Установка угла опережения впрыска топлива на дизельном двигателе: Опережение впрыска (Diesel) – Регулировка зажигания дизельного двигателя

Опережение впрыска (Diesel)

Итак, угол опережения впрыска зависит от оборотов двигателя. Для экономии топлива, достижения высокой мощности и в плане экологии будет лучше, если этот угол опережения будет изменяться с учетом и других условий работы двигателя, таких, как величина нагрузки на двигатель, давление наддува, температура и др. Но полностью учет всех этих условий возможен только у ТНВД с электронным управлением. У обычных механических учитывается только давление топлива в корпусе ТНВД и, на более современных агрегатах, температура охлаждающей жидкости двигателя. Поршень в нижней части ТНВД перемещается в зависимости от давления топлива и через специальный стальной «палец» немного разворачивает профильную шайбу (эту же шайбу принудительно поворачивает поводок от механизма прогревного устройства). В результате волновой выступ шайбы будет раньше набегать на плунжер, и тот раньше начнет свое движение. Вся эта система была рассчитана и сделана на заводе и худо-бедно справлялась со своими обязанностями. До тех пор, пока не начался интенсивный износ. Интенсивным он стал потому, что в ТНВД  стало поступать топливо без смазки (наше «сухое» зимнее топливо, так же как и керосин, почти не содержит тяжелых фракций, которые и обеспечивают смазку всех трущихся деталей), топливо с воздухом и просто грязное топливо (с абразивом). Впрочем, обычная старость тоже делает свое дело. В результате выступ на шайбе начинает чуть позже набегать на плунжер и тот в свою очередь начинает чуть позже свое движение. Другими словами начинается более поздний впрыск. Начало этого явления выглядит так. Двигатель работает на холостом ходу и, вследствие разного износа форсунок, немного трясется. Добавляем ему оборотов. Примерно на 1000 об/мин двигатель перестает трястись и как бы замирает – работает ровненько – ровненько. Еще повышаем обороты. И вдруг в диапазоне 1500 – 2000 об/мин появляются вздрагивания. Эти вздрагивания (тряска) могут появляться как при плавном, но интенсивном, так и при медленном повышении оборотов. Во время тряски из выхлопной трубы идет синий дым. Когда двигатель полностью прогреется, тряска в районе 1500 – 2000 об/мин исчезает. Это в самом начале развития дефекта. Потом тряска не пропадает и после прогрева двигателя. Точно такая же тряска появляется, если поднять давление впрыска на форсунках. В этом случае, если ТНВД изношен, тоже получится поздний впрыск топлива. Избавляемся мы от этого явления, повернув корпус ТНВД на более ранний впрыск. Иногда приходится доворачивать ТНВД почти до упора. Но прежде чем это сделать, послушайте работу двигателя. Когда у дизельного двигателя слишком ранний впрыск, он начинает работать более жестко (еще говорят, что у него стучат клапана). И если вы убедитесь, что оборотов за 50-100 до начала тряски эта жесткая составляющая в акустическом фоне дизеля исчезла, значит точно надо поворачивать ТНВД. Тут следует заметить, что у изношенных дизелей зазор поршень – цилиндр очень большой и поэтому они начинают работать жестко даже при абсолютно правильном угле опережения впрыска. Использование для установки опережения впрыска стробоскопа в нашем случае не совсем оправдано. Не будем говорить о том, что стробоскопы более уверенно ловят своим микрофоном стук уже сильно изношенной форсунки. Если же форсунка  в приличном состоянии, а трубка подачи топлива закреплена штатно, лампа стробоскопа, как правило, дает сбои. Установить с помощью стробоскопа можно опережение впрыска при холостом ходе. Именно это опережение дается в технической документации. Но износ  в ТНВД неравномерный. И очень часто установив опережение по метке с помощью стробоскопа при оборотах холостого хода, мы не избавляемся от тряски на оборотах, вызванной поздней подачей топлива. Поэтому мы и рекомендуем выставлять опережение  на слух. При том износе, который имеют эксплуатируемые нами дизеля, это более приемлемый способ. Ведь только таким образом можно скомпенсировать поздний впрыск, вызванный низким давлением топлива в корпусе ТНВД из-за износа питающего насоса. Это почти то же самое, что и регулировка опережения зажигания у бензинок. Вы можете с помощью приборов установить опережение зажигания только при оборотах холостого хода (а другого и не предлагается руководствами по ремонту), но из-за неисправности, например, центробежного регулятора, машина ехать не будет. Ясно дело, что его надо чинить или менять. Но можно, повернув трамблер, выставить на слух приемлемый угол опережения зажигания. Разница только в том, что у бензиновых двигателей критерием правильности установки опережения зажигания без использования приборов будут детонационные стуки и мощность двигателя, а у дизелей – тряска, дымность и стуки в двигателе.

Опережение впрыска

То, что опережение впрыска топлива для дизельных двигателей очень важно, объяснять никому не надо. Естественно, для каждой частоты вращения двигателя оптимальным будет какое-то определенное значение угла опережения, например, для холостого хода 800 об/мин – это 3°, 1000 об/мин — 4°, 1500 об/мин — 5° и т.д. Для достижения такой зависимости, которая, кстати, не является линейной, в корпусе ТНВД есть специальный механизм. Впрочем, это просто поршень (иногда в литературе его именуют таймером), который перемещается внутри ТНВД давлением топлива и через специальный поводок на тот или иной угол разворачивает специальную шайбу с волновым профилем. Будет поршень задвинут дальше – волна шайбы чуть раньше набежит на плунжер, тот начнет движение и раньше начнет подавать топливо к форсунке. Другими словами, угол опережения впрыска зависит от давления топлива внутри корпуса ТНВД и от степени износа волнового профиля шайбы. С давлением топлива, как правило, никаких проблем не бывает. Ну, разве что засорится топливный фильтр, заклинит в открытом состоянии плунжерок редукционного клапана или западут лопасти питающего насоса (внутри ТНВД).


kor_38.jpg


Рис. 38. Чтобы полностью проверить редукционный клапан, его можно вывернуть из ТНВД. Плунжер внутри этого редукционного клапана не должен быть заклинен. Так это или не так, можно проверить, надавив на плунжер спичкой. Под воздействием руки плунжер должен легко перемещаться, сжимая пружину.


 


kor_39.jpg


Рис. 39. Выкручивать редукционный клапан на уже снятом насосе не сложно. Проделать то же, не снимая  ТНВД, уже сложнее.


Все эти проблемы возникают довольно редко и легко вычисляются. Оценить состояние топливного фильтра можно легко и однозначно, если перевести двигатель на внешнее питание, то есть под капот двигателя поместить пластиковую бутылку с дизельным топливом, а трубки питания ТНВД и «обратки» отсоединить от своих штатных мест и опустить в эту бутылку. После этого запускаем двигатель и проверяем его работу. Можно даже проехать несколько километров. Если в поведении двигателя ничего не изменилось, значит, топливный фильтр и все, что расположено дальше, к топливному баку, исправно. Кстати, если в бутылку с топливом добавить 30-50% любого моторного масла, то ТНВД будет вынужден подавать более густое топливо (смесь солярки с маслом). И если в ТНВД есть какой-то износ (например, плунжерных пар), износ этот как бы станет сказываться в меньшей степени, и работа двигателя станет лучше. Например, двигатель в горячем состоянии запускается очень тяжело. Причиной этого часто является недостаточный объем подаваемого топлива вследствие износа главной плунжерной пары. И если с густым топливом этот дефект (тяжелый запуск) почти исчезнет, можно с уверенностью снимать ТНВД и менять ему изношенную пару. Хотя в этом случае в ТНВД обычно надо менять все, и его проще выкинуть, чем чинить и потом регулировать. Впрочем, об этом уже выше писалось.


Состояние редукционного клапана (может находиться в заклиненном состоянии) и питающего насоса, можно оценить, используя насос ручной подкачки топлива. Если работа двигателя изменится после того, как вы при работающем двигателе начнете качать ручным насосом, т.е. начнете вручную поднимать давление в корпусе ТНВД, значит или клапан, или насос неисправен. Редукционный клапан легко вывернуть, не снимая ТНВД, и проверить. Только на большинстве дизельных двигателей фирмы «Mitsubishi» для этого приходится тонким зубилом удалять уголок кронштейна, после чего головка редукционного клапана становится доступной для специального ключа. Кстати, этот редукционный клапан можно вывернуть и с помощью длинного бородка (зубильца), не используя ключ.


kor_40.jpg


 


Рис. 40. Поднять давление в корпусе ТНВД можно путем осаживания заглушки (1) редукционного клапана (2) тонким бородком. В результате этих ударов пружина (3) сильнее надавит на плунжер (4) и тот перекроет отверстие для  сброса топлива (5). Чтобы вернуть заглушку обратно (снизить давление в корпусе ТНВД), надо  сильнее пробить заглушку вниз, чтобы она сжала пружину полностью и надавила на плунжер таким образом, чтобы вытолкнуть стопор (6). После этого и плунжер и пружина легко вываливаются. Дальше надо перевернуть редукционный клапан и тонким бородком пробить заглушку обратно. Далее все собрать на место и повторить попытку регулировки давления.


Там все уплотнения сделаны на резиновых колечках (ториках) и сильной затяжки не требуется. Если этот клапан целый, его плунжер не заклинен в открытом положении, то следует подозревать неисправность питающего насоса. При условии, что при подкачке топлива работа двигателя становится ровнее. Правда, если из линии перелива (обратки) при работе двигателя льется топливо с пузырьками воздуха, то в первую очередь надо устранить подсос воздуха. Потому что если будет подсос воздуха, то сложно создать требуемое давление в ТНВД, даже с полостью исправным питающим насосом. Но проблемы с подсосом воздухом – это отдельная тема. Тут только заметим, что подсос воздуха, даже при внешнем питании, т.е. когда канистра с топливом находится выше ТНВД, возможен через сальник ТНВД и через не плотности центральной заглушки на чугунной части ТНВД. Эта заглушка используется для точной установки ТНВД по углу подачи топлива (ее вывинчивают, устанавливают микрометрическую головку и меряют ход плунжера, эта процедура описана почти во всех руководствах по ремонту ТНВД). При полностью исправном ТНВД, даже если он был ранее завоздушен, через 10 минут работы двигателя в линии перелива пузырьков воздуха нет. 



Итак, угол опережения впрыска зависит от оборотов двигателя. Для экономии топлива, достижения высокой мощности и в плане экологии будет лучше, если этот угол опережения будет изменяться с учетом и других условий работы двигателя, таких, как величина нагрузки на двигатель, давление наддува, температура и др. Но полностью учет всех этих условий возможен только у ТНВД с электронным управлением. У обычных механических учитывается только давление топлива в корпусе ТНВД и, на более современных агрегатах, температура охлаждающей жидкости двигателя. Поршень в нижней части ТНВД перемещается в зависимости от давления топлива и через специальный стальной «палец» немного разворачивает профильную шайбу (эту же шайбу принудительно поворачивает поводок от механизма прогревного устройства). В результате волновой выступ шайбы будет раньше набегать на плунжер, и тот раньше начнет свое движение. Вся эта система была рассчитана и сделана на заводе и худо-бедно справлялась со своими обязанностями. До тех пор, пока не начался интенсивный износ. Интенсивным он стал потому, что в ТНВД стало поступать топливо без смазки (наше «сухое» зимнее топливо, так же как и керосин, почти не содержит тяжелых фракций, которые и обеспечивают смазку всех трущихся деталей), топливо с воздухом и просто грязное топливо (с абразивом). Впрочем, обычная старость тоже делает свое дело. В результате выступ на шайбе начинает чуть позже набегать на плунжер и тот в свою очередь начинает чуть позже свое движение. Другими словами начинается более поздний впрыск. Начало этого явления выглядит так. Двигатель работает на холостом ходу и, вследствие разного износа форсунок, немного трясется. Добавляем ему оборотов. Примерно на 1000 об/мин двигатель перестает трястись и как бы замирает – работает ровненько – ровненько. Еще повышаем обороты. И вдруг в диапазоне 1500 – 2000 об/мин появляются вздрагивания. Эти вздрагивания (тряска) могут появляться как при плавном, но интенсивном, так и при медленном повышении оборотов. Во время тряски из выхлопной трубы идет синий дым. Когда двигатель полностью прогреется, тряска в районе 1500 – 2000 об/мин исчезает. Это в самом начале развития дефекта. Потом тряска не пропадает и после прогрева двигателя. Точно такая же тряска появляется, если поднять давление впрыска на форсунках. В этом случае, если ТНВД изношен, тоже получится поздний впрыск топлива. Избавляемся мы от этого явления, повернув корпус ТНВД на более ранний впрыск. Иногда приходится доворачивать ТНВД почти до упора. Но прежде чем это сделать, послушайте работу двигателя. Когда у дизельного двигателя слишком ранний впрыск, он начинает работать более жестко (еще говорят, что у него стучат клапана). И если вы убедитесь, что оборотов за 50-100 до начала тряски эта жесткая составляющая в акустическом фоне дизеля исчезла, значит точно надо поворачивать ТНВД. Тут следует заметить, что у изношенных дизелей зазор поршень – цилиндр очень большой и поэтому они начинают работать жестко даже при абсолютно правильном угле опережения впрыска. Использование для установки опережения впрыска стробоскопа в нашем случае не совсем оправдано. Не будем говорить о том, что стробоскопы более уверенно ловят своим микрофоном стук уже сильно изношенной форсунки. Если же форсунка в приличном состоянии, а трубка подачи топлива закреплена штатно, лампа стробоскопа, как правило, дает сбои. Установить с помощью стробоскопа можно опережение впрыска при холостом ходе. Именно это опережение дается в технической документации. Но износ в ТНВД неравномерный. И очень часто установив опережение по метке с помощью стробоскопа при оборотах холостого хода, мы не избавляемся от тряски на оборотах, вызванной поздней подачей топлива. Поэтому мы и рекомендуем выставлять опережение на слух. При том износе, который имеют эксплуатируемые нами дизеля, это более приемлемый способ. Ведь только таким образом можно скомпенсировать поздний впрыск, вызванный низким давлением топлива в корпусе ТНВД из-за износа питающего насоса. Это почти то же самое, что и регулировка опережения зажигания у бензинок. Вы можете с помощью приборов установить опережение зажигания только при оборотах холостого хода (а другого и не предлагается руководствами по ремонту), но из-за неисправности, например, центробежного регулятора, машина ехать не будет. Ясно дело, что его надо чинить или менять. Но можно, повернув трамблер, выставить на слух приемлемый угол опережения зажигания. Разница только в том, что у бензиновых двигателей критерием правильности установки опережения зажигания без использования приборов будут детонационные стуки и мощность двигателя, а у дизелей – тряска, дымность и стуки в двигателе.


Выше уже упоминалось, что большинство проблем ТНВД происходят из-за всяческого рода утечек и протечек. Износился, например, плунжер, возникла протечка, вот и не создает он давление. А если заменить топливо более густым? Тогда повышенные зазоры в сопрягаемых деталях как бы станут меньше. И ТНВД заработает так, будто у него и нет никакого износа. Сделать топливо густым очень просто. Добавьте, как говорилось выше, в него любого моторного масла. Конечно, ездить так не хочется – слишком дорогое топливо получается (да и хлопотно это, постоянно приготавливать густое топливо). Но для проверки состояние ТНВД (как и для успешной продажи сильно подержанного автомобиля на базаре) этот прием полезен. В холодное время года мы, из-за природной лени, для того, чтобы сделать топливо густым, просто охлаждаем ТНВД. Например, приходит машина с дизельным двигателем с жалобой на то, что плохо заводится, если постоит минут пять, но двигатель еще горячий. Мы заводим эту машину (действительно, иногда приходится крутить стартером секунд 30), прогреваем ее еще минут 10 и глушим. После этого открываем ей капот и снегом охлаждаем ТНВД. В течение тех же 5 минут. Если после этой операции двигатель запустится лучше, чем в первый раз, уже можно говорить о сильном износе ТНВД. Конечно, оба эти трюка (с густым топливом и с охлаждением ТНВД) не описываются в заводских руководствах по ремонту двигателя и, поэтому их нельзя считать очень уж научными. В тех руководствах измеряется объем подачи топлива при запуске (есть в технических данных такой параметр – объем подачи при скорости вращения 200 об/мин) и проверить этот параметр в домашних условиях тоже несложно. Для этого надо выкрутить все свечи накаливания и снять трубку с одной форсунки. Потом на эту трубку надеть корпус одноразового медицинского шприца и стартером покрутить двигатель. Естественно, считая «пшики». 200 «пшиков», это, конечно, много. Достаточно и 50, а потом полученный результат сравнить с техническими данными. При этом можно считать, что объем впрыска при 200 об/мин для всех японских дизелей, если у них одинаковый объем, будет один и тот же. Если объем вашего двигателя чуть другой, несложно составить пропорцию с объемом дизеля, данные на который у вас имеются. Все это мы тоже проделываем, когда горячий двигатель плохо заводится, хотя, как следует из практики, можно все проверить и проще. Используя снег и моторное масло. Другими словами, если работа ТНВД с густым топливом становится более приемлемой, надо проверять объем впрыска. Лучше, конечно, это все сделать на стенде (там можно провести проверить все режимы работы у ТНВД), но в режиме запуска (т.е. при 200 об/мин) проверку можно сделать и в гараже. 



Итак, если у дизельного двигателя есть тряска в районе 1500 – 2000 об/мин, сопровождаемая к тому же синим цветом выхлопных газов, надо ремонтировать топливную систему. И в частности, сделать впрыск топлива раньше. Для этого в простейшем случае надо повернуть ТНВД на более ранний впрыск.


Корниенко Сергей

© Легион-Автодата


Диагност

г. Владивосток

Опережение момента впрыска топлива

Наиболее важными критериями для оптимизации работы дизельного двигателя являются следующие:

  • низкая токсичность выхлопных газов;
  • низкий шум от процесса сгорания;
  • низкий удельный расход топлива.

Момент времени, в который ТНВД начинает подавать топливо, называется началом подачи (или закрывания канала). Этот момент времени подбирается в соответствии с периодом задержки воспламенения (или просто задержкой воспламенения). Они являются переменными параметрами, которые зависят от конкретного рабочего режима. Период задержки впрыска определяется как период между началом подачи и началом впрыска, а период задержки воспламенения — как период между началом впрыска и началом сгорания. Начало впрыска определяется как угол поворота коленчатого вала в области ВМТ, в которой форсунка впрыскивает топливо в камеру сгорания.

Начало сгорания определяется как момент воспламенения топливо-воздушной смеси, на который может влиять начало впрыска. У ТНВД регулировка начала подачи (закрывания канала) в зависимости от числа оборотов лучше всего осуществляется с помощью устройства опережения впрыска.

Назначение устройства опережения впрыска

Из-за того, что устройство опережения впрыска непосредственно изменяет момент начала подачи, оно может быть определено как регулятор начала подачи. Устройство опережения впрыска (называемое еще муфтой опережения впрыска) эксцентрикового типа преобразует приводной крутящий момент, поступающий к ТНВД, в то же самое время, осуществляя свои регулирующие функции. Крутящий момент, требуемый ТНВД, зависит от размера насоса, количества плунжерных пар, количества впрыскиваемого топлива, давления впрыска, диаметра плунжера и формы кулачка. Тот факт, что крутящий момент привода имеет непосредственное влияние на характеристики опережения впрыска, следует учитывать при конструировании наряду с возможной отдачей мощности.

Давление в цилиндре

Давление в цилиндре

Рис. Давление в цилиндре: А. Начало впрыска; В. Начало сгорания; С. Задержка воспламенения. 1. Такт впуска; 2. Такт сжатия; 3. Рабочий ход; 4. Такт выпуска ОТ-ВМТ, UT-НМТ; 5. Давление в цилиндре, бар; 6. Положение поршня.

Конструкция устройства опережения впрыска

Устройство опережения впрыска для рядного ТНВД устанавливается непосредственно на конце кулачкового вала ТНВД. В основном различаются между собой устройства опережения впрыска открытого типа и закрытого типа.

Устройство опережения впрыска закрытого типа имеет собственный резервуар для смазывающего масла, который делает устройство независимым от системы смазки двигателя. Открытая конструкция подсоединена непосредственно к системе смазки двигателя. Корпус устройства прикреплен винтами к зубчатой шестерне, а компенсирующие и регулировочные эксцентрики установлены в корпусе так, что они свободно поворачиваются. Компенсирующие и регулировочные эксцентрики направляются штифтом, который жестко соединен с корпусом. Кроме более низкой цены, «открытый» тип имеет еще преимущество в том, что ему нужно меньше места, и он более эффективно смазывается.

Принцип работы устройства опережения впрыска

Устройство опережения впрыска приводится в движение зубчатой шестерней, которая установлена в кожухе привода газораспределительного механизма двигателя. Соединение между входом и выходом для привода (ступицей) осуществляется через блокировочные пары эксцентриковых элементов.

Давление в цилиндре

Наибольшие из них, регулировочные эксцентриковые элементы (4) расположены в отверстиях в стопорном диске (8), который, в свою очередь, крепится болтами к элементу привода (1). Компенсирующие эксцентриковые элементы (5) установлены в регулировочные эксцентриковые элементы (4) и направляются ими и болтом в ступицы (6). С другой стороны, болт ступицы непосредственно соединен со ступицей (2). Грузики (7) соединены с регулировочным эксцентриковым элементом и удерживаются в исходных положениях пружинами с переменной жесткостью.

В начальном положении

В начальном положении

Рис. а) В начальном положении; b) Низкие обороты; с) Средние обороты; d) Конечное положение при высоких оборотах; а — угол опережения впрыска.

Размеры устройства опережения впрыска

Размер устройства опережения впрыска, определяемый наружным диаметром и глубиной, в свою очередь определяет массу устанавливаемых грузиков, расстояние между центрами тяжести и возможный ход грузиков. Эти три фактора также определяют отдачу мощности и область применения.

ТНВД размера М

ТНВД размера М

Рис. ТНВД размера М

Нагнетательный клапан

Рис. 1. Нагнетательный клапан; 2. Гильза; 7. Кулачковый вал; 8. Кулачок.

ТНВД размера М является самым маленьким насосом в ряду рядных ТНВД. Он имеет корпус из легкого сплава и укреплен на двигателе с помощью фланца. Доступ к внутренней части насоса возможен после снятия пластины основания и боковой крышки, и поэтому насос размера М определяется как ТНВД открытого типа. Пиковое давление впрыска ограничивается величиной 400 бар.

После снятия боковой крышки насоса количество подаваемого топлива плунжерных пар может быть отрегулировано и установлено на одинаковом уровне. Индивидуальная регулировка осуществляется перемещением зажимных деталей на тяге управления (4).

При работе установка плунжеров насоса и вместе с ними количества подаваемого топлива регулируется тягой управления в диапазоне, определяемом конструкцией насоса. Тяга управления ТНВД размера М является круглым стальным стержнем с плоскостью, на котором установлены зажимные элементы (5) с проточками. Рычаги (3) плотно соединяются с каждой втулкой управления, а стержень, приклепанный к его концу, входит в проточку зажимного элемента тяги управления. Эта конструкция известно как рычажное управление.

Плунжеры ТНВД находятся в непосредственном контакте с роликовыми толкателями (6), а регулировка предварительного хода осуществляется подбором роликов с соответствующими диаметрами для толкателя.

Смазка ТНВД размера М осуществляется путем обычной подачи масла от двигателя. ТНВД размера М выпускается с 4,5 или 6 плунжерными парами (4-, 5- или 6-цилиндровый ТНВД) и предназначен только для дизельного топлива.

ТНВД размера А

ТНВД размера А

Рис. ТНВД размера А

Рядные ТНВД размера А с большим диапазоном подачи следуют непосредственно после ТНВД размера М. Этот насос также имеет корпус из легкого сплава и может быть соединен с двигателем фланцем или на раме. ТНВД типа А также имеет «открытую» конструкцию, а гильзы (2) насоса вставлены прямо сверху в алюминиевый корпус, причем нагнетательный клапан (1) в сборе запрессован в корпус ТНВД с помощью держателя клапана. Давление уплотнения, которое намного больше гидравлического давления при подаче, должно поглощаться корпусом ТНВД. По этой причине пиковое давление впрыска ограничивается величиной 600 бар.

В отличие от ТНВД типа М, ТНВД типа А снабжен регулировочным винтом (с контргайкой) (7) в каждом роликовом толкателе (8) для установки предварительного хода.

Для регулировки количества подаваемого топлива с помощью управляющей рейки (4) ТНВД типа А, в отличие от ТНВД типа М, оснащен управлением с помощью шестерни вместо рычажного управления. Зубчатый сегмент, зажатый на втулке управления (5) плунжера, находится в зацеплении с управляющей рейкой и для регулировки плунжерных пар на одинаковую подачу фиксирующие винты нужно отпустить, а втулку управления повернуть относительно зубчатого сегмента и, таким образом, относительно управляющей рейки.

Все регулировочные работы на этом типе ТНВД должны проводиться на насосе, установленном на стенде и с открытым корпусом. Подобно ТНВД М, ТНВД типа А имеет боковую подпружиненную крышку, которую для получения доступа к внутренней части ТНВД нужно снять.

Для смазки ТНВД соединяется с системой смазки двигателя. ТНВД типа А выпускается в вариантах с числом цилиндров до 12, и, в отличие от ТНВД типа М, подходит для работы на топливах различного типа (а не только на дизельном).

ТНВД размера WM

 ТНВД размера WM

Рис. ТНВД размера WM

Рядный ТНВД размера (типа) MW был разработан для удовлетворения потребности в повышенном давлении. ТНВД MW является рядным ТНВД закрытого типа, а его пиковое давление впрыска ограничивается величиной 900 бар. Он также имеет корпус из легкого сплава и крепится к двигателю с помощью рамы, плоского основания или фланца.

Конструкция ТНВД MW заметно отличается от конструкции ТНВД типов А и М. Основная разница состоит в использовании плунжерной пары, включающей в себя гильзу (3), нагнетательный клапан и держатель нагнетательного клапана. Она собрана вне двигателя и вставлена сверху в корпус ТНВД. На ТНВД MW держатель нагнетательного клапана вкручен непосредственно в гильзу, которая выступает вверх. Предварительный ход регулируется с помощью регулировочных шайб, которые вставляются между корпусом и гильзой с клапаном в сборе. Регулировка однородной подачи отдельных плунжерных пар производится снаружи ТНВД поворотом плунжерных пар. Фланцы крепления плунжерных пар (1) для этой цели снабжены пазами.

Фланец крепления для плунжерной пары

Рис. 1. Фланец крепления для плунжерной пары; 2. Нагнетательный клапан; 3. Гильза; 4. Плунжер; 5. Управляющая рейка; 6. Втулка управления; 7. Роликовый толкатель; 8. Кулачковый вал; 9. Кулачок.

Положение плунжера ТНВД остается неизменным, когда гильза в сборе с нагнетательным клапаном (2) поворачивается. ТНВД типа MW выпускается в версиях с числом гильз до 8 (8-цилиндровый) и подходит для различных способов крепления. Он работает на дизельном топливе, а смазка осуществляется через систему смазки двигателя.

ТНВД размера P

ТНВД размера P

Рис. ТНВД размера P

ТНВД размера P

Рис. 1. Нагнетательный клапан; 2. Гильза; 3. Тяга управления; 4. Втулка управления; 5. Роликовый толкатель; 6. Кулачковый вал; 7. Кулачок.

Рядный ТНВД размера (типа) Р был также разработан для обеспечения высокого пикового давления впрыска. Подобно ТНВД типа MW, он является насосом закрытого типа и крепится к двигателю с помощью основания или фланца. В случае ТНВД типа Р, сконструированных для пикового давления впрыска 850 бар, гильза (2) вставляется во фланцевую втулку, которая уже снабжена резьбой для держателя нагнетательного клапана (1). При этой версии установки гильзы сила уплотнения не дает нагрузку на корпус насоса. Регулировка предварительного хода производится так же, как и у ТНВД типа MW.

Рядные ТНВД, рассчитанные на невысокое давление впрыска, используют обычное наполнение топливной магистрали. При этом топливо проходит топливные магистрали отдельных гильз одну за другой и в направлении продольной оси ТНВД. Топливо поступает в магистраль и выходит через систему возврата топлива.

Рассматривая в качестве примера версию Р8000 ТНВД типа Р, которая разработана для давления впрыска до 1150 бар (на стороне ТНВД), этот метод наполнения может привести к избыточной разнице температуры топлива (до 40°С) внутри ТНВД между первой и последней гильзами. Так как плотность энергии топлива уменьшается с увеличением его температуры и, в результате, с увеличением обьема, то это приведет к впрыску различного количества энергии в камеры сгорания двигателя. В связи с этим такие ТНВД используют поперечное наполнение, т.е. метод, при котором топливные магистрали отдельных гильз отделяются друг от друга с помощью дросселирующих отверстий. Это означает, что они могут наполняться параллельно друг другу (под прямыми углами к продольной оси ТНВД при практически идентичных температурных условиях).

Этот ТНВД также подсоединяется к системе смазки двигателя для смазки. ТНВД типа Р также выпускается в версиях с числом гильз (цилиндров) до 12 и подходит для работы как на дизельном, так и на других топливах.

Угол опережения впрыска и угол опережения подачи топлива

Топливо в двигателе сгорает не мгновенно. У дизельного двигателя наилучшие мощностные и экономические показатели работы, если топливо сгорает при нахождении поршня около верхней мертвой точки.

Чтобы обеспечить выполнение этого требования, нужно чтобы угол опережения впрыска топлива подавал его с опережением, до прихода поршня в верхнюю мертвую точку.

Величину опережения подачи топлива в дизельном двигателе, выраженную в градусах угла поворота коленчатого вала, называют углом опережения впрыска.

У каждого дизельного двигателя, для главного режима работы, определенный угол опережения впрыска. При изменении угла опережения, снижаются мощностные и экономические показатели дизеля.

Величина угла опережения впрыска зависит от:

  • давления впрыска
  • химического состава топлива
  • температуры воздуха в конце такта сжатия
  • числа оборотов коленчатого вала дизеля
  • количества подаваемого топлива.

Оптимальные условия сгорания

Если впрыскивать топливо в цилиндр слишком рано, когда температура сжимаемого воздуха недостаточно высока, топливо будет плохо испаряться и часть его до самовоспламенения успеет осесть на стенках камеры. В этом случае горючее сгорает частично и работа дизеля ухудшается. Кроме того, из-за начавшегося сгорания топлива повышается давление газов в камере, которые будут противодействовать движению поршня, до прихода в верхнюю мертвую точку.

Работа дизеля ухудшается также и при слишком позднем впрыске. Топливо в этом случае сгорает при такте расширения, когда скорость сгорания понижается, а поверхность соприкосновения горячих газов со стенками цилиндра увеличивается. В этом случае много тепла будет отдано в охлаждающую воду и выброшено с отработавшими газами.

Чтобы форсунка впрыскивала с требуемым опережением, топливному насосу необходимо подавать горючее еще раньше, так как от момента начала подачи топлива насосом до впрыска из форсунки проходит некоторое время.

Угол, на который повернется коленчатый вал от положения, соответствующего началу подачи топлива насосом, до положения, при котором поршень придет в верхнюю мертвую точку, называют углом опережения подачи.

Угол опережения подачи топлива, больше угла опережения впрыска.
В конструкции топливного насоса или его привода предусматривается устройство, позволяющее изменять угол опережения подачи топлива.

Для каждого типа дизеля в зависимости от режимов работы, существуют подходящие значения угла опережения подачи топлива.

Простые устройства — Датчик для регулировки угла опережения впрыска дизеля

Дизельный двигательСтробоскопы применяются для регулировки и настройки оптимальных режимов работы автомобильного двигателя.

Правильно отрегулированный двигатель, с правильно подобранным углом впрыска топлива относительно верхней мёртвой точки положения поршней двигателя, обеспечивает максимальный КПД работы двигателя, полноту сгорания топлива и, соответственно, минимальный выброс побочных продуктов сгорания топлива из выхлопной трубы.


В радиолюбительской литературе имеется много статей о конструкциях различных самодельных стробоскопов для бензиновых двигателей, которые позволят правильно отрегулировать угол опережения зажигания, но практически я не встретил статей на подобную тематику для дизельных двигателей. Тем не менее, в природе существуют стробоскопы промышленного изготовления для регулировки дизельных двигателей.

стробВ основу принципа работы подобного прибора положен стробоскопический эффект: прибор формирует короткие яркие световые импульсы лампы или мощного светодиода, которые должны быть направлены в момент диагностики и регулировки на диск маховика, расположенного на валу двигателя с нанесёнными метками, соответствующими положению коленвала относительно верхней мёртвой точки. В момент совпадения частоты вспышки с риской на вращающемся валу, изображение риски, отображающей соответствующий данному моменту угол впрыска топлива относительно верхней мёртвой точки, зрительно будет восприниматься неподвижным, на этом принципе и основана работа прибора.

Более подробно о принципе регулировки двигателей и методиках регулировки и настройки при помощи стробоскопа можно прочитать в соответствующей литературе, здесь я акцентирую внимание на электрической схеме и конструкции устройства.

Чтобы считывать информацию о наличии импульсов, толчков давления в трубопроводе подачи топлива в подобных устройствах используют специализированные пьезоэлектрические датчики с определённым, ярко выраженным, резонансом в рабочей области частот.

стробстробВ данной конструкции применён пьезоэлектрический датчик промышленного изготовления фирмы BOSH KG6N, который предназначен для крепления на трубопроводе диаметром 6 мм (существуют датчики для крепления на трубопроводах другого диаметра, например 5 мм, а так же встречаются упоминания в литературе подобных пьезоэлектрических датчиков типа ПД-4 и ПД-6 отечественного производства, которые, полагаю, тоже подошли бы для данного прибора.

стробУ меня уже имелся в наличии готовый стробоскоп промышленного производства, прибор автомобильный стробоскопический ПАС-2 отечественного производства, предназначенный для проверки работы центробежного и вакуумного автоматов опережения зажигания и измерения начального угла опережения зажигания бензиновых двигателей с электрооборудованием 12 В (постоянного тока), а также для измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя.

В качестве датчика там используется выносной индуктивный датчик, крепящийся на высоковольтном проводе первого цилиндра.

Я решил не делать весь стробоскоп полностью заново (новый корпус, оптическую систему), а изготовить небольшую приставку, усилитель сигналов с пьезоэлектрического датчика, который будет крепиться в момент измерения на трубопроводе первого цилиндра, (амплитуда импульсов моего датчика составляла примерно 150 мв, сигнал с датчика надо было согласовать и совместить с имеющимся у меня стробоскопом, дополнив его функцией регулировки дизельных двигателей.

Принципиальная схема

стробВыход усилителя я подсоединил на провод стробоскопа, куда прежде подключался внешний индуктивный штатный датчик. Плату своего усилителя я поместил внутрь корпуса стробоскопа в свободную полость, светодиодный индикатор наличия импульсов HL1 я разместил в углу корпуса головки стрелочного измерительного прибора стробоскопа.

Усилитель не имеет каких-либо особенностей в настройке и работает сразу после подключения питания.

стробДатчик крепится на трубопроводе первого цилиндра (как показано на иллюстрации), подсоединяется экранированным проводом ко входу усилителя, о наличии импульсов можно судить по вспышкам светодиодного индикатора HL1. В ходе экспериментов я пробовал подключать на выход усилителя мощный светодиод с ограничивающим ток резистором, световые вспышки от светодиода при таком включении имели размытый характер, схему надо было доработать, но хотелось не сильно затягивать время и скорее получить хороший результат. Получилось это при подключении к стробоскопу ПАС-2, к тому же я теперь имел возможность по шкале этого прибора контролировать обороты двигателя.

На этом варианте конструкции я пока и решил остановиться. При помощи собранного мной прибора мне удалось отрегулировать несколько дизельных двигателей. Косвенные методики регулировки дизельных двигателей подтвердили правильность регулировок, осуществлённых при помощи данного прибора.

стробстробстроб
Несомненно, прибор имеет свои плюсы и минусы и нуждается в доработке. Хочу теперь применить всё-таки мощный светодиод и цифровую индикацию оборотов двигателя, для этого прибор нужно будет дополнить узлом обработки информации на основе микроконтроллера AVR (над чем сейчас и работаю), который будет определять длительность световых вспышек в зависимости от частоты вращения вала двигателя, что устранит размытость, имевшуюся прежде, а так же посредством цифрового индикатора будет показывать обороты двигателя, а возможно и угол опережения впрыска топлива.

А пока, что я решил поделиться той конструкцией, которая имеется у меня на сегодня в том виде, в каком есть.

Александр Добрынин
г. Балтийск
Калининградская область.

Проверка и регулирование угла опережения подачи или впрыска топлива на двигателе

Развитие ребенка играет очень большую роль. Конструктор с шестеренками Funny Bricks, который можно заказать на http://opt7shop.ru/products/konstruktor-s-shesterenkami-funny-bricks — это самое оптимальное решение. Сейчас очень низкая цена!

Соединительные метки на деталях привода поставлены для нового насоса и двигателя. В процессе работы плунжерные пары и шестерни изнашиваются и угол опережения впрыска изменяется. Следовательно, после соединения по меткам у насоса надо обязательно проверить фактический угол, опережения впрыска и, если потребуется, подкорректировать его при помощи регулировочного устройства в механизме привода. Номинальные значения углов опережения впрыска приведены в таблице 9. Углы опережения непосредственно замерить сложно. Поэтому для каждого двигателя даются вспомогательные величины (например, длина дуги окружности приводного шкива вентилятора), доступные для измерения.

По аналогии с регулировкой насоса на стенде угол опережения впрыска топлива на дизеле определяют по моменту начала подачи и по моменту начала впрыска топлива.

У большинства дизелей при проверке угла оперен;е-ния по моменту начала подачи наносят метки (рис. 32) и замеряют расстояние между ними на шкиве привода вентилятора или на маховике. При проверке момента начала подачи используют следующие контрольные величины: для насосов типа 4ТН-8,5ХЮ — длину дуги между метками на шкиве, которая должна быть 22,5— 28,5 мм для трактора ДТ-54А и 27—32 мм для трактора ДТ-75, если в инструкциях не указана контрольная длина дуги, то надо замерить или подсчитать длину окруж-ности шкива и разделить эту величину на 360°; таким образом будет определено, скольким миллиметрам длины дуги соответствует 1° поворота. Если теперь полученный результат умножить на угол опережения подачи, найдем контрольное значение дуги. Например, для трактора ДТ-54А 1° поворота коленчатого вала соответствует длине дуги 1,5 мм. Если эту величину умножить на угол опере-‘ жения подачи, равный 15—19°, то получим 22,5—28,5 мм — длина дуги, по которой надо регулировать угол опереже—ния подачи. Углы опережения подачи топлива указаны в таблице 9.

На дизеле проверка угла опережения по моменту впрыска дает более точный и достоверный результат, чем по моменту начала подачи. Первый способ надо использовать чаще.

Двигатели Д-75, СМД-14А и Д-54А. Для определения угла опережения по моменту начала подачи надо при выключенной компрессии дизеля провернуть его коленчатый вал за рукоятку или маховик пускового двигателя настолько, чтобы щуп, вставленный ненарезанной стороной в отверстие 10 (рис. 32) картера маховика, вошел в углубление на наружной поверхности его при такте сжатия в первом цилиндре. Такт сжатия определяется по неподвижному состоянию обоих коромысел клапанов (при снятой крышке), когда оба клапана первого цилипдразакрыты, или по выпуску сжатого воздуха из гнезда форсунки (при снятой форсунке первого цилиндра). Положение маховика фиксируется при в. м. т. поршня первого цилиндра. При этом положении поршня в такте сжатия надо сделать карандашом метки на приводном шкиве 4 вентилятора и на крышке шестерен распределения. Для большей точности целесообразно к шкиву прикрепить стрелку, направленную острием к крышке. После этого щуп надо вынуть, чтобы освободить маховик.

Затем на место топливопровода первой секции иасоса следует установить моментоскоп 5. В момент подъема уровня топлива в Момеитоскопе надо остановить вращение коленчатого вала и сделать на приводном шкиве другую отметку. Вспомогательной величиной, оценивающей угол опережения подачи, в данном случае будет длина дуги наружного обода приводного шкива вентилятора, заключенная между двумя отметками. Первая соответствует положению поршня первого цилиндра в в. м. т., а вторая — моменту начала подачи топлива первой секцией насоса. Зная, скольким миллиметрам длины дуги на шкиве соответствует 1° поворота вала, подсчитываем длину дуги, которая соответствует номинальному значению угла опережения подачи. Сопоставляя фактическую и номинальную длину, определяем потребность в регулировании угла опережения.

Для дизеля СМД-14А вспомогательной величиной для контроля момента начала подачи является длина дуги цилиндрической поверхности шкива тормозка. Нормальному углу начала подачи 18+2° до в. м. т. по углу поворота коленчатого вала соответствует длина дуги 27—32 мм.

Проверяют длину дуги так. Зафиксировав коленчатый вал двигателя с помощью установочной шпильки на картере маховика в положении, соответствующем в. м. т, поршня первого цилиндра, наносят метку на шкиве тор-мозка против острия стрелки, закрепленной на корпусе. Затем с помощью моментоскопа описанным ранее способом определяют момент начала подачи но первому цилиндру и в новом положении наносят вторую метку на шкиве тормозка, а затем замеряют линейкой расстояние между ними.

Для определения угла опережения по моменту начала впрыска применяют сетчатый диск, который крепят при помощи специального приспособления на приводном шкиве вентилятора. Форсунку, соединенную топливопроводом с проверяемой секцией, устанавливают па специальном кронштейне, закрепленном на блоке дизеля, так чтобы при в. м. т. поршня первого цилиндра сопловое отверстие форсунки располагалось против нулевого деления шкалы на диске. Техника замера угла опережения такая же, как и на стенде.

Регулировочное устройство, изменяющее угол опережения впрыска одновременно по всем секциям, расположено в механизме привода кулачкового вала насоса. Оно состоит из регулировочной шайбы 6 (рис. 29), шестерни 8 привода вала насоса и двух болтов 7. На шайбе и на переднем торце ступицы шестерни сделано по семь пар симметрично расположенных отверстий, причем на шестерне они с резьбой. Отверстия на шайбе расположены с угловым интервалом 21°, а на шестерне — 22°30/, поэтому при соединении шайбы и шестерни по меткам между собой совпадает только одна пара отверстий. Чтобы совпали рядом расположенные пары отверстий, надо повернуть шайбу (вместе с валом насоса) относительно неподвижной шестерни на разность угловых интервалов между отверстиями на шестерне и отверстиями на шайбе, т. е. на 1°30′. Поворот можно делать по ходу и против хода часовой стрелки. Благодаря этому изменяют момент начала подачи или впрыска, а значит, и угол опережения впрыска через каждые 1°30′ по углу поворота вала насоса или 3° по углу поворота вала двигателя в сторону опере-жения или запаздывания.

Если необходимо регулировать угол опережения впрыска на дизеле при помощи устройства в механизме привода топливного насоса, подсчитывают величину изменения угла опережения в сторону запаздывания или опережения. Снимают переднюю крышку приводной шестерни вместе со счетчиком мото-часов. Затем вывинчивают болты 7 (рис. 29) и поворачивают шайбу 6 вместе с кулачковым валом насоса относительно шестерни до совпадения пары отверстий на шайбе с парой отверстий на шестерне так, чтобы скрепить их теми же болтами. Например, проверкой установлено, что угол опережения требуется изменить в сторону увеличения на 3° по углу поворота коленчатого вала, а по углу поворота кулачкового вала насоса — на 1°30′. Для этого шайбу 6 поворачивают по ходу вращения до совпадения рядом расположенных пар отверстий на шайбе и на шестерне. Для уменьшения угла опережения шайбу вращают в обратную сторону — против хода вращения. Соединив шайбу с шестерней болтами, проверяют угол опережения (2—3 раза). Убедившись в правильности регулирования, крышку шестерни вместе со счетчиком мото-часов ставят на место и закрепляют болтами.

Обычно при регулировании угла опережения бывает трудно наблюдать за смещением регулировочных отверстий шайбы и шестерни. Можно воспользоваться небольшим зеркальцем или специальным приспособлением, рекомендуемым для этой цели заводом.

Двигатели Д-38М, Д-37М, Д-40М, Д-40Л, Д-48, Д-20. Принципиальных особенностей в регулировании угла опережения подачи или впрыска топлива в этих двигателях нет. Порядок регулирования угла опережения впрыска на этих дизелях такой же, как и описанный раньше. Отметим некоторые второстепенные особенности, которые надо иметь в виду при регулировании угла опережения впрыска у этих двигателей.

У двигателей Д-38М, Д-40М и Д-40Л совпадение отверстия на маховике с установочным штифтом происходит не в в. м. т. поршня первого цилиндра, а не доходя до нее на 15°, что соответствует моменту начала подачи топлива первой секцией насоса (если штифт совпал с отверстием в маховике при такте сжатия в первом цилиндре).

Угол опережения подачи для двигателей Д-40М и Д-40Л равен 14,5—15,5°. Поэтому при установке насоса на дизель момент начала подачи топлива должен совпадать с моментом, когда при вращении коленчатого вала дизеля штифт входит в отверстие на маховике. Если такого совпадения нет, то угол опережения регулируют соответствующим смещением регулировочной шайбы относительно шестерни привода регулятора. Для подсчета смещения шайбы относительно шестерни исходят из отметок, которые нанесены на шкиве привода вентилятора. Один градус поворота коленчатого вала соответствует длине дуги в 1,7 мм.

Угол опережения подачи для двигателя Д-38М равен 18-—21°. Моменту начала подачи соответствует совпадение установочного штифта с отверстием на маховике. Один градус поворота коленчатого вала соответствует 1,7 мм длины дуги на приводном шкиве вентилятора. У двигателя Д-37М па крышке распределительных шестерен закреплена стрелка-указатель, а на ведущем шкиве привода вентилятора нанесена метка (буква Т). Совпадение указателя с меткой при такте сжатия в первом цилиндре соответствует моменту начала подачи, равному 28—30° до в. м. т.

На маховике двигателя Д-28 есть отметка с обозначением «под. топл.» (момент начала подачи топлива), а на Картере маховика — люк со стрелкой-указателем. Совпадение метки на маховике с острием стрелки при такте сжатия в первом цилиндре соответствует моменту начала подачи топлива первой секцией насоса. По отметкам, нанесенным на приводном шкиве вентилятора, количество градусов смещения регулировочной шайбы относительно шестерни в механизме привода насоса подсчитывают по следующему соотношению: 1° поворота коленчатого вала соответствует 1,17 мм длины дуги шкива привода вентилятора.

У двигателя Д-20 установочный штифт входит в отверстие на маховике в положение в. м. т. поршня цилиндра. Угол опережения подачи у этого двигателя равен 29—33°. Поэтому для облегчения правильной установки насоса и регулировки момента начала подачи на заднем торце маховика нанесены риски с отметками градусов угла опережения подачи 30 и 34°. Эти риски можно увидеть через люк соединительного картера двигателя и силовой передачи.

Для проверки угла опережения подачи устанавливают моментоскоп на место топливопровода высокого давления, а стрелку-указатель — под болт крепления крышки люка маховика. Затем, вращая коленчатый вал за рукоятку при выключенной компрессии двигателя и при включенной подаче топлива, заполняют топливом трубку моментоскопа.

При помощи штифта и отверстия в маховике устанавливают поршень в в. м. т. при такте сжатия и острие стрелки-указателя направляют на риску Oi на маховике. Поворачивая коленчатый вал дальше, определяют момент начала подъема уровня топлива но моментоскопу, и прекращают вращение вала. В этом положении механизма и при правильной установке насоса стрелка-указатель должна совпасть с риской, помеченной цифрой 20 (отклонение не должно быть более 1 мм по длине дуги на поверхности маховика).

Если такого совпадения нет, то момент начала подачи надо подрегулировать. Небольшие отклонения (порядка 2 мм длины дуги, что соответствует приблизительно 2— 2,5° по углу поворота коленчатого вала) можно устранить за счет некоторого зазора между плунжером и болтом толкателя. Техника проведения этой регулировки подобна той, которую выполняют на стенде К0-1608. При значительных отклонениях насос надо снять с двигателя и сместить шлицевой фланец относительно противовеса в нужную сторону. Эта операция аналогична регулировке угла опережения на двигателях СМД-14А и Д-75 при помощи регулировочной шайбы. Различие состоит лишь в том, что смещение фланца относительно противовеса до совмещения рядом расположенной пары отверстий соответствует 2,5° изменения угла опережения впрыска.

Чтобы уменьшить угол опережения, фланец нужно смещать относительно противовеса против хода часовой стрелки, а для увеличения угла—по ходу часовой стрелки.

Двигатель КДМ-100. Угол опережения определяется на дизеле по моменту начала подачи. С первой секции топливного насоса снимают топливопровод высокого давления и на его место устанавливают гидравлический мо-ментоскоп. После того как уровень топлива, в стеклянной трубочке моментоскопа установится приблизительно на половине ее высоты, прокручивают вал двигателя и внимательно наблюдают за состоянием уровня топлива. Начало подачи топлива насосной секцией замечают по моменту подъема уровня. Его надо заметить возможно точнее.

В момент начала подъема уровня вращение вала двигателя прекращают и через открытый люк маховика (в передней части пола кабины) делают отметку на наружной поверхности маховика точно против острия неподвижной стрелки-указателя. Вспомогательной величиной, оценивающей угол опережения подачи, является длина дуги на наружной поверхности маховика между отметкой в. м. т. соответствующего цилиндра и меловой отметкой. Длину дуги можно замерить по-разному: гибкой металлической линейкой, положив ее на маховик, полоской бумаги, перенеся затем ее длину на линейку с делениями. Номиналь-. ному углу опережения подачи 14—16° соответствует длина дуги 71—82 мм. Если замеренная длина дуги не укладывается в этом интервале, следовательно, момент начала подачи требует корректировки для того, чтобы установить номинальный угол опережения подачи топлива.

Проверяют угол опережения для каждой секции в порядке 1—3—4—2. С этой целью на маховике дпзеля сделаны две диаметрально противоположные отметки в. м. т. для первого и четвертого, для второго и третьего цилиндров. Угол опережения регулируют для каждой секции.

Угол опережения определяют и по моменту начала впрыска па дизеле. Удлиненным топливопроводом соединяют первую секцию топливного насоса с форсункой, снятой с двигателя, и запускают дизель кратковременно на трех цилиндрах. Форсунке, дающей впрыск в атмосферу, дают пекоторое время поработать, чтобы удалить воздух из топливопровода и каналов форсунки, а затем выключают ее, ослабив на полтора-два оборота затяжку накидной гайки топливопровода в месте подсоединения к насосной секции. Далее помещают форсунку на место снятой крышки люка маховика так, чтобы ее распылитель был расположен сопловым отверстием против острия стрелки-указателя и по возможности ближе к поверхности маховика.

После этого рычаг управления подачей топлива ставят в положение полной подачи, чтобы дизель работал на оборотах, близких к номинальным, и кратковременно создают впрыск топлива форсункой на поверхность маховика, быстро завинчивая, а затем ослабляя накидную гайку топливопровода. Проведя такой опыт, двигатель глушат и заводной рукояткой пускового двигателя (при выключенной компрессии дизеля, выключенном зажигании пускового двигателя и подключенной силовой передаче пускового двигателя к дизелю) прокручивают коленчатый вал дизеля настолько, чтобы подвести к люку маховика участок с пятном топлива, впрыснутого форсункой.

Номинальному значению угла опережения впрыска 4— 5° соответствует длина дуги 5—7 мм на ободе маховика. Сопоставляя замеренную величину дуги с номинальной, можно сделать вывод, требует ли регулировки угла опережения данная насосная секция (1 мм длины дуги соответствует 0,75° поворота кривошипа). В таком же порядке проверяют и остальные секции.

Порядок регулирования угла опережения отдельно по каждой секции не отличается от порядка регулирования, выполняемого на стенде КО-1608.

Опытный тракторист или механик должен устанавливать насос на двигатель быстро и точно. Для этого достаточно проделать следующее:

  1. Закрепить насос на двигателе, не соединяя механизм привода с шестернями распределения.
  2. Установить моментоскоп на первую секцию насоса и заполнить его стеклянную трубку топливом; вращением кулачкового вала определить момент начала подачи и остановить вращение вала.
  3. Вращая коленчатый вал дизеля, установить поршень первого цилиндра в в. м. т. при такте сжатия и сделать отметки на шкиве привода вентилятора и на блоке двигателя. Затем отмерить расстояние 24—27 мм по шкиву и нанести на нем вторую отметку, отложив ее относительно первой в сторону опережения.
  4. Вращая коленчатый вал, установить кривошипный механизм так, чтобы вторая отметка на шкиве привода вентилятора располагалась’ точно против отметки на блоке при такте сжатия в первом цилиндре.
  5. Поставить регулировочную шайбу механизма привода насоса на место и соединить ее с приводной шестерней болтами по совпадающей паре отверстий на шайбе и на шестерне.
  6. Проверить угол опережения, а затем, если он соответствует номинальному, подготовить двигатель к запуску.

Угол опережения впрыска

Зажигание топливно-воздушной смеси в дизельном двигателе реализовано посредством самовоспламенения солярки от контакта с предварительно сжатым и нагретым в результате такого сжатия воздухом в цилиндрах.

Выставление зажигания на дизельном двигателе подразумевает изменение угла опережения впрыска топлива, которое подается в четко заданный момент в конце такта сжатия. Если угол выставлен отлично от оптимальных параметров, тогда топливный впрыск окажется несвоевременным. Результатом станет неполноценное сгорание смеси в цилиндрах, что вызывает разрушительный дисбаланс в работе двигателя.

Следует помнить, что даже незначительные отклонения при выставлении угла впрыска топлива могут привести к серьезной поломке дизельного двигателя.

Необходимость установки зажигания на дизеле своими руками зачастую возникает в таких случаях:

  • зажигание дизеля требуется откорректировать параллельно замене зубчатого ремня ГРМ;
  • после демонтажа ТНВД нет возможности установить шкив топливного насоса согласно специальным меткам;

Одной из рекомендаций перед началом любых работ, связанных с разбором топливной аппаратуры дизеля, выступает острая необходимость четко отметить или освежить все метки. Для этого достаточно нанести небольшие штрихи при помощи краски или качественного маркера. Это облегчит последующую обратную сборку и установку шкива ТНВД, что автоматически исключит или сведет к минимуму потенциальные сбои зажигания.

В электронных системах управления моментом впрыска определяется по следующим параметрам:

Запрос на угол опрежения для основного впрыска определяется в зависимости от оборотов двигателя и от

количества впрыскиваемого топлива (являющегося отображением нагрузки).

Во время запуска, значение угла опережения впрыска должно быть сокращено, чтобы установить начало процесса

горения вблизи верхней мертвой точки, т.е. в положении, где температура является наиболее высокой при

отсутствии горения. Для этого программа определяет угол опережения впрыска в зависимости от оборотов

двигателя и от температуры охлаждающей жидкости. С момента запуска двигателя, система должна снова

использовать программы и значения корректировки, описанные ниже:

  • Первая корректировка осуществляется в зависимости от температур воздуха и охлаждающей жидкости двигателя. Данная корректировка позволяет адаптировать угол опережения впрыска к рабочей температуре двигателя. Когда двигатель разогрет, угол опережения впрыска может быть отодвинут, чтобы снизить температуру горения и, соответственно, вредные выбросы (главным образом, NOx). Когда двигатель холодный, величина опережения впрыска должна быть достаточно большой, чтобы компенсировать увеличенную задержку воспламенения.
  • Вторая корректировка определяется в зависимости от атмосферного давления.
  • Третья корректировка осуществляется в зависимости от температуры охлаждающей жидкости и от времени,прошедшего после запуска. Данная корректировка позволяет увеличивать опережение впрыска в фазе разогрева двигателя, т.е. в течение 30 секунд после запуска. Она имеет целью сократить перебои в процессе горения и нестабильность, весьма вероятную после холодного запуска.
  • Четвертая корректировка определяется в зависимости от отклонения давления топливной рампы. Данная корректировка используется для сокращения величины угла опережения впрыска, если давление в топливной рампе выше запрашиваемого значения давления. В этом случае, процесс горения может становиться очень шумным. Можно скомпенсировать данное явление, слегка сократив величину угла опережения.
  • Пятая корректировка определяется в зависимости от коэффициента рециркуляции отработавших газов. Данная корректировка используется, чтобы корректировать величину угла опережения впрыска в зависимости от коэффициента рециркуляции отработавших газов. Когда коэффициент рециркуляции отработавших газов увеличивается, величина угла опережения впрыска также должна быть увеличена, чтобы компенсировать спад температуры в цилиндре.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о