Лабораторная работа №6

Разборка и сборка системы питания дизельного двигателя.

Цель работы: изучить устройство и принцип действия приборов для подачи топлива и очистки воздуха, приобрести навыки в разборке и сборке приборов питания.

Оборудование: дизель автомобиль (в сборе и разрезе), топливные насосы, дизельные фильтры грубой и тонкой очистки топлива, форсунки, воздушные фильтры, тиски, набор ключей.

Содержание работы: изучение устройства, принципов действия и регулировок приборов для подачи топлива и очистки воздуха в дизелях.

Описание работы:

Система питания дизельного двигателя предназначена для обеспечения запаса топлива на автомобиле, очистки топлива и равномерного распределения его по цилиндрам двигателя строго дозированными порциями в соответствии с порядком работы, скоростным и нагрузочным режимом работы двигателя. Основные отличия дизельного двигателя от карбюраторного состоят в следующем. В дизельном двигателе чистый воздух засасывается в цилиндры и в них подвергается очень высокой степени сжатия. Вследствие этого в цилиндрах создается температура, превышающая температуру воспламенения дизельного топлива. Когда поршень находится почти в верхней мертвой точке, в сильно сжатый, достигающий температуры +600 °C воздух впрыскивается дизельное топливо, которое состоит из смеси керосиновых, газойлевых и соляровых фракций. Дизельное топливо загорается само по себе, свечи зажигания не требуются. Чтобы достигалась высокая температура сжатого воздуха при холодном двигателе, в каждой вихревой камере двигателя находится свеча накаливания. Кроме того, дизельный двигатель оснащен ускорителем запуска в холодном состоянии, который включается кнопкой на панели приборов или автоматически.

Из топливного бака дизельное топливо засасывается насосом высокого давления через топливный фильтр, который задерживает воду и грязь. Топливо подается только в том случае, если в системе нет воздуха. В насосе создается необходимое для впрыска давление, и топливо распределяется по цилиндрам. Количество впрыскиваемого топлива регулируется нажатием педали газа. Через форсунки топливо подается в предкамеру соответствующего цилиндра. Так как дизельный двигатель не нуждается в зажигании и его цикл не прекращается при отключении напряжения в системе накального зажигания, в конструкции дизельного двигателя предусмотрен магнитный клапан. При выключении зажигания напряжение на нем исчезает и канал поступления топлива закрывается.

Подача топлива осуществляется по двум магистралям: высокого и низкого давления. В магистрали низкого давления хранится топливо, происходит его фильтрация и подача под малым давлением к топливному насосу высокого давления. В магистрали высокого давления обеспечивается подача и впрыскивание необходимого количества топлива в цилиндры двигателя в определенный момент. Топливоподкачивающий насос подает топливо из бака через фильтры грубой и тонкой очистки по топливопроводам низкого давления к топливному насосу высокого давления, который в соответствии с порядком работы цилиндров по топливопроводам высокого давления подает топливо к форсункам. Форсунки, расположенные в головках цилиндров, впрыскивают и распыляют топливо в камеры сгорания двигателя. Так как топливоподкачивающий насос подает топливному насосу высокого давления топлива больше, чем нужно, то его избыток, а с ним и попавший в систему воздух по дренажным трубопроводам отводятся обратно в бак.

Топливный насос высокого давления является основным прибором системы питания дизеля. Он предназначен для равномерной подачи строго определенной дозы топлива к форсункам двигателя под высоким давлением в течение определенного промежутка времени согласно порядку работы цилиндров двигателя. Состоит он из одинаковых секций по количеству цилиндров двигателя. Секция включает в себя корпус, втулку плунжера (гильзу), плунжер, поворотную втулку, нагнетательный клапан, который прижат штуцером к гильзе плунжера через прокладку.

Принцип работы ТНВД состоит в следующем. Под действием кулачка вала и пружины плунжер совершает возвратно-поступательное движение. При движении плунжера вниз внутреннее пространство гильзы наполняется топливом и топливо подается насосом низкого давления в подводящий канал корпуса насоса. При этом открывается впускное отверстие и топливо поступает в над плунжерное пространство. Далее под действием кулачка плунжер начинает подниматься вверх, перепуская топливо обратно в подводящий канал, до тех пор, пока верхняя кромка плунжера не перекроет впускное отверстие гильзы. После перекрытия этого отверстия давление топлива резко возрастает и топливо через зазор между втулкой и плунжером, преодолевая усилие пружины, поднимает нагнетательный клапан и поступает в топливопровод.

Продвижение плунжера вверх вызывает повышение давления выше уровня давления, которое создается пружиной форсунки. В результате этого игла форсунки приподнимается и происходит впрыскивание топлива в камеру сгорания. Подача топлива продолжается до тех пор, пока винтовая кромка плунжера не откроет выпускное отверстие в гильзе. В результате давление над плунжером резко падает, нагнетательный клапан под действием пружины закрывается и пространство над плунжером разъединяется с топливопроводом высокого давления. Далее плунжер перемещается вверх, топливо перетекает в сливной канал через винтовую кромку плунжера и продольный паз. Количество топлива подается в форсунку с помощью зубчатой рейки, втулки и связывающего поводка. Продолжительность впрыскивания соответствующих порций топлива, подаваемых в цилиндры двигателя, зависит от угла поворота плунжера, так как изменяется расстояние, проходимое плунжером от момента перекрытия впускного отверстия до момента открытия выпуского отверстия винтовой кромкой.

Для изменения момента начала впрыскивания топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала предназначена автоматическая муфта опережения впрыскивания топлива. Изменяя момент впрыскивания топлива, автоматическая муфта улучшает экономичность двигателя и его пусковые качества. На конической поверхности переднего конца кулачкового валика топливного насоса высокого давления крепится шпонкой и фиксируется гайкой ведомая полумуфта. Ведущая полумуфта крепится на ступице ведомой и может на ней поворачиваться. Между ступицей и полумуфтой установлена втулка. Ведущая полумуфта приводится в действие распределительной промежуточной шестерней через вал с гибкими соединительными муфтами. На ведомую полумуфту вращение передается двумя грузами. Они качаются в плоскости, перпендикулярной к оси муфт на полуосях, запрессованных в ведомую полумуфту.

Одним концом приставка ведущей полумуфты упирается в палец груза, а другим – в профильный выступ. Пружины стремятся удержать грузы на упоре во втулке ведущей полумуфты. Если частота вращения коленчатого вала двигателя увеличивается, под действием центробежных сил грузы расходятся, и в результате ведомая полумуфта поворачивается относительно ведущей в направлении вращения кулачкового валика, что увеличивает угол опережения впрыска топлива. При уменьшении частоты вращения грузы под действием пружин сходятся. Ведомая полумуфта поворачивается вместе с валиком топливного насоса в противоположную сторону вращения, что уменьшает угол опережения впрыска топлива.

Для впрыскивания, распыления топлива и распределения его частиц по объему камеры сгорания служат форсунки. Главным элементом форсунки является распылитель, имеющий одно или несколько сопловых отверстий, которые формируют факел впрыскиваемого топлива. Форсунки могут быть открытого и закрытого типа. В четырехтактных дизелях применяют форсунки закрытого типа, сопловые отверстия которых закрываются запорной иглой, поэтому

Дата добавления: 2015-08-11 ; просмотров: 3987 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Описание последовательности разборки и сборки питания дизельного двигателя.

Отсоединяется коробка передач. В этом нет ничего особо сложного, так как она крепится при помощи болтов. Удобнее всего снимать ее после демонтажа двигателя, однако можно отделить узел и раньше. При этом при установке мотора на свое место возможны трудности.

Отсоединяется сцепление. Для этого откручиваются болты, крепящие кожух сцепления, после чего снимается весь узел.

Теперь нужно снять приводной шкив коленчатого вала. Для этого потребуется крепкая плоская отвертка и гаечный ключи подходящего размера (лучше иметь еще и газовый ключ). Вначале необходимо зафиксировать коленвал. Для этого при помощи отвертки стопорится маховик. Чтобы это сделать, нужно в отверстие крепления сцепления ввернуть болт, отвертку вставить между зубцами маховика и упереть в болт.

Газовым ключом (или рожковым соответствующего номера) откручивается гайка (на некоторых автомобилях это храповик). После этого чем-то подходящим (это может быть баллонный ключ) для функций рычага поддевается шкив и снимается со своего места. Теперь откручиваются болты, фиксирующие маховик, после чего эта деталь снимается. Под ним имеется пластина, удерживаемая болтами. Ее также нужно снять.

Снимается ремень или цепь ГРМ с распределительного вала, если предварительно не снималась головка блока цилиндров. В некоторых автомобилях чтобы добраться до ремня или цепи ГРМ нужно сначала демонтировать крышку клапанов (она же крышка ГБЦ). Она крепится при помощи гаек на шпильках или на болтах. Под крышкой имеется прокладка, которую можно сохранить и в случае пригодности использовать повторно.

Для снятия ремня (цепи) предварительно необходимо ослабить саму цепь, вынув натяжитель. Далее предстоит демонтировать шестеренку распределительного вала. Эта деталь фиксируется болтом. Но кроме подходящего по размеру ключа здесь понадобится (во всяком случае, на отечественных двигателях) мощная плоская отвертка или зубило, а также молоток. При помощи этих инструментов отгибается стопорная пластина, которая не позволяет болту самопроизвольно раскручиваться.

Когда шестеренка будет снята, снимается цепь и можно приступать к снятию шестеренки коленчатого вала. Здесь лучше иметь специальный съемник, так как без него, возможно, придется повозиться. Эта деталь на валу фиксируется шпонкой, которая может довольно плотно сидеть в пазу. Если в процессе выемки шпонки ее края были несколько деформированы, то подправить их можно напильником. Последняя процедура на данном этапе – снятие башмака натяжителя цепи. С этим никаких проблем возникнуть не должно.

Демонтаж распределительного вала. Для этого нужно открутить гайки (они на шпильках), которые фиксируют кожух распредвала и вынуть сам вал.

Снять головку блока цилиндров. Она фиксируется либо болтами, либо гайками на шпильках.

Теперь можно двигатель перевернуть и открутить его поддон. Под поддоном будет прокладка. Ее, скорее всего, придется менять, но можно обойтись герметиком.

Снять масляный насос. Открутить крышку заднего сальника (с торца двигателя). Извлекается вал масляного насоса и шестерня его привода на задней части мотора. Для этого нужно открутить болты и убрать фиксаторную скобу, после чего при помощи отвертки извлекается вал, а затем и шестерня. Обращаться с ней нужно аккуратно, так она играет важную роль в работе двигателя.

Следующим важным этапом является демонтаж КШМ. Без этого процесса не обходится полная разборка-сборка двигателя. Здесь требуется внимание и аккуратность, так как детали не взаимозаменяемы, а индивидуальны.

Снятие шатунов. Для начала необходимо провернуть коленвал так, чтобы два шатуна оказались в верхнем положении. Далее откручиваются гайки с крышки шатуна и снимается сама крышка (бугель). Бугель будет сидеть плотно, поэтому потребуются аккуратные постукивания молотком по бокам. Теперь можно извлечь шатун. Он выталкивается вместе с поршнем руками или рукоятью молотка.

Внимание! Каждый шатун и каждый бугель пронумерованы. Номера должны совпадать, поэтому после извлечения шатуна, лучше установить крышку его на место.

Изнутри шатуны и крышки имеют металлические вкладыши. Если их замена не предусматривается, то стоит на нерабочей стороне нацарапать соответствующий номер. Такая же процедура проводится и с двумя другими шатунами.

Снятие коренных крышек. Они также фиксируются гайками, находятся строго на своих местах. На их внутренней стороне тоже имеются вкладыши – коренные вкладыши.

Вынимается коленвал, удаляются старые вкладыши из-под него и стопорные полукольца.

Процесс разборки двигателя можно считать завершенным.

Сборка двигателя проводится в обратном порядке. При установке шатунов следует учесть, что каждый из них имеет на корпусе заводские метки, которые должны совпасть с такими метками на корпусе блока цилиндров.

Условно говоря, нужно соблюдать левую и правую сторону при установке. Кроме того, как уже говорилось выше, шатун и крышка шатуна индивидуально подобраны друг к другу на заводе. Если точнее, детали изготовлены из одной цельной заготовки. Заменить их нельзя.

Шатунные и коренные вкладыши устанавливаются так, чтобы совпадали замки на них и посадочных местах. Перед установкой их нужно смазывать машинным маслом, протирать чистой тряпкой, чтобы не было пылинок. Коренные и шатунные крышки затягиваются динамометрическим ключом. Усилие при затяжке для разных автомобилей разное.

1.2.2. Разборка и сборка приборов системы питания дизельных двигателей.

ТНВД плунжерного типа, шестисекционный. Приводится в действие от распределительного вала через специальную шестерню. Он состоит из шести отдельных насосных секций, объединенных в общем корпусе. К штуцеру через ниппель присоединяется топливопровод высокого давления, идущий к форсунке. В нижней части плунжера имеются два направляющих выступа, которые входят в пазы поворотной втулки. Поворотная втулка с помощью зубчатого венца, закрепленного на ней затяжным винтом, соединяющийся с рейкой топливного насоса. Таким образом, при передвижении рейки одновременно поворачиваются плунжера всех секций. С помощью стопорного винта определяется необходимое положение рейки по отношению к зубчатому венцу.

Плунжер приводится в движение от кулачкового вала через роликовый толкатель. Кулачковый вал вращается в шарикоподшипниках. Для устранения осевого люфта вала имеется набор регулировочных прокладок. Ограничение мощности двигателя в период обкатки автомобиля достигается с помощью винта, который достигается с помощью винта, который шплинтуется проволокой и пломбируется. Продольные каналы соединены поперечными, которые закрыты ввертышами с пробками для выпуска воздуха.

Регулятор числа оборотов – всережимный, центробежного типа, установлен в задней части топливного насоса. Приводится в действие от кулачкового вала посредством шестерен.

Порядок разборки секции ТНВД:

Разборку насосной секции производят в следующем порядке:

1. Снять боковую крышку и колпак рейки;

2. При помощи специального приспособления сжать пружину толкателя и

вынуть нижнюю тарелку;

3. Отвернуть колпачковые гайки и снять соединительные ниппели;

4. Снять контрящие сухари, вывернуть штуцеры и специальным съемником вынуть из корпуса насоса седла вместе с нагнетательными клапанами;

5. Вывернуть стопорные венты втулки плунжера и вынуть плунжерные пары из корпуса насоса;

6. Слегка сжав, вынуть пружину из корпуса насоса вместе с верхней тарелкой, поворотной втулкой и зубчатым венцом;

7. Вынуть толкатель из направляющей в корпусе.

Насосная секция собирается в обратном порядке. После сборки топливный насос с регулятором должен быть отрегулирован на стенде.

Правила техники безопасности при сборке и разборке системы питания дизельных двигателей.

При разборке и сборке пользоваться только специальными приспособлениями. Слесарь должен работать в специальной одежде и в случае необходимости использовать другие предметы индивидуальной защиты. При техническом обслуживании и ремонте топливной аппаратуры принять меры, исключающие поливание топлива из топливного бака, топливопроводов и приборов системы питания.

1.3. Разборка и сборка приборов электрооборудования.

Разборка и сборка стартера:

1. Отвернуть гайки, снять перемычку, соединяющую реле и корпус; отвернуть четыре гайки на крышке со стороны коллектора, крепящие траверсу; отогнуть замковые шайбы, вывернуть четыре болта и снять крышку;

2. Вывернуть винты, крепящие выходы обмотки возбуждения и щеток к траверсе; снять щетки и траверсу; вывернув два винта из фланца, снять ось рычага; вывернуть четыре винта и снять реле;

3. Отогнуть замковые шайбы, вывернуть болты крепления крышки со стороны привода и снять крышку; вынуть из крышки привод и рычаг; снять держатель подшипника; вынуть из корпуса якорь стартера.

Стартер собирается в порядке, обратном разборке.

Разборка и сборка генератора:

1. Вывернуть винты крепления щеткодержателя в крышке и снять щеткодержатель в сборе с регулятором напряжения; вывернуть винты крепления крышки шарикоподшипника и стяжные винты крепления крышки генератора;

2. Снять крышку со стороны контактных колец вместе со стартером; отверните гайки крепления фазных выводов от выпрямительного блока; вынуть статор из крышки;

3. Отвернуть гайку крепления шкива, снять шкив и вентилятор с вала ротора; вынуть шпонку и снять упорную втулку; крышку со стороны привода снять вместе с шарикоподшипником вала ротора с помощью специального съемника, используя для этой цели резьбовые отверстия в крышке; с крышки со стороны контактных колец снять выпрямительный блок.

Сборка производится в обратном порядке. После сборки проверить от руки легкость вращения вала.

Разборка и сборка магнето:

Магнето -состоит из П-образного магнита-статора в виде двух плюсов, внутри которых внизу размещен вращающийся ро­тор, выполненный в виде двухполюсного магнита. На верхней полке статора — сердечнике намотаны первичная и вторичная обмотки. Один конец первичной обмотки соединен с массой, второй — с конденсатором и прерывателем. Вторичная обмотка соединена с первичной и через провод высокого напряжения — с центральным электродом свечи зажигания, боковой электрод

которой соединен с массой. Прерыватель содержит закреплен­ный на валу ротора кулачок, подвижный и неподвижный кон­такты и пружину. На корпусе магнето имеется кнопочный вы­ключатель зажигания. Первичная обмотка содержит 150. 200 витков проволоки диаметром 0,7 . 1 мм, а вторичная — 11 . 13 тыс. витков — 0,07 мм. Провода обоих обмоток изолированы. Конденсатор подключен в первичной обмотке параллельно кон­тактам прерывателя и служит для уменьшения искрения его контактов при их размыкании.

При сомкнутых контактах и вращении ротора-магнита в пер­вичной обмотке под’ воздействием меняющегося магнитного по­тока в сердечнике возни­кает ток напряжением в не­сколько десятков вольт, который трансформируется во вторичной обмотке в ток напряжением около 1000 В, недостаточным для образо­вания искрового разряда между

зажигания. В момент, когда кулачок разрывает контакты 9 и 10, протекание тока в первичной обмотке быстро прекраща­ется, чему в немалой степени способствует конденсатор. Это приводит к образованию в сердечнике сильного исчезающего магнитного поля. В результате в первичной обмотке возникает ЭДС самоиндукции напряжением 300. 400 В, а во вторичной обмотке — ток напряжением 18. 24 кВ, который пробивает воздушный зазор между электродами свечи зажигания, обра­зуя тем самым искру для воспламенения рабочей смеси в ка­мере сгорания двигателя

Разборка и сборка прерывателя-распределителя:

Прерыватель состоит из корпуса 20 (рис. 65), приводного валика 1 с четырехгранным кулачком 14, подвижного диска 16, помещенного в нижней части корпуса на шариковом подшипни­ке и соединенного тягой 5 с вакуумным регулятором 4 опереже­ния зажигания. На подвижном диске имеются контакты 2 (не­подвижный, соединенный с «массой», и подвижный — молото­чек, изолированный от «массы» и соединенный проводником с изолированной клеммой низкого напряжения), а также фетровая вставка 3 для смазки кулачка 14. Для регулирования зазора между контактами 2 контактная группа 15 прерывателя при отпущен­ном винте 17 может перемещаться относительно кулачка 14 при помощи отвертки, уста­навливаемой в специ­альный паз 18 (рис. 65, б). На шлице верхнего конца приводного вали­ка под ротором 7 (см. рис. 65, а) установлена опорная пластина 6 с подвижными грузиками 13 центробежного регу­лятора опережения за­жигания. Втулки приво­дного валика прерывате­ля смазываются через капельную масленку маслом для двигателя. К корпусу прерывателя крепится конденсатор 19.

Распределитель состоит из ротора 7 с токоразносной пласти­ной 12, на которой ук­реплен резистор 11 для подавления радиопо­мех, карболитовой крышки с боковыми клеммами 8, централь­ной клеммой 9 и контактным угольком 10. Ротор прикреплен двумя винтами к опорной пластине 6 кулачка 14 и вращается вместе с ним. I Момент воспламенения в цилиндрах рабочей горючей смеси в релях повышения мощности и экономичности двигателя должен изменяться в зависимости от частоты вращения коленчатого вала р степени нагрузки на двигатель (степени открытия дроссельной раслонки), т. е. от режима его работы.

Опережение зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала автоматически изменяется при помощи центробежного регулятора, а в зависимости от степени открытия дрос­сельных заслонок — при помощи вакуумного регулятора. Центробежные и вакуумные регуляторы опережения зажигания рас­пределителей зажигания рассматриваемых двигателей устроены и (работают аналогично).

Правила техники безопасности при сборке и разборке электрооборудования.

Электрический ток при несоблюдении правил и мер предосторожности может оказывать на людей опасное и вредное влияние, проявляющееся в виде электрической травмы, электроудара. Перед работой с электроприборами, необходимо проверить, не подключены ли они к электричеству.