Курсовая работа: Эксплуатация и ремонт форсунок топливной системы тепловоза
2) отсутствие герметичности или увеличение ширины притирочного пояска иглы более 0,5 мм;
3) зависание иглы или неплотность сопрягаемых поверхностей иглы и отверстия в корпусе распылителя.
Загрязнённость колодца распылителя может быть вызвана попаданием в распылитель газов или вследствие расщепления углеводородов топлива.
Увеличение ширины притирочного пояска иглы и распылителя чаще всего вызывается частой или неправильной притиркой иглы. Игла, как известно, имеет большую твёрдость, а поэтому при притирках быстро изнашивает цементированный слой в распылителе.
Зависание иглы или перекос деталей форсунки обычно ведёт к так называемым затяжным впрыскам. Внешним признаком затяжного впрыска является чрезмерное падение (занижение) давления, получающееся после впрыска в системе стенда. Как уже указывалось, нормальное падение давления после впрыска должно составлять 40—60 кг/см2 . При затяжных впрысках падение давления обычно достигает 85 кг/см2 и более.
Внешним признаком подтекания распылителя служит появление спадающих или ниспадающих капель топлива до или после впрыска. Причинами подтекания могут быть:
1) неудовлетворительная притирка иглы к седлу распылителя;
2) увеличение притирочного пояска иглы по ширине более 0,5 мм;
3) образование второго пояска на рабочем конусе иглы, расположенного на 1—1,5 мм ниже притирочного пояска;
4) односторонняя притирка пояска;
5) волнообразность и риски на уплотнительном конусе седла распылителя. Все эти недостатки форсунки отрицательно влияют не только на резкое снижение экономичности двигателя, но и приводят к быстрому изнашиванию его частей, в особенности шатунно-поршневой группы, поршневых колец, шеек коленчатого вала и т. д.
Следовательно, такие форсунки должны быть подвергнуты соответствующему ремонту.
Способы очистки, осмотра и контроля технического состояния
Так как форсунка подвергается различным видам воздействий перед ремонтом необходимо произвести очистку ее от различных видов загрязнений. Мойку деталей форсунки производить в профильтрованном осветительном керосине в моечных машинах и специальных ваннах, оборудованных вентиляционными отсосами. Труднодоступные места промыть с помощью специальных щёток.
Перед разборкой форсунки оценить её работоспособность проведя предварительные испытания:
1. опрессовать на стенде при низком давлении начала подъёма иглы 0,5-1,5Мпа(5-15 кгс/см2 ). Проверить соответствие количества струи топлива числу распыливающих отверстий.
2. проверить качество распыливания, плотность по запирающему конусу, герметичность соединений полости высокого давления.
Так, испытание на плотность и проверка затяжки пружины форсунки производятся на ручном стенде (см. рис. 10). Проверку на чёткость работы предпочтительнее производить на стенде с механическим приводом (см. рис. 11). Стенд с механическим приводом состоит из секции топливного насоса 14, имеющей плунжер диаметром 10 мм. Кулачок насоса приводится во вращение электродвигателем 15. Топливо поступает из бачка 6 через фильтр 7 и трубку 8.м Схема ручного стенда для испытания и Схема стенда с механическим приводом регулировки форсунок для испытания и регулировки форсунок.
Рис.10 Рис.11
1— распылитель форсунки; 2 —форсунка; 3 —нагнетательная трубка; 4 — распределитель; 5 —манометр; б —трубка; 7 —бачок с топливом; 8 — фильтр; 9 — трубка, подводящая топливо к секции; 10 — нагнетательная трубка; 11 — регулирующая рейка секции насоса; 12 —секция насоса; 13 — неподвижная ось качания рычага; 14 — рукоятка.
1 — форсунка; 2 — нагнетательная трубка; 3 — манометр; 4 — вентиль; 5 — трубка; 6 — бачок с топливом; 7 —фильтр; 8— трубка, подводящая топливо к секции; 9— спускная трубка; 10 — нагнетательная трубка; 11—аккумулятор; 12 — стрелка, показывающая положение рейки: 13 — рейка секции насоса; 14—насос; 15 — электродвигатель.
Из насоса топливо под давлением нагнетается по трубке 10 в аккумулятор 11, имеющий объём около 2 л. От аккумулятора по нагнетательной трубке 2 топливо поступает к форсунке 1, установленной на стенде. Давление дизельного топлива в аккумуляторе и его нарастание контролируются манометром 3. Количество топлива, подаваемого насосом 14, и скорость нарастания давления в системе регулируются рейкой 13. Поднятие давления в аккумуляторе от нуля до 265 кг/см2 осуществляется насосом 14 при полной подаче со скоростью 10 кг/см2 за 1'0—12 сек. Дальнейшее нарастание давления происходит медленно, и это необходимо для того, чтобы точно определить, при каком давлении осуществляется впрыск, что позволит проверить затяжку пружины форсунки. Впрыск должен происходить при давлении 275 ± 5 кг/см2 ; при этом, после впрыска давление в аккумуляторе и во всей системе должно снижаться па величину 40—60 кгс/см2 , что определяется по манометру 5.
После проверки затяжки пружины рейку 13 насоса 14 устанавливают таким образом, чтобы впрыск осуществлялся 1 раз в 1 сек., а затем ещё несколько уменьшают подачу с таким расчётом, чтобы впрыск осуществлялся 1 ран в 3—5 сек. По этим впрыскам и определяют качество распыла и действие форсунки. Распылённое топливо должно иметь туманообразное состояние и равномерно распределяться по поперечному сечению струи. Факелы топлива не должны иметь вылетающих капель; сплошных струек или сгущений. При медленном нарастании давления, примерно до 265 кг/см2, распылитель не должен давать подтекания топлива, капель или дугообразных струй в виде «усов».
Начало и конец впрыска должны быть чёткими, резкими и сопровождаться своеобразным звонким звуком. Угол распыла (угол между осями противоположно лежащих сопловых отверстий) должен быть в пределах 154—156°. После проверки распылителя на качество распыла следует ещё раз проверить затяжку пружины. При снятии форсунки со стенда необходимо при помощи вентиля 4 понизить давление во всей системе и лишь затем приступать к отсоединению нагнетательной трубки.
Кроме проверки качества распыла на стенде с механическим приводом, форсунку проверяют и на ручном стенде. При этом испытании форсунку укрепляют на столе стенда, соединяют с нагнетательной трубкой и рукояткой 14 (см. рис. 10) нагнетают топливо в форсунку, пока не произойдёт 1—2 резких впрыска, затем той же рукояткой 14 медленно повышают давление в системе. При этом впрыск должен осуществляться в виде прерывистых струй. При таком протекании процесса впрыска форсунка издаёт характерный звук. Такой впрыск носит название «дробящего впрыска».
Для проверки распылителя на герметичность на стенде должна быть установлена форсунка, имеющая вполне исправный механизм.
При испытании рейка 13 секции ручного насоса 12 должна быть установлена на полную подачу топлива, а пружина форсунки 2 отрегулирована на давление 400 атм. Рукояткой 14 создают давление в сети не менее 390 атм. И наблюдают по манометру 5 падение давления. При прохождении стрелкой манометра деления, соответствующего давлению топлива 380 атм., включают секундомер и удерживают его включённым до тех пор, пока давление не снизится до 330 атм. Падение давления происходит вследствие просачивания дизельного топлива по зазору между иглой и корпусом распылителя. У нормально работающего распылителя падение давления от 380 до 330 атм, т. е. на 50атм, должно происходить за 18—25 сек. Указанная плотность (18—25 сек.) относится к новым или капитально отремонтированным распылителям. Что же касается распылителей, проверяемых при периодических осмотрах тепловозов, то их плотность может быть допущена меньшей, но не ниже 8 сек.
При плотности менее 8 сек. распыливание топлива будет неудовлетворительным, что нарушит процесс сгорания, увеличит расход топлива и приведёт к быстрому загоранию поршневых колец.
Испытание распылителя на гидравлическую плотность производится на тщательно профильтрованном дизельном топливе при окружающей температуре помещения 15—25°. При этом полученная плотность сравнивается с плотностью эталонной пары, отобранной при вязкости дизельного топлива 1,43— 1,45 по Энглеру при температуре 20—21°.