер насоса колеблется внутри цилиндра насоса, приводимого в движение кулачком (см. Рисунок 1).Плунжер моделируется с помощью блока цилиндров одностороннего действия. Блоки Translational Hard Stop и Mass представляют контакт между роликом плунжера и массой плунжера соответственно. Контакт поддерживается пружиной TS.

Когда плунжер движется вниз, камера плунжера заполняется топливом под давлением, создаваемым подъемным насосом. Жидкость заполняет камеру через два отверстия, называемых впускным портом и сливным портом (см. Рисунок 2, а ниже).

Рисунок 2.Взаимодействие поршня с регулирующими отверстиями в цилиндре

После того, как поршень переместится в свое верхнее положение, достаточно высоко, чтобы отрезать оба отверстия от входной камеры, давление на выходе начинает расти. При некотором подъеме форсунка в цилиндре двигателя принудительно открывается и топливо начинает впрыскиваться в цилиндр (рис. 2, б).

Впрыск прекращается, когда спиральная канавка, образованная на боковой поверхности плунжера, достигает отверстия для разлива, которое соединяет верхнюю камеру с камерой низкого давления через отверстие, просверленное внутри плунжера (рис. 2, c).Вы можете контролировать положение винтовой канавки по отношению к отверстию для разлива, вращая плунжер с помощью управляющей вилки, регулируя таким образом объем топлива, впрыскиваемого в цилиндр.

Модель механизма управления плунжером основана на следующих предположениях:

1. В цепи управления есть три регулируемых отверстия: впускной порт, сливной порт и отверстие, образованное спиральной канавкой и сливным отверстием. Отверстия впускного и сливного отверстий зависят от движения плунжера, в то время как открытие отверстия канавка-сливное отверстие является функцией движения плунжера и вращения плунжера.Для простоты смещение, создаваемое вращением плунжера, представлено как источник линейного движения, которое сочетается со смещением плунжера.

2. На рисунке ниже показаны все размеры, необходимые для параметризации диафрагм:

— Диаметр отверстия впускного порта

— Диаметр отверстия сливного порта

— Ход поршня

— Расстояние между входным отверстием и верхним положением поршня

— Расстояние между отверстием сливного порта и верхним положением поршня

— Расстояние между отверстие сливного порта и верхний край спиральной канавки

3.При назначении начальных отверстий и ориентаций отверстий верхнее положение плунжера принимается за начало , и движение в восходящем направлении рассматривается как движение в положительном направлении. Другими словами, ось X направлена ​​вверх. При этих предположениях направления впускного и сливного отверстия должны быть установлены на Открывается в отрицательном направлении , в то время как отверстие канавочного сливного порта должно быть установлено на Открывается в положительном направлении , поскольку оно открывается, когда плунжер движется вверх. В таблице ниже показаны значения, присвоенные начальным отверстиям и диаметрам отверстий.

 Обозначение Имя в файле параметров Значение Примечания
S ход 0,01 м
D_вход_или_диаметр 0,003 м
D_s spill_or_diameter 0,0024 м
h_in -stroke + inlet_or_diameter + 0.001 Впускное отверстие смещено вверх на 1 мм по отношению к отверстию для разлива
h_s -stroke + spill_or_diameter
h_hg spill_or_diameter Предполагается, что сливное отверстие полностью открыто в верхнем положении поршня 

4.Эффективный ход плунжера равен

. Входное отверстие обычно располагается выше разливного отверстия. В примере это расстояние установлено на 1 мм. Вращая плунжер, вы изменяете первоначальное открытие отверстия отверстия для слива канавки. Поскольку начальное открытие является параметром и не может быть изменено динамически, смещение начального отверстия моделируется добавлением эквивалентного линейного перемещения элемента управления отверстием. Чем больше эквивалентный сигнал, тем раньше открывается сливное отверстие, тем самым уменьшая объем топлива, подаваемого в цилиндр. Максимальное значение эквивалентного сигнала равно эффективному ходу. При этом значении сливное отверстие все время остается открытым.

Инжектор

Модель инжектора основана на блоке гидроцилиндров одностороннего действия и блоке игольчатого клапана. Игольчатый клапан закрывается в исходном положении силой, создаваемой предварительно натянутой пружиной. Когда сила, развиваемая цилиндром, преодолевает силу пружины, инжектор открывается и позволяет впрыскивать топливо в цилиндр.В этом примере форсунка открывается при давлении 1000 бар.

Результаты моделирования на основе Simscape Logging

На графиках ниже показаны положения и расход на выходе инжекторного насоса 1 и инжектора 1. Влияние профиля кулачка показано на смещении инжекторного насоса 1. Во второй половине кулачка во время хода топливо выходит из насоса форсунки и попадает в форсунку. Топливо выходит из форсунки через игольчатый клапан. Инжектор имеет камеру с предварительно нагруженной пружиной, которая временно удерживает жидкость из насоса и более плавно выталкивает ее из инжектора.

Руководство по времени впрыска — что это такое и как его отрегулировать

Возможно, вы слышали о времени впрыска раньше, но что это такое и как оно соотносится с вашим судовым двигателем? Вам вообще нужно беспокоиться, если ваш мотор работает нормально?

Если вы ищете увеличения мощности или ваш двигатель немного старше, чем вы хотели бы признать, регулировка момента впрыска может повлиять на всю систему. В этом руководстве мы обсудим, как работает этот процесс, преимущества внесения изменений и как выполнять корректировки самостоятельно.

Время впрыска — что вам нужно знать

Внутренние компоненты судового двигателя сложны и зависят от точных движений для обеспечения эффективной и надежной мощности. Вы можете не понимать всего, что происходит в системе, но если у вас есть представление о том, как работает двигатель внутреннего сгорания, вы можете выполнить всестороннюю регулировку времени впрыска.

В двигателе внутреннего сгорания тепловая энергия переходит в механическую. Созданная мощность перемещает поршни двигателя, следовательно, перемещает коленчатый вал, а затем и сам морской блок. Тепловая энергия поступает от сгоревшей топливовоздушной смеси внутри цилиндра.

Головка цилиндра содержит клапаны системы, распределительные валы, возвратные пружины клапана, клапанные лопатки и форсунки. Блок двигателя, подключенный под цилиндром, содержит коленчатый вал, шатун и поршень. Поршень перемещается внутри цилиндра от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке во время сгорания.

Есть несколько терминов, которые вам нужно знать, чтобы понять, как поршень движется внутри цилиндра, в том числе:

— Верхняя мертвая точка (ВМТ): Верхняя мертвая точка — это когда поршень находится в верхней части цилиндра, находясь дальше всего от коленчатого вала.

— Нижняя мертвая точка (НМТ): Нижняя мертвая точка — это когда поршень находится ближе всего к коленчатому валу в самой нижней точке цилиндра.

— Перед верхней мертвой точкой (BTDC): Перед верхней мертвой точкой — это точка прямо перед тем, как поршень достигнет самой высокой области цилиндра.

Процесс внутреннего сгорания

Процесс внутреннего сгорания — это то, что генерирует энергию для движения поршней, что приводит к цепочке событий, приводящих в движение двигатель.

В двигателе с впрыском топлива впускные клапаны выпускают воздух в цилиндр. Поршень движется вверх к ВМТ, сжимая воздух, а впускной и выпускной клапаны закрываются.

Дизельное топливо впрыскивается непосредственно перед тем, как поршень достигает вершины. Максимальное давление топливовоздушной смеси достигается при достижении поршнем ВМТ.Воздух под высоким давлением образует высокие температуры, заставляя дизельное топливо самопроизвольно воспламеняться.

Расширенные газы заставляют поршень опускаться обратно до НМТ во время рабочего такта, каждый раз перемещая коленчатый вал. Затем газы выходят через выпускные клапаны в выхлопную трубу.

По мере того, как выхлоп выходит наружу, из впускных клапанов в цилиндр поступает больше воздуха, и процесс начинается заново.

Что такое время впрыска?

Время впрыска, также называемое временем разлива, — это момент, когда дизельное топливо поступает в цилиндр во время фазы сгорания.Когда вы регулируете время, вы можете изменить время впрыска топлива двигателем, следовательно, изменить время сгорания.

ТНВД часто приводится в действие косвенно от коленчатого вала цепями, шестернями или ремнем ГРМ, который также приводит в движение распределительный вал. Время работы насоса определяет, когда он будет впрыскивать топливо в цилиндр, когда поршень достигает точки BTDC.

Производитель порекомендует определенный момент впрыска в соответствии с маркой и моделью вашего судового двигателя.Они устанавливают подходящий момент при изготовлении двигателя, поэтому вы получаете максимально возможную мощность, не превышая установленных законом пределов выбросов.

Если вы хотите отрегулировать время впрыска на любом судовом дизельном двигателе, его возраст не имеет значения. Однако способ внесения изменений может отличаться в зависимости от того, старожил ли он или только что сошедший с производственной линии.

Почему вы можете изменить время впрыска

Основная цель системы впрыска топлива — подавать дизельное топливо в цилиндры двигателя, но то, как и когда подано топливо, может повлиять на производительность двигателя, уровень шума и выбросы.

Возможно опережение или замедление хода двигателя. Увеличение частоты вращения двигателя приводит к тому, что процесс впрыска происходит раньше, чем установлено производителем.

В противоположность этому, замедление — это когда вы вносите изменения, поэтому топливо высвобождается после рекомендованного времени. Хотя замедление менее распространено по сравнению с опережением, оно может устранить проблему с задержкой или дымом в судовом двигателе. Он также может помочь в решении проблем производительности и экономии топлива.

Причины для корректировки времени впрыска

Вы можете отрегулировать время впрыска, если ваш судовой двигатель отработал несколько дней или уже работал.Например, если вы установили новый ремень ГРМ или ТНВД, вам нужно будет отрегулировать систему, чтобы она соответствовала заводским стандартам. Или вы можете настроить его под свои нужды. Со временем синхронизация ТНВД замедляется, что приводит к таким проблемам, как:

Сложный пуск

Температура горячего двигателя

Низкая экономия топлива

Дым при пусках и разгоне

Выполнение надлежащих настроек может вернуть систему к исходному уровню производительности или лучше.

Имейте в виду, что увеличение мощности вашего двигателя — не всегда правильный шаг. Иногда большая мощность может привести к чрезмерному дыму из выхлопной трубы и задержке наддува. Это также может увеличить мощность вибрации двигателя и вызвать больше выбросов, что может не соответствовать стандартам EPA.

Убедитесь, что вы смотрите на свой судовой двигатель в целом, и убедитесь, что это мудрое решение. Знайте, с чем может справиться ваше оборудование и для чего оно требуется. Если вы не уверены, лучше всего обратиться к механику, который знает все тонкости настройки времени впрыска двигателя.

Преимущества регулировки систем синхронизации впрыска дизельного двигателя

Поскольку компонент привода ГРМ подает дизельное топливо под сильным давлением, детали и материалы могут выдерживать высокие нагрузки и нагрев. Благодаря высоким допускам система впрыска может хорошо работать, когда двигатель работает в течение длительного времени. Время впрыска дизельного топлива также имеет более глубокий контроль.

Если объединить все ее свойства, система газораспределения может составить около 30% общих затрат дизельного двигателя.

Если вы хотите улучшить синхронизацию впрыска в морских устройствах, вам нужно убедиться, что двигатель полностью использует процесс впрыска топлива. Удостоверьтесь, что правильное количество дизельного топлива выпускается в нужное время, чтобы удовлетворить ваши требования к мощности. Вам необходимо контролировать время впрыска и дозировку. Несколько преимуществ усовершенствования регулировки угла опережения зажигания вашего двигателя:

Повышенная мощность двигателя

Более высокое пиковое давление в цилиндре

Пониженная температура выхлопных газов

Более высокие выбросы NOx

Повышенная топливная эффективность

Хотя производители устанавливают время впрыска таким образом, чтобы уравновесить выбросы и мощность, это не означает, что система судового двигателя настроена на максимальный потенциал.Вы можете увеличить синхронизацию двигателя, чтобы увеличить мощность машины, когда вы хотите работать на более высоких скоростях или буксировать больший вес.

Если вы хотите отрегулировать впрыск после того, как происходит BTDC, вы можете воспользоваться другими преимуществами, такими как предотвращение преждевременного сгорания, уменьшение дыма и устранение задержек.

Какое влияние это окажет на мой судовой двигатель?

Изменение момента впрыска морского двигателя влияет на многие компоненты.

Продвижение системы приведет к тому, что дизельное топливо будет впрыскиваться в цилиндр раньше, чем обычно, что также приведет к более быстрому возникновению фазы сгорания.Опережение времени показывает количество градусов до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки и произойдет зажигание.

Впрыск дизельного топлива BTDC означает, что топливно-воздушная смесь может полностью сгореть до того, как поршень достигнет вершины. Этот процесс создает максимальное давление в цилиндрах двигателя, позволяя выхлопным газам опускать поршень вниз с максимально возможной силой.

Если продвижение слишком далеко вперед, это может привести к тому, что смесь будет давить на поршни, когда они движутся вверх, заставляя их столкнуться друг с другом и повредить двигатель. Это также известно как детонация.

Изменения, которые происходят в вашей машине, зависят от типа судового двигателя и его возраста. Увеличение времени на дизельном топливе может повлиять на различные аспекты вашего двигателя, например:

Долговечность двигателя

Расход топлива

Время зажигания

Соотношение топлива и воздуха

Мощность двигателя

Задержка впрыска

Задержка впрыска — это интервал времени от момента начала впрыска до начала горения, то есть он напрямую связан со временем.Период приостановки включает в себя совпадающие физические и химические интервалы. Распад атомов, испарение и смешивание топлива с воздухом задерживают процесс, как и реакция горения. Когда вы увеличиваете время, это уменьшает задержку впрыска, но когда вы замедляете впрыск, он увеличивает интервал.

Установка идеального момента впрыска имеет решающее значение для поддержания и повышения производительности вашего двигателя. Дизельное топливо, которое попадает в цилиндр слишком рано или слишком поздно, может вызвать чрезмерную вибрацию или серьезное повреждение компонентов.

Как отрегулировать время впрыска

Способ регулировки момента впрыска топливного насоса также зависит от типа вашего судового двигателя и его возраста. Перед выполнением каких-либо регулировок убедитесь, что трос холодного пуска вставлен, а ремень привода распределительного вала имеет надлежащее натяжение.

Вот некоторые из наиболее распространенных способов увеличения времени:

1. Запрограммируйте ECM

Модуль управления двигателем — это компьютер, который анализирует информацию, чтобы контролировать ходовые качества вашей лодки.Это почти как мозг морского двигателя.

Модуль управления двигателем легче настроить в новых двигателях по сравнению со старыми версиями. Если вы знаете, как программировать ECM, вы на шаг впереди. Но если нет, вы можете положиться на механика, который проберется к EMC и подключит Flash-инструмент, который перепрограммирует компьютерную систему. Для более старых компонентов есть другие части, которые вы можете изменить, чтобы изменить время.

2. Модифицировать топливный насос высокого давления

Один из наиболее простых способов изменить синхронизацию — отрегулировать топливный насос высокого давления.Все, что вам нужно сделать, это повернуть насос с помощью отвертки и торцевого ключа — стандартных инструментов, которые вы можете найти в своем гараже или ящике для инструментов. Вы должны убедиться, что вы точно измерили настройку времени с помощью таймера или датчика для считывания.

Любое небольшое движение насоса приведет к значительным изменениям времени. Избегайте радикальных корректировок и придерживайтесь незначительных изменений для правильных изменений.

Если вы решили переделать ТНВД, вам необходимо:

1.С помощью торцевого ключа на болте переднего распределительного вала проверните двигатель вручную по часовой стрелке, пока первый цилиндр не окажется в ВМТ.

2. Впускной и выпускной клапаны должны быть закрыты, а отметка ВМТ должна быть совмещена.

3. Установите циферблатный индикатор, сняв заглушку таймера и убедившись, что он показывает предварительный натяг примерно 2,5 миллиметра.

4. Поверните коленчатый вал против часовой стрелки, пока индикатор не остановится, затем обнулите шкалу.

5. Провернуть коленчатый вал по часовой стрелке до ВМТ.

6. Если датчик показывает в пределах значений, указанных производителем, вы можете выбрать опережение или замедление отсчета времени или оставить его как есть.

7. Ослабьте ТНВД, чтобы дизельное топливо быстрее попало в цилиндры, и наоборот для замедления.

8. Установив его в нужное положение, затяните крепежные болты.

9. Проверните судовой двигатель на несколько оборотов и повторите процедуру, чтобы убедиться, что вы правильно отрегулировали.

10.Снимите индикатор.

11. Ут на пробке ГРМ.

12. Запустите двигатель, проверьте на герметичность.

Поскольку совершенствование системы газораспределения впрыска зависит от ваших конкретных запросов и ситуаций, часто лучше полагаться на экспертов по дизельным судовым двигателям. Они укажут вам в правильном направлении, насколько нужно изменить время, чтобы оно соответствовало вашей машине.

3. Заменить распредвал

Вы можете заменить оригинальный распределительный вал двигателя на вал с кулачками другого размера и формы.Это изменение позволяет вносить изменения при срабатывании клапанов и форсунок. Возможно, вам придется работать с опытным механиком или техником, потому что в этот процесс входит приличное количество математических расчетов.

4. Поменяйте местами прокладки кулачка и опоры

Один из самых дешевых вариантов — приобрести новые прокладки кулачка и толкатели. Изменение любой из шестерен может привести к аналогичным настройкам, которые вы увидите при замене распределительного вала. Установка более толстых или более тонких прокладок повлияет на выступы кулачка и толкатели при их контакте.Следовательно, компоненты могут влиять на активацию клапанного механизма.

Время впрыска можно проверить, измерив ход насоса форсунки в ВМТ с помощью индикатора часового типа.

Найдите все необходимое в одном месте

Обладая 28-летним опытом работы в отрасли, компания Diesel Pro Power усердно работает, чтобы вы были на переднем крае нашей деятельности. Мы перевозим все детали судовых двигателей и держим их на складе 24/7 для удобной доставки по всему миру.Наши специалисты предоставляют комплексные решения и стремятся упростить весь процесс покупки с помощью эргономичного веб-сайта, который работает быстро и легко.

Просмотрите наш перечень компонентов судовых двигателей или обратитесь к нашей интуитивно понятной команде обслуживания клиентов, позвонив нам по телефону 1-888-433-4735.

Руководство по установке системы впрыска Cummins

В течение последних 21 года компания Dodge предлагала проверенный двигатель Cummins серии B в своих пикапах на 3/4 и 1 тонну. Однако системы впрыска, разработанные Bosch, на этих шестицилиндровых дизелях с годами сильно различались.

Грузовики с 89 по 1993 год оснащались насосом распределительного типа с механическим впрыском (роторный VE), который доказал свою надежность, но, как считается, обладает наименьшим потенциалом мощности. В моделях Dodges ’94 — ’98 Rams с двигателем 5,9 л получили встроенный впрыскивающий насос (P-pump), который стал эквивалентом дизельного карбюратора Holley 4bbl по характеристикам. Более строгие законы о выбросах привели к созданию аксиально-поршневого насоса распределительного типа с электромагнитным управлением (роторный VP44) для моделей с 981/2 по 2002 год, который страдает (возможно, несправедливо) из-за низкой производительности и плохой долговечности.Грузовики 2003 года и более поздние получили ТНВД Common Rail (CP3), что стало большим прорывом для Cummins. Насос CP3 все еще используется на нынешних грузовиках Dodge.

Почему так много разных систем? Что ж, то, как впрыскивается дизельное топливо, меняет характеристики двигателя, его техническое обслуживание и потенциал долговечности, не говоря уже о его индивидуальности. Ниже приводится краткое изложение четырех различных систем впрыска, используемых Dodge на своих двигателях Cummins.

Bosch VE
Применение: Dodge с 89 по 93 год.9L
Как это работает:
ТНВД VE представляет собой аксиально-поршневой роторный насос с механическим управлением. В нем используется подающий насос лопастного типа для создания внутреннего давления насоса, которое увеличивается с частотой вращения двигателя. Он имеет один насосный плунжер, называемый плунжером распределителя. Этот вращающийся и вращающийся вал создает давление впрыска и регулирует время впрыска. Шесть отдельных нагнетательных клапанов, расположенных в корпусе насоса, соединяют насос с форсунками.
  • Диапазон давления впрыска (запас): от 5075 до 17400 фунтов на квадратный дюйм 1 или 10152 фунтов на квадратный дюйм 2
  • Мощность, необходимая для вращения: От 3 до 5 л.с. 4
  • Количество перекачиваемого им топлива (запас): От 88 до 120 куб.см каждые 1000 ходов 1 или 105 мм3 топлива на ход 2
  • Количество топлива, которое он может подавать в модифицированном виде: 400 куб. См каждые 1000 тактов (топлива достаточно для 700-800 л.с.) 3
  • Преимущества: Он может быть оснащен множеством опций для облегчения запуска, компенсации атмосферного давления, компенсации давления в коллекторе и увеличения холостого хода с контролем температуры.
  • Слабое звено: Насос VE не поддерживает диапазон топлива и оборотов, который поддерживает P-насос.
Фото 2/5 | 1009dp Руководство по корректировке системы впрыска Cummins bosch Ve Bosch P7100 (P-Pump)
Применение: с ’94 по ’98 Dodge 5.9L
Как это работает:
Механический встроенный насос высокого давления P7100 имеет шесть плунжерно-цилиндрических узлов (кулачки, плунжеры, цилиндры и нагнетательные клапаны).При вращении распределительного вала насоса кулачки перемещают шесть поршневых насосов вверх и вниз в их барабанах. Эти шесть отдельных плунжеров обеспечивают давление впрыска, в то время как распределительный вал насоса определяет порядок зажигания.
  • Диапазон давления впрыска (запас): 15,225 psi 2
  • Мощность, необходимая для вращения: От 10 до 12 л.с. (необходимо проверить на электрическом испытательном стенде мощностью 15 л.с.) 4
  • Количество ИТ-насосов (запас): 135 мм3 на ход 2
  • Количество топлива, которое он может подавать в модифицированном виде: 900 куб. См на каждые 1000 тактов (топлива достаточно для 1600 — 1800 л.с.) 3
  • Преимущества: Насос P легко модифицируется для подачи большого количества топлива и диапазона оборотов для высокопроизводительных дизельных двигателей.
  • Слабое звено: Эти насосы не такие компактные, как насос VE, и у них больше вращающихся частей, поскольку каждый цилиндр двигателя требует своего плунжера.
Фото 3/5 | 1009dp Руководство по корректировке системы впрыска Cummins bosch P7100 Bosch VP44
Применение: от ‘981/2 до ’02 Dodge 5.9L
Как это работает:
VP44 представляет собой радиально-поршневой насос распределительного типа с электромагнитным клапаном и электронным управлением.Как и VE, VP44 использует лопастной насос для подачи топлива во внутренние части, но вместо одного нагнетательного поршня у него три. Электромагнитный клапан высокого давления открывает и закрывает камеру элемента насоса для управления дозированием топлива независимо от частоты вращения двигателя. Насос VP44 имеет встроенный ЭБУ, который контролирует его работу и регулирует заправку двигателя. VP44 требует электрического подъемного насоса для подачи дизельного топлива из топливного бака.
  • Диапазон давления впрыска (запас): 15 950 psi 2
  • Мощность, необходимая для вращения: От 3 до 5 л.с. (необходимо проверить на электрическом испытательном стенде мощностью 7 л.с.) 4
  • Количество ИТ-насосов (запас): 125 мм3 на ход 2
  • Количество топлива, которое он может подавать в модифицированном виде: 600 куб. См на каждые 1000 тактов (топлива достаточно для 1100–1200 л.с.) 3
  • Преимущества: VP44 обладает преимуществом прямого впрыска с электронным управлением, который обеспечивает более точное дозирование подачи топлива по сравнению с насосами VE и P.
  • Слабое звено: Как и насос VE, насос VP44 не сможет поддерживать диапазоны оборотов, которые может поддерживать насос Р. Обычная проблема, связанная с насосом VP44, не имеет ничего общего с насосом, а скорее с его подъемным насосом. Очень важно, чтобы VP44 получал достаточно топлива, иначе он выйдет из строя.
Фото 4/5 | 1009dp Руководство по корректировке системы впрыска Cummins bosch Vp44 Bosch Common-Rail CP3
Применение: с ’03 по ’10 Dodge 5.9 л и 6,7 л
Как это работает:
CP3 — это радиально-поршневой насос с механическим приводом от двигателя. Поскольку единственная задача насоса CP3 — создавать давление топлива, нет необходимости синхронизировать его с положением коленвала и распределительного вала двигателя. Насос CP3 — единственный впрыскивающий насос Cummins, предложенный Dodge, который не регулирует время впрыска или количество топлива напрямую. CP3 просто подает необходимое количество топлива в топливную рампу, а форсунки контролируют подачу топлива.
  • Диапазон давления впрыска (запас): 23,201 psi 2
  • Мощность, необходимая для вращения: От 10 до 12 л.с. (необходимо проверить на электрическом испытательном стенде мощностью 15 л.с.) 4
  • Количество перекачиваемого топлива (запас): 200 л / ч (литров в час) 2
  • Количество топлива, которое он может подавать в модифицированном виде: 380 л / ч (литров в час) 2
  • Преимущества: Обеспечивает более высокое давление впрыска и облегчает многократное впрыскивание за один рабочий такт.Это снижает выбросы и увеличивает эффективность.
  • Слабое звено: Форсунки должны делать больше, поэтому они дороже по сравнению с более ранними системами.
Фото 5/5 | 1009dp Cummins Injection System Spotters Guide bosch Common Rail Cp3

Системы Common Rail | Cummins Inc.

Cummins увеличивает время безотказной работы вашего автопарка при низких затратах на техническое обслуживание. Как единственная организация топливных систем, основанная на опыте глобального поставщика двигателей, Cummins предлагает ряд различных систем, соответствующих потребностям вашего автомобиля или парка.

Топливная система XPI среднего класса

Этот пакет топливной системы, воплощающий технологию сверхмощной топливной системы в двигателях среднего класса, обеспечивает идеальную работу насоса и форсунок. Предлагаемая как с масляной, так и с топливной смазкой, система обеспечивает лучшее в отрасли давление впрыска и, как специализированная система, обеспечивает оптимальные характеристики двигателя и улучшенную экономию топлива для двигателей среднего класса.

В системе может быть использован одноцилиндровый насос высокой производительности, способный удовлетворить потребности в лошадиных силах, при этом минимизируя занимаемое пространство и общую стоимость владения.Кроме того, модуль управления Cummins контролирует и регулирует параметры топливной форсунки и насоса, чтобы обеспечить стабильную производительность впрыска топлива в течение всего срока службы двигателя. Лучшая в отрасли конструкция форсунок обеспечивает общее повышение топливной экономичности двигателя автомобиля.

Технология смазывания маслом

Модульная конструкция с масляной смазкой доступна для двигателей 5–12 л, обеспечивая максимальную устойчивость к топливу.

Оптимальная конструкция обеспечивает низкое содержание масла в топливе, максимизируя срок службы сажевого фильтра для повышения долговечности за счет уменьшения повреждения форсунок из-за высокого давления и утечки горячего топлива.

Технология смазки топливом

Модульная конструкция с топливной смазкой для двигателей 5L-12L позволяет создать компактный насос с высокой топливной экономичностью, который можно адаптировать к широкому спектру двигателей, обеспечивая при этом самые высокие в мире стандарты выбросов топлива.

Помимо уменьшения занимаемой площади, что обеспечивает большую гибкость, также имеется минимальная утечка и отсутствие давления передачи масла в топливо, что снижает повреждение форсунок из-за высокого давления и утечки горячего топлива.

Топливная система XPI для тяжелых условий эксплуатации

Система Cummins HD XPI — это система Common Rail, обеспечивающая самое высокое давление впрыска по сравнению с любой другой системой Common Rail.Система XPI, в первую очередь предназначенная для средних и тяжелых условий эксплуатации, является результатом передовых технологий Cummins. XPI обеспечивает лучшее в отрасли давление впрыска и, как специализированную систему, обеспечивает оптимальную производительность двигателя и улучшенную топливную экономичность для приложений среднего класса.

Common Rail Преимущества:

  • Лучшее в отрасли давление впрыска с большим объемом топлива под давлением в форсунке для улучшения возможности многократного впрыска, оптимального сгорания и экономии топлива
  • Конструкция инжектора и насоса с малой утечкой для минимизации обратного потока нагретого топлива — для повышения экономии топлива и максимальной долговечности топливной системы
  • Конструкция топливного насоса с масляной смазкой и привода форсунок с усилителем давления для дополнительной устойчивости к повреждениям от мусора, переносимых топливом, и повышенной устойчивости к свойствам топлива
  • Насос доступен в двух- и трехцилиндровых моделях с множеством конфигураций, обеспечивающих гибкость применения и установки
  • Максимальное давление 2600 бар

Форсунки Common Rail

Cummins предлагает топливные форсунки мощностью от 1600 до 2600 бар.

Преимущества:

  • Конструкция, работающая под давлением, более устойчива к повреждениям от мусора, переносимого топливом, чем система со сбалансированным давлением. Чтобы избежать обратного потока нагретого топлива и необходимости в системе охлаждения топлива, топливные форсунки Cummins имеют полости для пружин под давлением, что обеспечивает минимальную утечку или ее отсутствие, устраняет необходимость в дополнительном охлаждении и улучшает общую экономию топлива.
  • Cummins предлагает систему, укомплектованную герметичными форсунками, что позволяет получить прочный и долговечный продукт.
  • Форсунки
  • адаптированы для соответствия рабочим циклам и обеспечивают лучшую в отрасли экономию топлива, обеспечивая повышение эффективности до 5% по сравнению с нашими конкурентами.
  • Форсунки без утечек способствуют снижению паразитного энергопотребления топливной системы более чем на 25% по сравнению с типичными форсунками среднего класса для общего повышения экономии топлива двигателем.
CRFI 5 CRFI 5
CRFI 4 CRFI 4


Форсунки Common Rail (CRFI)
Название платформы CRFI 2 CRFI 3 CRFI 4 CRFI 5 CRFI 8V
Максимальное рабочее давление (бар) 1600 1800 2200 2600 2200
Максимальное количество импульсов впрыска 6 6 6 5 5
Совместимость с адаптивными характеристиками форсунок (AIC) Есть Есть Есть Есть Есть

Топливные насосы Common Rail
Название платформы ФЛП 1 OLP 1 OLP 2 OLP 3
Количество цилиндров 2 1 2 2
Рабочий объем (куб.см / об) 1.2 1,8 3,6 2,4
Макс.давление в рампе (бар) 2000 1800 2200 2600
Макс.скорость (об / мин) 4500 1500 1500 2100
Смазка Топливо Масло Масло Масло
Тип подшипника Обычная Ролик Ролик Обычная
Тип подачи топлива Механическая передача Механическая передача Механическая передача Механическая передача
Применения двигателя MD / HD MD / HD MD / HD MD / HD

Детали впрыска дизельного топлива | Топливные насосы

В нашем предложении представлен широкий ассортимент рядных топливных насосов типоразмера A, B, P, ZW и ТНВД моноцилиндровые типоразмеры Q, K, A, B, Z, X, CQ;

Проточные насосы имеют одинаковый основной принцип работы и конфигурацию, насосный элемент и нагнетательный клапан для каждого цилиндр двигателя, расположенный по прямой линии до 12 цилиндров.Высота подъема плунжера насоса постоянна, и производительность за один ход контролируется синхронизацией дозирующей спирали на поршне. Дозирование топлива регулируется в соответствии с частотой вращения двигателя механическим регулятором. Каждый размер и индивидуальный насос в пределах размерного диапазона задуман, спроектирован и откалиброван в соответствии с требованиями конкретный двигатель, для которого он предназначен.

Оборудование для прямого впрыска топлива — размер A

Линейное оборудование для впрыска топлива размера A включает следующее:
* ТНВД (размер A, рядный) с собственным распредвалом, снабженным фланцем для установки на двигатель;
* Подающий насос с поршнем одностороннего действия, насосом с ручным приводом и в некоторых случаях с отстойником;
* Центробежный регулятор скорости Тип RSV и тип RQV для всех диапазонов скоростей или тип RQ для двух диапазонов скоростей.

Оборудование для прямого впрыска топлива — размер P

Линейное оборудование для впрыска топлива размера P включает следующее:
* ТНВД (размер P, рядный) с собственным распредвалом, снабженным фланцем или основанием для установки на двигатель;
* Подающий насос с поршнем одностороннего действия, насосом с ручным приводом и в некоторых случаях с отстойником;
* Центробежный регулятор скорости типа RQ для двух диапазонов скоростей или RQV для всех диапазонов скоростей.

Оборудование для прямого впрыска топлива — размер ZW

Линейное оборудование для впрыска топлива типоразмера ZW включает следующее:
* ТНВД (типоразмер ZW, рядный) с собственным распределительным валом, снабженным фланцем или основанием для установки на двигатель;
* Подающий насос с поршнем двустороннего действия, насосом с ручным приводом и в некоторых случаях с отстойником;
* Центробежный регулятор скорости типа RQU для двух диапазонов скоростей или RQUV для всех диапазонов скоростей.

Насосы для перекачки топлива с поршнем

Подающие насосы с поршневыми насосами питают дизельные ТНВД топливом. Они устанавливаются непосредственно на ТНВД и они приводятся в движение эксцентриковым кулачком, расположенным на распредвале топливного насоса. Подающие насосы снабжены ручным заправочным насосом. который активируется вручную перед запуском двигателя и удаляет воздух из системы подачи и заполняет ее топливом

Эти подающие насосы имеют механический плунжерный тип одинарного действия (KS, KE) или двойного действия (KD), нормальной конструкции (KE) или узкого конструкция (KS), с корпусом фильтра или без него.Правильный выбор подающего насоса зависит от: типа ТНВД, места установки, положение всасывания, сечение трубы, допустимая максимальная скорость, требуемый объем топлива и максимально допустимый объем перед подающим насосом.

Корпуса насосов изготовлены из серого чугуна, обработаны с использованием передовых методов производства на высокоавтоматизированном оборудовании. Контроль качества начинается с каждого отдельного компонента.

Насосы для закачки химреагентов для нефтепромыслов

Насосы для закачки химреагентов на суше

Насосы для нагнетания химикатов используются на нефтяных месторождениях для подачи специальных химикатов в производственную систему с заданной скоростью.Надежная и точная подача химикатов в скважину, производственную систему или трубопровод является важной частью любой программы химической обработки. Независимо от того, насколько хорош ваш продукт, он не может быть эффективным, если он не попадает туда, где ему нужно. Операторы на местах должны быть знакомы с типами насосов, используемых для подачи ваших химикатов, и с тем, как они работают. Такая простая вещь, как небольшая корректировка, может означать разницу между неудачей и успехом.

Зачем нужны химические насосы?

Многие программы лечения требуют, чтобы в систему постоянно добавлялась заранее определенная концентрация или дозировка химического вещества.Это требование требует оборудования, способного вносить точный объем химиката в систему со скоростью, которая будет поддерживать надлежащее соотношение химиката к жидкости.

Типы насосов

На нефтяных месторождениях используется много типов насосов для закачки химреагентов. Некоторые из них имеют механическое управление, например, приводимые в движение прямой связью от шагающей балки насосной установки. Другие могут приводиться в движение сжатым полевым газом, воздухом или электродвигателем.

Как насосы получают нужное количество химикатов в системе?

В большинстве насосов используется поршень прямого вытеснения (плунжер) или диафрагма для дозирования химиката.Объем химиката регулируется путем регулировки длины хода поршня или диафрагмы, количества ходов в минуту и ​​диаметра поршня. Некоторые насосы могут даже быть оснащены двойными головками, чтобы они могли перекачивать два химиката одновременно.

Используется ли один конкретный тип чаще других?

Объемные насосы прямого вытеснения используются в гораздо большей степени, чем мембранные насосы. Плунжер в объемных насосах прямого вытеснения соединен с храповым механизмом и приводится в действие электродвигателем, давлением газа или воздуха или механической силой.

От чего зависит, какой тип насоса используется?

Местоположение в поле, доступная мощность и требуемое давление впрыска обычно определяют тип необходимого насоса. Например, насосы с балочным приводом обычно используются там, где требуются небольшие объемы химикатов и где нет электричества или газа / воздуха.

Газовые поршневые диафрагменные насосы можно найти на проточных скважинах, трубопроводах и на некоторых производственных площадках. Насосы предназначены для работы при более высоких давлениях и уровнях производительности, чем насосы с балочным приводом.Насосы с двойной головкой широко используются при очистке растений.

Электронасосы применяются там, где нет опасности контакта с взрывоопасными парами. В условиях, когда возможен тесный контакт с взрывоопасными парами, электродвигатели размещаются во взрывозащищенных корпусах.

Электрические диафрагменные насосы обычно используются там, где большие объемы химикатов должны закачиваться в системы низкого давления, такие как градирня или резервуар для хранения воды. Они не так распространены в производственных операциях по обработке, но это меняется ежедневно.

За исключением диафрагменных электрических насосов, эти насосы могут быть оборудованы автономным резервуаром для хранения обрабатывающих химикатов, или они могут быть подключены непосредственно к бочке или резервуару для хранения.

Устранение неисправностей

В случае неисправности насосов следует выяснить, что может привести к их неправильной работе и как устранить некоторые простые неисправности. Насос для впрыска химикатов, вероятно, является наиболее запущенным оборудованием в аренде, хотя насос работает с ним ежедневно.Во многих случаях обнаружение и устранение проблемы остается на усмотрение полевого инженера.

Независимо от того, кто отвечает за обслуживание этих насосов, программа химической обработки будет затронута, если она перестанет работать посреди ночи и химикат не попадет в систему для выполнения своей работы, что чаще всего приводит к производственным проблемам. .

Что может выйти из строя с этими насосами?

Насосы для впрыска химикатов могут работать и появляются неисправности без видимой причины.При поиске и устранении неисправностей насоса учитывайте следующие возможности, если он не работает:

  • Есть ли в химическом баке химикаты?
  • Насос получает питание?
  • Есть ли вода в регуляторе газа / воздуха?
  • Не забит ли химический фильтр?
  • Воздушная блокировка насоса?
  • Обратные клапаны и седла загрязнены или изношены?
  • Храповой механизм сломан или отсутствует штифт?
  • Точна ли настройка дозирования химикатов?


В некоторых случаях проблема может сохраняться, даже если насос работает нормально и кажется, что в систему вводится нужное количество химиката.Когда это происходит, проверьте, не закупорена ли линия между насосом и местом инъекции или есть ли в ней отверстие, которое позволит только части химического вещества попасть в систему.

Также возможно, что насос расположен слишком далеко от обрабатывающей емкости. В этом случае химическое вещество может работать в отводном трубопроводе, как требуется, но когда оно попадает в турбулентность в емкости, оно создает эмульсию.

Расположение насоса слишком близко к резервуару для обработки также может быть проблемой, поскольку химикат может не успеть перемешаться до поступления в резервуар.

Как узнать объем и скорость закачки химического вещества, закачиваемого в систему?

Многие химические бочки оборудованы смотровыми стеклами. Эти инструменты позволяют визуально проверить уровень жидкости, оставшейся в барабане. Индикаторы в смотровом стекле позволяют определить скорость использования химиката. При закрытии выпускного клапана резервуара химикат перекачивается только через смотровое окошко (т. Е. При измерении расхода «с понижением»), где вы можете использовать градуированные отметки на стекле для измерения количества, перекачиваемого в систему за час.

Даже автоматизирован процесс выборки. Другие системы измерения, такие как шестеренчатые и турбинные расходомеры, были опробованы с ограниченным успехом из-за загрязнения и изменения вязкости в зависимости от температуры. Дистанционный мониторинг уровня в резервуаре и скорости откачки, а также удаленное управление насосами значительно сокращают трудозатраты, связанные с обслуживанием химических насосов, снижают запасы безопасности при избыточном закачивании и помогают управлять пополнением запасов.

Как контролировать давление в рампе в топливной системе с прямым впрыском бензина

По мере того как автомобили становятся чище, производительнее и надежнее, их конструкция меняется.Одна из важнейших систем, претерпевающих серьезные изменения, — это топливная система; согласно прогнозам Агентства по охране окружающей среды США, количество топливных систем прямого ввода в легких транспортных средствах растет и, как ожидается, вырастет до более чем 90% доли автомобилей, проданных к 2025 году. Исследователи и разработчики продолжают вводить новшества и искать решения для двигателей, понимая, как управление этими топливными системами имеет первостепенное значение.


Источник: Агентство по охране окружающей среды США: «Проект отчета о технической оценке: Среднесрочная оценка стандартов выбросов парниковых газов для легковых автомобилей и корпоративных стандартов средней экономии топлива на модельные годы 2022-2025»


Компоненты топливной системы GDI

Типичная система прямого впрыска бензина состоит из нескольких компонентов: топливных форсунок, топливной рампы, датчика давления в рампе, топливного насоса среднего давления и датчиков положения кулачка и кривошипа.Компоненты выполняют разные функции: насос нагнетает топливо от примерно 3-4 бар (40-60 фунтов на квадратный дюйм) до 100-300 бар (1500-4500 фунтов на квадратный дюйм). Топливные форсунки распыляют топливо прямо в цилиндры. Топливная рампа подает топливо от насоса к форсункам, а датчик давления в рампе измеряет давление в рампе и отправляет сигнал обратно в блок управления двигателем (ЭБУ), указывающий текущее давление в рампе.

Насос среднего давления обычно приводится в действие кулачком, как можно увидеть на этом видео.Лепесток кулачка создает давление в топливе, а клапан количества топлива на насосе открывается и закрывается, что позволяет топливу попасть в рампу. Выбор времени закрытия клапана критически важен для создания давления в топливной рампе, потому что топливо находится под давлением только тогда, когда кулачок поднял плунжер.

Электроника топливной системы GDI

Наличие надлежащего электрического интерфейса для всех этих компонентов является ключевым элементом управления давлением в топливной рампе. Если у вас нет ЭБУ, предназначенного для взаимодействия со всеми из них, или вы ищете решение ЭБУ с открытым исходным кодом, которое обеспечивает большую гибкость в управлении двигателем, вам нужна соответствующая электроника для управления форсунками и считывания датчики.Чтобы управлять форсунками, вам понадобится полумостовая схема для отправки команд форсункам. Иглы инжектора открываются либо соленоидами, либо пьезоэлектрическими блоками, поэтому их необходимо приводить в действие с помощью соответствующего оборудования. Точно так же клапан в топливном насосе приводится в действие соленоидом и должен приводиться в действие аналогичной схемой. Датчик давления обычно выдает аналоговое напряжение и должен считываться аналого-цифровым преобразователем, в то время как датчики положения кулачка и кривошипа должны считываться либо цифровыми входными каналами, либо входными каналами с переменным сопротивлением, в зависимости от тип датчика.LHP Technology Solutions, как партнер по альянсу National Instruments (NI), специализируется на продаже, обслуживании и поддержке решений NI для управления инжекторами прямого впрыска топлива, топливными насосами прямого впрыска и другой электроникой двигателей внутреннего сгорания (IC).

GDI Pressure Control Algorithm

Для управления давлением топлива простого наличия надлежащего электрического оборудования недостаточно; ЭБУ необходим алгоритм управления для объединения измерений и исполнительных механизмов для достижения желаемого давления в топливной рампе.В этой статье использован подход, основанный на законе управления с обратной связью ПИД (пропорциональный, интегральный, производный) для определения ширины импульса импульсов клапана количества топлива на основе измеренного давления в топливной рампе. Если давление в направляющей превышает целевое значение, команда ширины импульса для клапана количества топлива будет уменьшаться, чтобы уменьшить количество топлива, попадающего в направляющую. Поскольку форсунки работают и распыляют топливо в цилиндры для приведения в действие двигателя, давление в рампе будет уменьшаться.И наоборот, если давление в направляющей ниже целевого значения, команда ширины импульса к клапану количества топлива будет увеличиваться, чтобы увеличить количество топлива, разрешенного в направляющей, и давление будет расти. Настройка пропорционального, интегрального и производного коэффициентов усиления даст лучшую реакцию на изменения желаемого давления в рампе или скорости двигателя. Типичные значения импульсов находятся в диапазоне приблизительно 3-10 миллисекунд.

Реализация алгоритма давления

Чтобы найти количество импульсов для команды на клапан, воспользуйтесь одним из трех подходов.Во-первых, попытайтесь изучить насос и двигатель, чтобы определить, какое количество импульсов нужно подавать. Во-вторых, если возможно, осмотрите кулачок и насос, чтобы определить, сколько импульсов (обычно 1, 2, 3 или 4) послать на клапан. Найдите выступы кулачка, которые приводят в действие насос, и посчитайте их. Наконец, если ни один из этих методов не подходит, выберите значение и попытайтесь определить синхронизацию импульсов.

Чтобы определить синхронизацию импульсов клапана количества топлива, просматривайте команды во всем рабочем диапазоне, когда двигатель работает, и следите за давлением топлива.Он должен увеличиться, когда вы найдете правильное время. Если вы выбрали значение импульсов и не заметили увеличения давления топлива, попробуйте добавить в систему дополнительные импульсы.

Кроме того, в двигателях с регулируемой синхронизацией кулачка синхронизация импульсов клапана количества топлива должна быть отрегулирована, чтобы компенсировать изменения синхронизации кулачка, потому что выступ кулачка для топливного насоса перемещается вместе с выступами для впускных и / или выпускных клапанов. . Это может быть достигнуто просто путем добавления опережения кулачка или задержки регулирующего положения кулачка к синхронизации импульсов, чтобы гарантировать, что импульсы, приводящие в действие клапан количества топлива, продолжают добавлять топливо под давлением в направляющую.

Теперь, когда у вас есть вся информация, необходимая для контроля давления в рампе топливной системы GDI, получайте удовольствие!

Нужна дополнительная информация? Чтобы узнать больше, загрузите последний технический документ — Управление тепловым режимом для электромобилей и гибридных электромобилей.




Статьи по теме

Связанные загрузки

.

Ваш электронный адрес не будет опубликован.