Ремонт топливного насоса высокого давления и форсунок

Прецизионные детали (корпус распылителя с иглой, гильза с плунжером, нагнетательный клапан с седлом и шток со втулкой) не разукомплектовывают. Детали моют в керосине (прецизионные детали отдельно). Нагар с поверхности форсунок удаляют в моечных ультразвуковых установках. Отверстия в распылителях прочищают специальными приспособлениями — чистиками. После мойки и чист­ки детали обдувают сжатым воздухом или вытирают чистыми сал­фетками, дефектуют и сортируют согласно техническим условиям. Корпус топливного насоса высокого давления (ТНВД) изготав­ливают из сплава алюминия АЛ9. Обломы и трещины, захватываю­щие отверстия под штуцера и подшипники и находящиеся в трудно­доступных местах, являются выбраковочными признаками. Все остальные трещины и обломы устраняют наплавкой или заваркой в среде аргона. Износ отверстий под толкатели плунжеров устраняют обработкой под ремонтный размер. При размере этого отверстия более допустимого корпус бракуют. Износ отверстия под подшип­ники державки грузиков устраняют гальваническим натиранием или постановкой ДРД. Износ отверстий под ось промежуточной шестерни, под ось рычага реек и под ось рычага пружины устраня­ют постановкой ДРД с последующим развертыванием до размеров рабочего чертежа.

Рис. 22.4. Основные дефекты нагнета­тельного клапана в сборе: 1 — поясок клапана; 2, 3 — поверхности соответственно ко­нусная и направляю­щая; 4 — торец седла     Рис. 22.5. Основные дефекты корпуса распылителя и иг­лы форсунки дви­гателя ЯМЗ: 1 — игла; 2 — кор­пус распылителя; 3 — распылитель; 4 — на­правляющая; 5— ко­нусные поверхности; 6 — сопловые отвер­стия

Детали плунжерной пары изготавливают из стали 25Х5МА. Такой дефект, как заедание плунжера во втулке, является выбраковочным признаком. Заедание отсутствует, если плунжер будет свободно опускаться в разных положениях по углу поворота во втулке при установке пары под углом 45°С. Износ рабочих по­верхностей плунжерной пары, как и следы коррозии на торцовой поверхности втулки, что ведет к потере герметичности, устраняют пе­рекомплектовкой.

Для этого сам плунжер и его втулку прити­рают и доводят до шероховатости КЛ* мкм при допустимой овальности 0,2 мкм и конус­ности 0,4 мкм. Затем плунжеры разбивают на размерные группы (интервал 4 мкм) и подби­рают по соответствующим втулкам. Далее плун­жер и втулку притирают, промывают в бен­зине и больше не обезличивают. Затем плун­жерную пару проверяют, как указано выше.

Нагнетательный клапан в сборе с седлом изготавливают из стали ШХ-15, НКС 58...64. Основные дефекты показаны на рис. 22.4. Рис­ки, задиры, следы износа и коррозия на ко­нусных поверхностях 2, на направляющей поверхности 3 и на торце седла 4, на разгру­зочном пояске клапана 7 устраняют притир­кой на плите притирочными пастами. При этом седло клапана крепят в цанговой дер­жавке за резьбовую поверхность. Шерохова­тость торцовой поверхности седла должна со­ответствовать Rа 0,16 мкм, а направляющего отверстия и уплотняющего конуса Rа 0,08 мкм. После подбора и притирки клапанную пару не обезличивают. Отсутствие заедания клапа­на в седле определяется его свободным пере­мещением под действием собственного веса в разных положениях по углу поворота после выдвижения клапана из седла на 1/3 длины.

Распылитель форсунки в сборе (рис. 22.5) состоит из корпуса, который изготавливают из стали 18Х2Н4ВА, ИКС 56...60, и иглы из стали Р18, ИКС 60...65. Основные дефекты: риски и следы износа на торцевой поверхно­сти корпуса распылителя 3, на направляю­щей 4, на конусных поверхностях 5 иглы и корпуса и износ сопловых отверстий 6. Кор­пус 2 распылителя с увеличением сопловых отверстий и со следами оплавления носика бракуют. Сопловые отверстия контролируют калибром (если калибр проходит хотя бы в одно из отверстии, корпус распылителя бракуется).

Риски и следы износа на торцевой поверхности корпуса рас­пылителя устраняют путем притирки и доводки до зеркального блеска на плите, применяя соответствующие притирочные пасты в зависимости от глубины рисок. Риски и следы износа на на­правляющей и конусной поверхности отверстий в корпусе удаля­ют при помощи притиров, доводя поверхность до требуемой гео­метрической формы и шероховатости и затем сортируют по диа­метру на группы.

Иглу 1 обрабатывают на соответствующем притире, закрепляя ее через обойму в патроне токарного станка, а притир при помо­щи оправки держат в руках. При обработке корпуса притир зак­репляют в патроне станка, а корпус держат в руках (частота вра­щения шпинделя 200...350 мин^-1, притирку заканчивают при по­явлении на корпусе притира пояска шириной до 0,5 мм). Иглы сортируют на группы по диаметру направляющей поверхности, подбирают по соответствующим группам корпусов распылителей и доводят притиркой сопряженных деталей после нанесения тон­кого слоя пасты сначала на цилиндрическую поверхность иглы, затем на конусную (предварительно промыв и смазав дизельным топливом цилиндрическую поверхность).

Притирку и доводку производят тремя пастами: притирку — пастой 28 мкм (светло-зеленого цвета), доводку — пастой 7 мкм (темно-зеленого цвета), освежение — пастой 1 мкм (черного цвета с зеленым оттенком). После каждого процесса притирки и до­водки детали необходимо тщательно промывать в чистом дизель­ном топливе.

Сопряжение корпус распылителя — игла после ремонта долж­но соответствовать следующим техническим требованиям:

расстояние между торцом иглы и корпуса должно быть в преде­лах, определяемых техническими условиями; этот размер обеспе­чивается доводкой торца;

игла после тщательной ее промывки и смазки дизельным топли­вом, выдвинутая на 1/3 длины из корпуса, наклоненного на угол 45°, должна плавно без задержек опускаться до упора под дей­ствием собственной массы (проверка плотности, качества распыливания и герметичности запорного конуса производится при ис­пытании форсунки в сборе).

Все непрецизионные детали восстанавливают ранее рассмотрен­ными способами: трещины на корпусе — заваркой по технологии, применяемой при сварке деталей из алюминиевого сплава; резьбу с повреждениями более двух ниток — заваркой и нарезанием резь­бы по рабочему чертежу, а также нарезанием ремонтной резьбы или постановкой ввертышей; изношенные опорные шейки вала — шлифованием под ремонтный размер или хромированием с пос­ледующим шлифованием под размер рабочего чертежа. , После сборки приборы системы питания высокого давления [прирабатываются, регулируются и испытываются на стендах СДТА-1, СДТА-2. Форсунки испытывают на герметичность, на начало впрыскивания и качество распыливания, на пропускную способность, по которой форсунки разбиваются на четыре группы (0, 1, 2, 3) с клеймением их по наружной поверхности со­единения со штуцером.

ТНВД испытывают на начало подачи топлива секциями, на гер­метичность, на производительность и равномерность подачи топли­ва. Насосы испытывают и регулируют на определенных режимах.

Номинальный режим: начало действия регулятора; цикловая подача топлива или производительность секции (насоса) при номинальной частоте вращения кулачкового вала; неравномерность подачи топлива между секциями насоса; угол начала нагнетания топлива и чередование подачи по секциям насоса; угол начала впрыскивания топлива и чередование его подачи по секциям насоса.

Режим перегрузки (максимального крутящего момента): цикловая подача топлива или производительность секции (насоса) при частоте вращения кулачкового вала, соответствующей максимальной частоте вращения коленчатого вала на холостом ходу двигателя; частота вращения кулачкового вала в момент полного автоматического выключения регулятором подачи топлива секциями насоса.

Пусковой режим: цикловая подача топлива или производи­тельность секции (насоса) при пусковой частоте вращения; часто­та вращения кулачкового вала насоса в момент автоматического выключения обогатителя.

В топливных насосах отдельных марок дополнительно контроли­руют цикловую подачу на частоте вращения кулачкового вала, соответствующей минимальной частоте вращения коленчатого вала на холостом ходу двигателя.

Испытание и регулирование топливного насоса проводят на стенде КИ-921 МТ, укомплектованном набором стендовых фор­сунок. Перед испытанием подключают насос к системе топливоподачи стенда и заливают свежее масло в корпус насоса и регуля­тора до верхних меток указателей уровня.

Если проводилась замена плунжерных пар или восстанавливалось какое-либо соединение в насосе или регуляторе, то перед регули­ровкой насос обкатывают на стенде с полной подачей топлива в течение 10... 15 мин без форсунок, а затем 20.. 30 мин с форсунка­ми при частоте вращения кулачкового вала 800...850 мин^-1 .

В процессе обкатки следят за возможным появлением стуков, местных нагревов, подтеканий топлива, масла и других неисправ­ностей. Устранив обнаруженные неисправности, приступают к ре­гулировке насоса.