Система питания дизельного двигателя автомобиля

Введение

 

Одной из наиболее востребованных услуг в сфере авторемонта является ремонт системы питания дизельного двигателя автомобиля. Нормальная работа автомобиля возможна только при исправном функционировании системы питания двигателя.

Система питания современного автомобиля включает в себя целый комплекс узлов, от простых фильтров тонкой и грубой очистки до топлевного насоса высокого и низкого давления, который координирует работу дизельного двигателя автомобиля, от которого зависит комфортная езда на автомобиле.

Отказ в работе даже мелкого элемента системы питания автомобиля может привести к невозможности эксплуатации автомобиля, а в некоторых случаях, и к трагедии. В связи с этим, обнаружив проявление любого из таких признаков системы питания двигателя автомобиля, необходимо немедленно принять меры к их устранению.

Основные узлы системы питания двигателя в машине:

топлевный насос высокого давления (ТНВД);

топлевный насос ниского давления (ТННД);

форсунки;

фильтр тонкой и грубой очистки.

Конечно, это далеко не все -от работы системы питания двигателя зависят многие другие системы автомобиля. Таким образом, своевременные ремонт и обслуживание системы питания двигателя - залог безопастной эксплуатации автомобиля на дороге.

Именно этим объясняется актуальность выбранной темы выпускной квалификационной работы.

Цель работы - разработка проекта участка технического обслуживания и текущего ремонта ситемы питани двигателя автомобиля.

Для достижения поставленной цели необходимо последовательно решить ряд задач, а именно:

ознакомление с нормативно-технической документацией

обзор, обобщение и анализ учебной литературы и других источников по выбранной теме;

углубленное изучение Организация работы участка по обслуживанию системы питания дизельного двигателя: назначение, оснащения;

описание видов неисправностей системы питания дизельного двигателя автомобиля и способов их устранения;

разработка проекта участка по техническому обслуживанию и текущему ремонту системы питания дизельного двигателя автомобиля;

изучение требований охраны труда, окружающей среды, техники безопасности

Объект исследования - деятельность авторемонтного предприятия.

Предмет исследования - участок обслуживания системы питания дизельного двигателя автомобиля.

При написании выпускной квалификационной работы использовалась такая литература, как Вырубов Д. Н. Двигатели внутреннего сгорания; Архангельский В. М. Автомобильные двигатели; Хачиян А. С. Двигатели внутреннего сгорания; Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: механизация и экологическая безопасность производственных процессов, 2004г.; Трудовой кодекс Российской Федерации;  Федеральный закон Российской Федерации "Об основах охраны труда в Российской Федерации"

Структура работы включает в себя:

Введение, в котором сформулирована актуальность, цель и задачи работы;

Глава 1, в которой излагаются теоретические вопросы темы на основе анализа документов и литературы;

Глава 2, в которой описывается проект участка по техническому обслуживанию и текущему ремонту системы питания дизельного двигателя автомобиля, приводятся расчеты;

Заключение, в котором делаются выводы относительно достигнутых результатов, степени выполнения поставленных целей и задач;

Список использованной литературы;

Приложение.

 

 

Глава.1 Система питания дизелей

 

.1.1 Общее устройство системы питания дизелей

К системе питания дизелей относятся топливо- и воздухоподводящая аппаратура, выпускной газопровод и глушитель шума отработавших газов. В четырёхтактных дизелях наибольшее распространение получила топливоподводящая аппаратура разделённого типа, у которой топливный насос высокого давления и форсунки конструктивно выполнены отдельно и соединены топливопроводами. Топливоподача осуществляется по двум основным магистралям: низкого и высокого давления. Назначение механизмов и узлов магистрали низкого давления состоит в хранении топлива, его фильтрации и подачи под малым давлением к насосу высокого давления. Механизмы и узлы магистрали высокого давления обеспечивают подачу и впрыскивание необходимого количества топлива в цилиндры двигателя.

Основными механизмами и узлами топливной аппаратуры дизелей ЯМЗ-650 являются: топливный насос высокого давления, топливоподкачивающий насос низкого давления, муфта опережения впрыска топлива, форсунки, расположенные в головках цилиндров, топливный бак с фильтром грубой очистки топлива, фильтр тонкой очистки топлива, топливопроводы низкого давления, топливопроводы высокого давления, сливные топливопроводы.

Привод насоса высокого давления осуществляется от распределительного вала дизеля посредством зубчатой передачи. Вал привода установлен в подшипниках, закрытых крышкой. При помощи автоматической муфты опережения впрыскивания он соединяется с кулачковым валом насоса, на заднем конце которого под крышкой смонтирован всережимный регулятор частоты вращения коленчатого вала дизеля.

Взаимодействие механизмов и узлов топливной аппаратуры, а также циркуляция топлива в них происходят следующим образом. Топливоподкачивающий насос низкого давления через топливопровод засасывает топливо из бака через фильтр грубой очистки и нагнетает его под избыточным давлением по топливопроводу в фильтр тонкой очистки. Из этого фильтра по топливопроводу топливо поступает к насосу высокого давления, откуда оно под большим давление по топливопроводам подаётся в соответствии с порядком работы дизеля к его форсункам, через которые впрыскивается в цилиндры.

Система питания топливом обеспечивает очистку топлива и равномерное распределение его по цилиндрам двигателя строго дозированными порциями. На двигателях КамАЗ применена система питания топливом разделенного типа, состоящая из топливного насоса высокого давления, форсунок, фильтров грубой и тонкой очистки, топливоподкачивающего насоса низкого давления, топливопроводов низкого и высокого давления, топливных баков, электромагнитного клапана, факельных свечей и электрофакельного пускового устройства.

Характеристика топливной аппаратуры

Топливный насос высокого давления	мод. 334
Порядок работы секции.	8-4-5-7-3-6-2-1
Направление вращения кулачкового вала (со стороны привода)	правое
Диаметр плунжера, мм	9
Ход плунжера, мм	10
Цикловая подача при (1300±10) об/мин кулачкового вала, мм3/цикл	96
Частота вращения кулачкового вала насоса при упоре рычага управления регулятором в болт ограничения максимального скоростного режима, об/мин:	1300
при полном выключении регулятором подачи топлива через форсунки	1480¸1555
в начале выключения	1335¸1355
Угол начала подачи топлива восьмой секцией насоса до оси симметрии кулачка, град	42°¸43°
Чередование начала подачи топлива по углу поворота кулачкового вала	(0-45-90-135-180-270-315)°
Максимальное усилие на рычаге управления регулятором при номинальном режиме работы насоса на плече 50 мм, Н (кгс)	127,5 (13)

 

Топливоподкачивающий насос низкого давления
Диаметр поршня, мм	22
Ход поршня, мм	8
Номинальная производительность. л/мин, не менее	2,5
Давление, создаваемое топливоподкачивающим насосом при закрытом нагнетательном трубопроводе к фильтру тонкой очистки и при частоте вращения кулачкового вала 1290¸1310 об/мин, кПа (кгс/см2), не менее	392 (4)

 

Форсунка	мод. 271
Число распыливающих отверстий	4
Диаметр распыливающих отверстий, мм	0,32
Давление начала подъема иглы, МПа (кгс/см2)
при эксплуатации	³21,5 (215)
первоначальное при заводском регулировании	23,5¸24,2 (235¸242)

 

Система питания работает следующим образом. Топливо из бака через фильтр грубой очистки засасывается топливоподкачивающим насосом и через фильтр тонкой очистки по топливопроводам низкого давления подается к топливному насосу высокого давления; согласно порядку работы цилиндров двигателя насос распределяет топливо по трубопроводам высокого давления к форсункам. Форсунки распыляют и впрыскивают топливо в камеры сгорания. Избыточное топливо, а вместе с ним и попавший в систему воздух через перепускной клапан топливного насоса высокого давления и клапан-жиклер фильтра тонкой очистки по дренажным топливопроводам и отводится в топливный бак. Топливо, просочившееся через зазор между корпусом распылителя и иглой, сливается в бак через сливные топливопроводы.

 

 

Рис. 1. Схемы питания дизелей:

а - ЯМЗ-650; б - КамАЗ-7511; /, 4, 6, 33,35,38, 39, 44- сливные топливопроводы; 7, 8, 13, 28, 31, 37, 41, 45- топливопроводы низкого давления; 9, 25- топливопроводы высокого давления; 2- муфта опережения впрыскивания топлива; 3, 36- фильтры тонкой очистки; 5, 30- форсунки; 10, 29- насосы высокого давления; // - крышка всережимного регулятора; 12, 27 - топливоподкачивающие насосы;/4 - перепускной клапан;/5 - вал; 16 - крышка подшипников;/7, 40 - топливные баки; 18 - штуцер; 19 - крышка фильтра; 20, 43 - фильтры грубой очистки; 21 - корпус фильтра; 22 - фильтрующий элемент; 23- каркас фильтрующего элемента; 24 - топливозаборная трубка; 26 - насос ручной подкачки топлива; 32 - магнитный клапан; 34 - факельные свечи; 42 - тройник

 

.1.2 Механизмы и узлы магистрали низкого давления

Топливный бак. У автомобилей МАЗ- 642205 и МАЗ- 171 топливный бак изготовлен из листовой стали, установлен на кронштейнах рамы с правой стороны и закреплён хомутами. Заправочный объём бака 200 литров. Бак имеет выдвижную заливную горловину с фильтрующей сеткой и герметичной пробкой, а также имеет внутренние перегородки. Пробка имеет двойной клапан для впуска и выпуска воздуха. В баке устанавливается фильтр предварительной (грубой) очистки топлива и датчик указателя уровня топлива. В нижней части бака имеется сливное отверстие, закрываемое пробкой.

Фильтр грубой очистки топлива. Фильтр грубой очистки (отстойник) (рис. 2) предварительно очищает топливо, поступающее в топливоподкачивающий насос низкого давления. Он установлен на всасывающей магистрали системы питания с левой стороны автомобиля на раме.

Рис. 2. Фильтр грубой очистки топлива: 1 - сливная пробка; 2 - стакан; 3 - успокоитель; 4 - фильтрующая сетка; 5 - отражатель; 6 - распределитель; 7 - болт; 8 - фланец; 9 - уплотнительное кольцо; 10 - корпус.

 

Стакан 2 фильтра соединен с корпусом 10 четырьмя болтами 7 и уплотнен кольцом 9. Снизу в бобышку колпака ввернута сливная пробка 1. Топливо, поступающее из топливного бака через подводящий штуцер, стекает в стакан. Крупные частицы и вода собираются в нижней части стакана. Из верхней части через фильтрующую сетку 4 по отводящему штуцеру и топливопроводам топливо подается к топливоподкачивающему насосу. Топливный фильтр грубой очистки дизелей КамАЗ- 6520 и ЗИЛ- 4336 имеет следующие конструктивные особенности. Фильтр грубой очистки не имеет специального (хлопчатоматерчатого) фильтрующего элемента, а очистка топлива происходит при помощи фильтрующей сетки со специальным успокоителем масла, установленных в корпусе-стакане, прикреплённых у автомобилей КамАЗ к лонжерону рамы, а у автомобилей ЗИЛ- 4336 - к кронштейну топливного бака. А в автомобилях семейства МАЗ фильтр размещается в топливном баке и состоит из корпуса с топливозаборной трубкой, крышки и фильтрующего элемента, представляющего собой металлический каркас с отверстиями, на который навит хлопчатобумажный шнур. Насосом низкого давления топливо из топливозаборной трубки подаётся к фильтрующему элементу и, пройдя его, через штуцер поступает в топливопровод низкого давления.

Фильтр тонкой очистки топлива. Фильтр тонкой очистки (рис.3) служит для окончательной очистки топлива перед поступлением его в топливный насос высокого давления. Он состоит из корпуса 8, крышки 4 и фильтрующего элемента 3. Крышка с корпусом соединена болтом 5, который ввёртывается в стержень 9. Герметичность соединения обеспечивается уплотнительной прокладкой.

 

Рис. 3. Фильтр тонкой очистки топлива

 

На входе в фильтр имеется жиклёр 6, через который часть (избыток) топлива отводится по сливному топливопроводу, помимо фильтрующего элемента, что предотвращает излишнее загрязнение фильтра и способствует непрерывной циркуляции топлива в магистрали низкого давления; последнее исключает попадание воздуха в систему высокого давления.

Фильтр тонкой очистки, окончательно очищающий топливо перед поступлением в топливный насос высокого давления, установлен в самой высокой точке системы питания для сбора и удаления в бак проникшего в систему питания воздуха вместе с частью топлива через клапан-жиклер, закреплённый в корпусе 1. Начало сдвига клапана-жиклёра (рис. 4) происходит при давлении в полости 24,5¸44,1 кПа (0,25¸0,45 кгс/см²), а начало перепуска топлива из полости А в Б - при давлении в полости А 196,2¸235,3 кПа (2,0¸2,4 кгс/см²). Регулируется клапан подбором регулировочных шайб 1 внутри пробки клапана.