Краткие теоретические сведения

Моменты полного перекрытия торцевой кромкой плунжера впускного окна и начала открытия отсечной кромкой выпускного окна называет соответственно геометрическими началом и концом подачи. Ход плунжера от геометрического начала до геометри­ческого конца подачи называют активным.

Рис.1. Изменение хода и скорости плунжера от угла поворота кулачкового вала

Продолжительность впрыскивания - угол поворота кулачково­го вала или время, соответствущие впрыскиванию топлива. Различают геометрическую и действительную продолжительность впрыскивания топлива. О первой судят по периоду от полного пе­рекрытия плунжером впускного окна до начала открытия им отсеч­ного окна. Действительная продолжительность впрыскивания опре­деляется по подъему и опусканию иглы форсунки. Различие в них объясняется сжимаемостью и инерционностью столба топлива, податливостью и инерционностью механических элементов топлив­ной аппаратуры.

Геометрическую продолжительность впрыскивания определяют статической проливкой насоса при проворачивании его вала, действительную - осциллографированием подъема иглы.

На рис.1 приведены кривые изменения хода и скорости плун­жера топливного насоса для кулачка с тангенциальным профилем.

Sо - ход плунжера от начала движения до закрытия отверстий во втулке, мм.

Sа - активный ход, мм.

На оси абсцисс отмечены ГНП (точка I) и ГКП (точка II).

Наиболее простым способом является оценка угла начала по­дачи топлива насосом (ГНП) по началу движения мениска топлива в капиллярной трубке, установленной на штуцере насоса при медленном проворачивании кулачкового вала насоса.

Для определения действительных моментов начала впрыскивания топлива применяются электронные стробоскопические уст­ройства.

Действительные фазы подачи и форма волны давления у насоса отличаются от геометрических из-за влияния следующих факторов:

- дросселирования в отверстиях втулки плунжера и нагнетательного клапана;

- сжимаемости топлива в объемах втулки над плунжером и штуцера насоса;

- утечек топлива через зазоры плунжерной пары;

- упругости деталей привода плунжера.

Проверка и регулирование топливного насоса высокого давления

В процессе эксплуатации насоса высокого давления изнашиваются его основные детали - гильзы и плунжеры нагнетательных секций, нагнетательные клапаны, кулачковый вал, толкатели и др. Износ нагнетательных клапанов, например, влияет на характер впрыскива­ния топлива, ухудшает отсечку топлива форсункой, вызывает подте­кание его через распылитель и закоксовывание сопловых отверстий. Качество подачи топлива зависит также от упругости пружин толка­телей, герметичности штуцеров, подводящих топливопроводов и других причин. Чтобы достоверно определить неисправности и нарушения регулировок насоса высокого давления, его демонтируют с двигателя и проверяют на стенде.

В процессе испытаний насоса на стенде проверяют и регулируют начало, величину и равномерность подачи топлива отдельными секци­ями. Регулирование начала подачи топлива осуществляют с помощью моментоскопа (рис.2), который представляет собой короткий отрезок топливопровода 3, соединенный резиновой трубкой 2 со стеклянной трубкой 1.

Рис.2 Схема подключения моментоскопа. 1, 2 – стеклянная и резиновая трубки; 3 – топливопровод; 4 - гайка

Определение давления открытия нагнетательных клапа­нов и угла геометрического начала и конца подачи топлива методом пролива производится в следующей последовательности:

- установить испытываемый ТНВД на стенд;

- соединить кулачковый вал ТНВД с муфтой стенда соответствующим переходником соединительной муфты;

- подсоединить топливопроводы от ТНВД к штуцерам стенда;

- заглушить перепускной штуцер ТНВД;

- подсоединить приспособления для пролива к штуцерам насосных элементов;

- включить привод стендового насоса и вращением маховичка дросселя 32 поднять давление до появления истечения топлива в одном моментоскопе. Это давление соответст­вует давлению открытия нагнетательного клапана и определяется по манометру 24;

- установить маховичком гидромотора качащийся корпус гидромотора в нейтральное положение ( на пульте управлений должна включиться сигнальная лампа "Блокировка привода" );

- поворачивая выходной вал механизмом медленного поворота, добиться, чтобы топливо постепенно вытекало из всех трубок без вспенивания (воздушных пузырьков) и подобным образом определить давление открытия нагнетательных клапанов остальных секций.

Определение геометрического начала и конца подачи топлива и чередование подачи секциями ТНВД производится при установке ТНВД как и при определении давления открытия нагнетательных клапанов. Порядок проверки начала подачи следующий. Отсоединяют топливопро­вод высокого давления от штуцера первой нагнетательной секции и закрепляют на ней моментоскол. Вращением кулачкового вала заполняют стеклянную трубку 1 (рис.2) моментоскопа до поло­вины объема и находят положение кулачкового вала, которое будет служить началом отсчета углов поворота. Это положение совпадает с началом подачи топлива первой секцией, которое должно происхо­дить при вращений кулачкового вала и набегании кулачка на толка­тель за 38⁰ – 39⁰ до оси симметрии кулачка. Чтобы установить ось симметрии кулачка первой секции, фиксируют на градуированном ма­ховике 13 стенда момент начала перемещения уровня топлива в моментоскопе, для чего медленно поворачивают вал по часовой стрелке и отмечают на маховике угол поворота, совпадающий с началом перемещения уровня топлива вверх. Затем вращают вал далее по часовой стрелке на угол 90°, по достижении которого вал останавливают и начинают медленно вращать против часовой стрелки, вновь наблюдая за уровнем топлива в моментоскопе. Как только топливо опять начнет перемещаться вверх, отмечают полученный угол поворота.

Зафиксированные значения углов позволяют определить ось сим­метрии кулачка (она проходит через середину между отмеченными точками углов на градуированном маховике и осью кулачкового вала). После этого, отложив по маховику угол 38⁰ – 39⁰ от оси симметрии против часовой стрелки, можно найти момент начала подачи топлива первой секцией насоса. Это положение кулачкового вала условно при­нимают за начало отсчета, а начало подачи топлива остальными сек­циями определяют в градусах поворота кулачкового вала по отношению к первой секции.

Величины углов поворота кулачкового вала, соответствующие началу подачи топлива каждой секцией насоса двигателя КамАЗ-740, приведены в таблице 1.

Таблица 1.

№ секции	Угол поворота кулачка, град
1	0
5	45
4	90
2	135
6	180
3	225
7	270
8	315

Допустимые отклонения угла начала подачи топлива любой секцией насоса составляют ± 20' .

На основании полученных данных делается вывод о необходимости регулирования начала подачи топлива. Для регулирования используют регулировочные болты, ввер­нутые в толкатели плунжеров нагнетательных секций насоса. При ввертывании болта плунжер будет опускаться ниже и позже перекрывать впускное отверстие гильзы, то есть впрыскивание топлива будет начинаться позже; угол между осью толкателя и осью симметрии кулачка в момент начала подачи уменьшится. При отвертывании регулировочного болта впрыскивание топлива будет начинаться рань­ше, а угол, соответственно, увеличится. После регулирования болты толкателей контрят гайками и вновь проверяют угол начала подачи топлива. При необходимости регулирование повторяют.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7.

УСТРОЙСТВО, РАБОТА, ПРОВЕРКА И РЕГУЛИРОВКА ФОРСУНОК. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛОВ РАСПОЛОЖЕНИЯ ОТВЕРСТИЙ РАСПЫЛИТЕЛЯ.

Цель работы: изучение устройства, работы, проверки и регулировки форсунок, оп­ределение углов расположения распыливающих отверстий форсунки.