Диагностика и регулировка ТНВД (на примере насоса ЛСТН)
Цель работы: Освоить технологию регулирования ТНВД и способы определения технического состояния прецизионных пар безразборным методом; ознакомиться со стендом СДТА; получить практические навыки по диагностики регулировки ТНВД; сделать вывод о техническом состоянии ТНВД с объяснениями
Оснащение рабочего места
1. Стенд СДТА-2(КИ-921М) для проверки и регулировки ТНВД
2. Топливный насос ЛСТН с комплектом форсунок и топливопроводов.
3. Комплект инструмента для регулировки ТНВД
Порядок выполнения работы
контрольно-регулировочные Параметры ТНВД
Для создания нормальных условий протекания процесса топливоподачи, а следовательно и рабочего процесса сгорания топлива в дизеле испытываю и регулируют топливный насос, форсунки и другие составные элементы топливной аппаратуры, исходя из следующих контрольно-регулировочных параметров.
Цикловая подача топлива. Объем (мм3) или масса (мг) топлива, поданного насосной секцией через форсунку, подсоединенную топливопроводом высокого давления, за один рабочий (активный) ход плунжеры, т. е. за один цикл, - цикловая подача. Рабочий ход-путь пройденный плунжером от начала нагнетания топлива (момент перекрытия плунжером выпускного отверстия) до отсечения (начало открытия плунжером отсечного отверстия).
Цикловая подача – небольшая величина. Ее определяют на регулировочном (безмоторном) стенде, замеряя количество топлива поступившего в мензурку.
Подача топлива (технологической жидкости) за несколько циклов определяется для повышения точности измерения на стенде.
В рядных ТН один рабочий ход плунжера происходит за оборот кулачкового вала. Поэтому подсчет цикла ходов (циклов) ведут по суммарному числу оборотов кулачкового вала или вала приводы регулировочного стенда.
Цикловую подачу подсчитывают по формуле:
,
где qц – цикловая подача, мм3/цикл; мг/цикл
Q- объем или масса топлива, поданного насосом ерез ТВД и форсунку за
i циклов (рабочих ходов плунжера), см2(г)
1000 – коэффициент перевода см3 в мм3 (г в мг)
Цикловая подача – важнейший параметр ДТА, определяющий часовой расход топлива двигателем, а следовательно и его мощность.
Неравномерность подачи топлива по секциям (линиям нагнетания) насоса подсчитывается по формуле:
,
где s - неравномерность подачи топлива, %;
Qmax – max количество топлива, поданное насосной секцией (линией
нагнетания) за опыт, см3/г;
Qmin – min количество топлива, поданное насосной секцией (линией
нагнетания) за опыт, см3/г;
Qmeg – среднее количество топлива 
Угол начала нагнетания топлива jнн – это угол между осью профиля кулачка и осью плунжера в момент начала повышения давления в надплунжерном пространстве (в нажимном штуцере насосной секции). Этот момент соответствует положению плунжера, когда его торец только что перекрыл впускное отверстие втулки.
При испытании и регулировки угол отсчитывают по градусным делениям, нанесенным на диске или маховике стенда. Для правильного отсчета необходимо знать положение вала привода стенда при совпадении осей профиля кулачка и плунжера.
Чередование подачи топлива – характеризуется углами поворота кулачкового вала насоса от момента начала нагнетания топлива первой (базовой) секцией насоса до момента начала его нагнетания следующими по порядку работы секциями насоса.
На двигателе чередование подачи определяем угловые интервалы вспышек топлива в камере сгорания, равномерность вращения коленчатого вала, вибрация двигателя. В связи с этим на стенде необходимо первую (базовую) секцию регулировать относительно оси профиля кулачка, а остальные – по углу начала нагнетания (впрыскивания) относительно первой (базовой) секции, приняв начало нагнетания этой секции за нуль отсчета.
Начало действия регулятора характеризуется частотой вращения кулачкового вала насоса, при которой происходит начало перемещения рейки в сторону уменьшения цикловой подачи топлива от положения, занимаемого ею при номинальной частоте вращения.
Перемещение рейки насоса не всегда доступно для наблюдения. В этих случаях начало действия регулятора определяют по началу отхода контрольной детали регулятора от упора максимальной (номинальной) подачи топлива при повышении частоты вращения кулачкового вала от номинального его значения.
Частота вращения кулачкового вала при полном выключении регулятором подачи топлива определяется в момент прекращения впрыскивания топлива форсункой. Достигают этого плавным увеличением частоты вращения вала привода.
Коэффициент положительного корректирования цикловой подачи топлива – это изменения цикловой подачи секцией насоса при снижении частоты вращения кулачкового вала ТНВД по отношению к значению цикловой подачи на номинальной частоте вращения вала. Частоту вращения, соответствующую началу корректирования, называют началом действия корректора. Коэффициент подсчитывают по формуле:
,
где 
- коэффициент полож. корект.;
- средняя цикловая подача топлива по секциям при частоте
вращения, соответствующей максимальному крутящему моменту, мм3/цикл
- средняя цикловая подача топлива при номинальной частоте
вращения мм3/цикл
Коэффициент отрицательного корректирования цикловой подачи топлива – это изменение цикловой подачи при дальнейшем снижении частоты вращения по отношению к значению цикловой подачи на режиме максимального крутящего момента, т. е.
,
где 
- коэффициент отриц. коррект.;
- средняя цикловая подача по секциям на контролируемой часто-
те вращения, меньшей по сравнению с частотой вращения максимального крутящего момента, мм3/цикл.
Режимы испытания и регулировки ТНВД.
ТН в комплекте с форсунками и топливопроводами высокого давления рассчитан на работу дизеля на номинальном режиме (при максимальной мощности), на режиме перегрузки, при х. х. (лез нагрузки) и при пуске в пределах, предусмотренных техническими условиями.
На рис. приведена типовая регуляторная характеристика ТН, снятая на безмоторном стенде, которая охватывает все режимы работы насоса на двигателе. Исходя из этого, насосы испытывают и регулирую на определенных режимах по параметрам.
Рис.
1 – пусковая подача топлива
2 – отключение пускового обоготителя
3 – конец действия обратного корректора
4 – начало действ. обр. кор.
5 – конец действ. прямого кор.
6 – начало действ. прямого корректора; пк 
7 – номинальная подача топлива
8 – начало действия регулятора пр
9 – подача топлива при максимальной частоте вращения коленчато вала на х. х.
10 – полное выключение топлива регулятором
11 – минимальная частота вращения на х. х
12 – минимальная устойчивая част. вращения на х. х., пmin
13 – выкл. подачи топлива, на режиме минимальной частоты вращения коленчатого вала на х. х
Номинальный режим: начало действия регулятора; цикловая подача топлива или производительность секций (насоса) при номинальной частоте вращения кулачкового вала; неравномерность подачи топлива между секциями насоса; угол начала нагнетания топлива и чередование подачи по секциям насоса
Режим перегрузки (максимал. крутящего момента): цикловая подача топлива (коэффициент корректирования) или производительность секций (насоса) при моменте дизеля; начало и конец действия прямого и обратного корректоров.
Режим х. х : цикловая подача топлива или производительность секций (насоса) при частоте вращения кулачкового вала в момент полного автоматического выключения регулятором подачи топлива секциями насоса.
Пусковой режим: цикловая подача топлива или производительность секций (насоса) при пусковой частоте вращения; частота вращения кулачкового вала насоса в момент автоматического выключения обогатителя.
Стенд для испытания и регулировки ТНВД.
Стенд СДТА – 2 (рис. ) предназначен для измерения рассмотренных ранее контрольно-регулировочных параметров ТН.
Основные системы стенда:
Система топлива подачи предназначена для подачи в испытуемый насос технологической жидкости с заданными параметрами (вязкостью, tо и избыточным давлением) и поддержания их в определенных пределах.
Для этого стенд оборудован топливным баком 3; стендовый топливным насосом 4 для создания на впуске в испытываемый насос необходимого избыточного давления; фильтра грубой и тонкой 32 очистки топлива.
Главный привод служит для вращения вала привода испытуемого насоса. Состоит из электродвигателя 2 и вариатора 34.
Система измерения подачи топлива состоит из блока измерительных емкостей (мензурок) 20, пеногасителей, устройства для установки нуля отсчета объема поступающего в мензурки топлива, устройств для опорожнения мензурок и важнейших элементов – счетчика и задатчика числа циклов, подающих команду на исполнительный механи0зм – отсекатель подачи топлива в мензурки ( 23)
Система измерения фазовых параметров представляет собой диск 18 с градусными делениями для отсчета угла поворота вала привода, стробоскопическое устройство с импульсной лампой 27.
Приборы стенда: манометры низкого давления 43; тахометр 44
Испытание и регулировка топливного насоса типа ЛСТН.
Давление топлива при регулировке должно быть для насосов типа ЛСТН 0,06…0,15 МПа (0,6-1,5 кг/см2)
Рычаг управления регулятором прижимают к болту максимальной частоты вращения.
Угол начала нагнетания (начала впрыскивания) и чередования подачи топлива регулирую болтом толкателя. При вывертывании болта угол увеличивается, при завертывании – уменьшается.
Для правильного чередования подачи топлива угол начала нагнетания (начало впрыскивания) первой секции принимают за 0о и проверяют начало нагнетания остальными секциями относительно первой, которое должно быть в порядке их работы I – 0о; III – 90о; IY – 180о; II – 270о с допуском ± 30.
Начало действия регулятора настраивают по началу отрыва болта вилки тяги регулятора от призмы валика обогатителя. Оно должно происходить при частоте вращения, указанной в таблице. Настаивают регулятор изменением числа прокладок под головкой болта максимальной частоты вращения, Если этого недостаточно, изменяют число прокладок под пружинами валика регулятора.
Подачу топлива на номинальном режиме регулируют Þ образом: устанавливают частоту вращения вала привода (см. табл.), число циклов по счетчику и замеряют объем топлива, поступившего в мензурку стенда, который должен отвечать данным таблице. Проверяют неравномерность подачи топлива между секциями насоса, которая не должна превышать 3 %. Изменяют подачу перемещением хомутика на рейке.
Подача топлива на режиме перегрузки (на режиме maх крутящего момента) зависит от угла наклона плоскости призмы валика обогатителя, по которой скользит торец болта …. тяги регулятора при снижении частоты вращения вала насоса. Настраивают подачу топлива разворотом призмы на валике обогатителя, предварительно ослабив стяжной болт.
Подача топлива при max частоте вращения х. х и полное ее выключение в основном зависит от жесткости пружин регулятора и правильности подбора грузов. При необходимости пружины регулятора заменяют.
Пусковую подачу топлива проверяют при частоте вращения 100 мин-1 и выдвину валике обогатителя, которая должна быть не менее 140 мм3/цикл (14см3 за 100 циклов)
Автоматическое выключение пускового обогатителя должно происходить при частоте вращения до 650 мин –1.
Установка шпильки – ограничителя выключения подачи топлива. При 200…300 мин –1 вала привода рычаг управления регулятором перемещают до тех пор, пока не выключится подача топлива. В этом положении шпильку – ограничитель ввертывают до упора в рычаг.
Установка болта жесткого упора. Рычаг управления регулятором переводят на упор максимальной частоты вращения и повышают частоту вращения до максимальной при х. х. Затем ввертывают боль жесткого упора до соприкосновения с осью кронштейна (момент соприкосновения определяют по началу движения вилки тяги регулятора в сторону выключения подачи топлива). После этого боль вывертывают на 1 – 1,5 оборота и контрят.
Определение технического состояния плунжерных пар
и нагнетательных клапанов без разборки насоса.
Для определения техн. состояния плунжерных пар и нагнет. клапанов без разборки насоса, к штуцеру проверяемой секции присоединяют максиметр. Частоту вала привода стенда устанавливают в пределах 75-100 мин –1.
Кратковременно включить полную подачу топлива рейкой насоса и наблюдать, происходит ли впрыск топлива из максиметра, постепенно увеличивая затяжку его пружины, начиная с 50 кг/см2 (5 МН/м2)
По техническим условиям плунжерная пара развивающая давление ниже 200 кг/см2 по максиметру выбраковывается. Если она развивает давление свыше 300 кг/см2, то такая пл. пара может быть оставлена в насосе, который устанавливается на капитально отремонтированный двигатель.
А К Т
испытания ТНВД типа ЛСТИ
Начало действия регулятора ………………………об/мин
Частота вращения полного отключения ………….об/мин
Вывод:
Выполнили:
Дата:
