Методы контроля и диагностика двигателя КамАЗ — 740

Приборы системы питания дизельного двигателя принципиально отличаются от подобных для карбюраторного двигателя. Поэтому использование диагностической аппаратуры для систем питания карбюраторных двигателей невозможно для систем питания дизельных двигателей.

В систему питания дизельного двигателя входят приборы, оказывающие влияние на расход топлива, такие как воздухоочиститель, фильтры предварительной и тонкой очистки топлива, подкачивающий насос, топливный насос высокого давления и форсунки, регулятор частоты вращения двигателя и привод. Наиболее интенсивному изнашиванию подвергаются плунжерные пары топливного насоса и форсунок, теряют свою упругость пружины. Нарушение герметичности и засорение элементов топливной системы приводит к перебоям в работе двигателя, а нарушение регулировок начала, величины и равномерности подачи топлива, угла опережения впрыска, давления начала подъема иглы форсунки, а также минимальной частоты вращения коленчатого вала в режиме холостого хода – к повышению расхода топлива и дымному выпуску отработавших газов. Контроль работы фильтров предварительной и тонкой очистки топлива и технические воздействия заключаются в ежедневном сливе отстоя, промывке фильтрующих элементов при ТО-1 и замене их при выполнении операций ТО-2. Засорение воздухоочистителя приводит к понижению мощности двигателя и перерасходу топлива. Воздухоочиститель проверяют при работе на запыленных дорогах при ТО-1, в условиях зимнего периода при ТО-2. Давление топлива в магистрали низкого давления проверяют подключением контрольного манометра между фильтром тонкой очистки и топливным насосом; при частоте вращения кулачкового вала 1050 10 об/мин максимальное давление должно быть не менее 4 кгс/см 2 .

Топливный насос высокого давления должен обеспечивать равномерную подачу дозированных порций топлива к форсункам под высоким давлением в порядке работы двигателя в момент, соответствующий концу такта сжатия в цилиндрах. При выполнении ТО-2 в случае повышенного расхода топлива насос высокого давления рекомендуется снимать с места и диагностировать на стенде. Проверка и регулировка начала подачи топлива производится с помощью моментоскопа в следующей последовательности:

– отключить автоматическую муфту опережения впрыска;

– повернуть кулачковый вал насоса по часовой стрелке (со стороны привода). Первая секция отрегулированного насоса начинает подавать топливо за 38–39° до оси симметрии профиля кулачка;

– определить профиль симметрии кулачка первой секции, для чего установить моментоскоп на секции и, поворачивая вал насоса по часовой стрелке, следить за уровнем топлива в трубке моментоскопа;

– момент начала движения топлива в моментоскопе зафиксировать на градуированном диске, закрепленном на валу насоса;

– повернуть вал по часовой стрелке на 90°. Затем повернуть вал против часовой стрелки до начала движения топлива в моментоскопе и зафиксировать это положение на диске;

–отметить на градуированном диске середину между зафиксированными точками, которая определяет ось симметрии профиля кулачка первой секции;

– приняв угол, при котором первая секция начинает подачу топлива условно за 0°, определить начало подачи топлива в остальных секциях двигателя КАМАЗ — 740 в следующем порядке: для четвертой секции 45°, второй – 120, пятой – 165, третьей – 240 и шестой – 285°.

Техническое состояние форсунок определяют при выполнении ТО-2. Неисправную форсунку можно определить путем последовательного отключения цилиндров из работы. Для этого необходимо ослабить гайку у топливопровода высокого давления проверяемой форсунки так, чтобы топливо выходило наружу, минуя форсунку, что вызовет выключение цилиндра двигателя. Если при выключении двигателя изменения в работе двигателя не будет – форсунка неисправна, если же увеличатся перебои и неравномерность работы – форсунка исправна. Для объективной проверки технического состояния форсунки с целью определения герметичности, давления начала подъема иглы форсунки и качества распыливания используют прибор КП‑1609А

Быстрое падение давления указывает на нарушение герметичности сопряжений форсунки. Увлажнение носика распылителя свидетельствует о неплотном прилегании запорной части иглы, что устраняется притиркой. Выход топлива из-под гайки пружины указывает на неплотность прилегания направляющей части иглы к корпусу распылителя форсунки.

Качество распыливания топлива считается удовлетворительным, если топливо впрыскивается в атмосферу в туманообразном состоянии и равномерно распределяется по поперечному сечению конуса струи. Начало и конец впрыска должны быть четкими, понижение давления при впрыске топлива должно быть 8–17 кгс/см2, без подтекания топлива.

Для проверки качества распыливания топлива необходимо рычагом 4 прибора сделать несколько резких впрысков топлива через форсунку, а затем, качая рычагом 70–80 ходов в минуту, наблюдать за характером впрыска. Если качество распыливания плохое, необходимо отремонтировать или заменить форсунку.

Дизельные двигатели наряду с высокими технико-экономическими показателями имеют и отрицательные стороны, одной из которых является высокое содержание в отработавших газах аэрозолей, определяющих дымность пуска. Отработавшие газы дизельного двигателя содержат в основном частицы сажи, золы, несгоревшего топлива, масла, воды, что загрязняет атмосферный воздух и оказывает вредное воздействие на человека.

Для определения уровня дыма в отработавших газах дизельного двигателя создан прибор модели К‑408, питающийся от сети переменного тока напряжением 220 В.

Прибор состоит из двух узлов – электроизмерительного и газового, которые смонтированы в металлическом корпусе, установленном на подставке.

Порядок замера уровня дымности следующий:

– пробоотборник прибора закрепить на трубе глушителя;

– пустить и прогреть двигатель автомобиля;

– ручку переключения поставить в положение «замер»;

– по шкале микроамперметра, отградуированной в процентах дымности, определить уровень дымности.

Нормальным считается уровень дымности не более 50 единиц.

ДИАГНОСТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ

Техническое обслуживание и текущий ремонт системы питания дизельных двигателей

Неисправности системы питания дизельных двигателей зависит от:

3 топливоподающего насоса;

4 фильтров – топливопроводов.

Внешние признаки неисправностей топливоподающей системы:

1 Затрудненный пуск.

2 Повышенный расход топлива.

3 Неравномерная работа двигателя.

5 Снижение мощности двигателя.

6 Жесткая со стуком работа двигателя.

Затрудненный пуск двигателя обычно происходит в результате недостаточной подачи топлива в цилиндры двигателя, причинами чего являются:

1 подсос воздуха в систему питания;

2 засорение топливных фильтров;

3 неисправности топливоподающего насоса низкого давления (уменьшение подачи и развиваемого давления может возникнуть при чрезмерном износе деталей насоса, засорение перепускного клапана и т.д.);

4 снижение давления впрыска из-за износа плунжерных пар (ТНВД);

5 ухудшение распыливания топлива (закоксование или износ сопловых отверстий распылителя форсунки);

6 несвоевременная подача топлива ТНВД

а) неправильно установлен момент начала подачи топлива;

б) неисправная работа муфты опережения впрыска – при повышенном износе происходит заедание деталей;

в) запаздывание подачи топлива отдельными секциями ТНВД – в результате износа деталей.

Неисправная работа двигателя на малых оборотах коленчатого вала может происходить:

1 из-за износа подсоса воздуха в систему питания;

2 неравномерной подачи топлива секциями топливного насоса;

3 ухудшение состояния форсунок;

Дымление является результатом:

1 неполноты сгорания топлива (большая подача топлива высокого давления или неправильно установлен момент начала подачи топлива);

2 увеличение площади сопловых отверстий форсунок (в результате их износа, что снижает давление впрыска);

3 подтекание форсунок;

4 засорение воздушного фильтра;

5 ухудшение распыливания (закоксовывание или засорение сопел форсунок);

6 наличие в топливе воды.

Снижение мощности двигателя происходит из-за:

1 подсоса воздуха в топливную систему;

2 засорения воздушного фильтра;

3 нарушения регулировки угла опережения впрыска;

4 ухудшения распыливания топлива форсунками;

5 уменьшения количества и неравномерности подачи топлива насосом высокого давления;

6 применения несоответствующего топлива.

ДИАГНОСТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ

Диагностика системы питания дизельного двигателя включает в себя:

1 Диагностирование герметичности системы питания (при каждом очередном обслуживании).

2 Проверка состояния воздушного фильтра.

3 Проверка насосов подкачивающего и высокого давления.

4 Проверка форсунок двигателя.

I Проверка герметичности системы питания.

Топливная система дизельного двигателя состоит из систем низкого и высокого давления. При попадании воздуха в топливную магистраль, работающей под разряжением, затрудненный пуск двигателя, его работа становится неустойчивой.

Негерметичность топливопроводов и соединений может быть обнаружена по выделению пены или пузырьков воздуха в топливе из-под ослабленной контрольной пробки на крышке фильтра тонкой очистки при работе двигателя на малой частоте вращения коленчатого вала.

Если двигатель не пускается, проверку герметичности в топливопроводах, в том числе на линии всасывания (до топливоподающего насоса) можно выявить при помощи прибора модели 383 (бачок для проверки герметичности топливной системы дизеля на участке низкого давления). При проверке создается давление в бачке 3 кгс/см 2 , при прокачки 1,5 кг/см 2 . Предварительно герметизируют заглушкой топливопровод, отводящий излишек топлива, затем отсоединяют от бака подающий топливопровод и присоединяют к нему шланг бачка. Топливо из бачка, заполненного на 4 /₅ своего объема, подают в систему под давлением 3 кгс/см 2 , которое предварительно создается имеющимся в бачке воздушным насосом. При поступлении топлива в магистраль негерметичные места обнаруживают по появлению течи топлива или пузырьков воздуха.

II Проверка и регулировка форсунок.

Основными неисправностями форсунки являются: 1 ухудшение качества распыливания вследствие снижения давления начала впрыска или подъема иглы, 2 негерметичность или засорение отверстий распылителя и попадания воды. В результате:

1 снижается мощность;

2 ухудшается экономичность;

3 неустойчивая работа двигателя на малых оборотах коленчатого вала;

Диагностика и обслуживание системы питания дизельных двигателей КАМАЗ

Система питания современных дизельных двигателей предъявляет к чистоте используемого топлива строгие требования, несоблюдение которых может привести к значительному сокращению ресурса эксплуатации

Компоненты современных дизельных систем впрыска, имеющие прецизионное исполнение и работающие при экстремально высоком давлении и температурах, изначально требуют специфического подхода к эксплуатации, ремонту и обслуживанию.

Как показывает практика, основные проблемы при эксплуатации дизельных двигателей связаны с:

• использованием топлива с повышенным содержанием воды,
• механических загрязнений и иных примесей, которые вызывают заклинивание топливного насоса высокого давления,
• механическую или кавитационную эрозию составных элементов топливной аппаратуры.

Проявляются такие неисправности в виде существенного снижения или же, наоборот, существенного увеличения топливоподачи. И в том, и другом случае нормальная работа двигателя становится невозможной. Для предотвращения этих поломок производители применяют особые фильтры для очистки солярки, обладающие высокой степенью и тонкостью очистки.

Как правило, в системе питания имеется не менее двух фильтров: предварительный с водоотделителем (тонкость фильтрации 100 мкм) и основной (тонкость фильтрации 3-5 мкм). Для 4-цилиндровых моторов объемом цилиндра в один литр пропускная способность фильтров составляет около 380 литров в час. Чтобы топливная система надежно отработала свой ресурс, необходимо строго выдерживать периодичность и полноту ее технического обслуживания. При этом в зависимости от условий эксплуатации и качества топлива заданные интервалы ТО для подстраховки можно, а часто и нужно сокращать. Иначе поездки в авторизованный центр производителей топливной аппаратуры не избежать.
На СТО дилерского центра КАМАЗ помимо специнструмента для разборки и сборки форсунок и насосов для качественного ремонта всегда есть диагностическое оборудования для форсунок систем Common Rail, оборудования для ремонта насос-форсунок, ведь каждое поколение инжекторов отличается друг от друга, прежде всего, конструктивной сложностью и увеличенным давлением впрыскиваемого топлива.

Если первые инжекторы были рассчитаны на давление впрыска 1200, то сегодня нормой является уже 2000 бар. Тенденция повышения давления продолжает сохраняться, так как от этого зависит экономичность и экологичность дизельных двигателей. Этот сложный, прецизионный агрегат топливной системы обязан обеспечить точнейшую дозировку топлива. А за один рабочий ход инжектор современного мотора может осуществлять от двух до семи впрысков. При этом объемы дополнительных порций впрыскиваемого топлива могут составлять 1-3 кубических миллиметра.
В топливных насосах одна из наиболее часто встречающихся неисправностей – течь топлива по стыку уплотнительной манжеты кулачкового вала. Данное явление чаще всего наблюдается в холодную погоду у тех насосов, в которых топливо выполняет функцию смазки. Замечено, что при прогреве двигателя до рабочей температуры течь обычно прекращается. Причиной течи почти всегда является повышенное давление топлива внутри насоса. Максимальное же, измеряемое на сливном трубопроводе не должно превышать 1,2 бара. Для наглядности приведем типичный случай из опыта эксплуатации. Температура воздуха минус 15 градусов Цельсия. После пуска мотора моментально начинается подкапывание топлива в месте стыка насоса с двигателем. Примерно через две минуты работы течь пропадает. За это время утечка топлива может составить около 100 мл. Однако при проверке насоса на стенде никаких проблем в его работе не наблюдается. Если данный дефект имеет место, не торопитесь разбирать насос. Попробуйте померить давление на сливе – скорее всего задросселирована магистраль слива топлива. Возможная причина возникновения течи может скрываться и в повышенной вязкости топлива. На трескучем морозе даже качественная зимняя солярка густеет, что уж говорить о летних сортах топлива, которые недобросовестные бизнесмены продают зимой. В системе Common Rail количество топлива, проходящего через слив (обратную топливную магистраль), несоизмеримо больше, чем в классической системе. Так, например, инжектор дает в «обратку» примерно столько же топлива, сколько впрыскивает в цилиндр. Одним словом, подтекание топлива по стыку уплотнительной прокладки не является дефектом или неисправностью.
Другой важнейший момент – разрежение перед топливоподкачивающим насосом. Если его величина составляет ниже 0,2 бара, это приведет к нестабильной работе топливоподкачивающего насоса и его ускоренному износу. Разрежение зависит, опять же, от вязкости топлива, состояния предварительного фильтра, чистоты сетки топливоприемника в баке и от состояния топливопровода на линии всасывания. Последний может иметь вмятины, уменьшающие его сечение. Часто возникновение проблем в системе питания провоцирует дозировочный блок (у Bosch – ZME). Если в Rail наблюдается недостаточное или повышенное давление, то причина скорее всего кроется в неадекватной работе дозировочного блока, который, являясь прецизионным изделием, крайне чувствителен к попаданию в него посторонних частиц. Воздействие абразива на прецизионную пару блока приводит к зависанию его штока, что выражается в нерегулируемой подаче топлива к Rail и подаче топлива в цилиндр. При этом промывка дозировочного блока малоэффективна. Проблему решает только его замена новым. Но и она в некоторых случаях, увы, приносит лишь временный эффект. Так, после замены ZME или инжектора первое время двигатель работает как швейцарские часы, а спустя короткое время автомобиль теряет тягу, увеличивается расход топлива, ухудшается пуск. Диагностика даст однозначное заключение: причина неисправности аналогична той, что была зафиксирована до ремонта – износ прецизионной начинки дозировочного блока из-за попадания в него абразивных частиц или воды. Вывод: чтобы избежать потерь, требуйте от работников сервиса максимально тщательной очистки топливной системы (вплоть до промывки топливного бака и Rail) и обязательной замены всех топливных фильтров. Не менее страшна образующаяся внутри насоса коррозия. Если она поразила его детали, то, как правило, насос восстановлению не подлежит – поврежденные прецизионные плунжерные пары ремонту и восстановлению не подлежат. Самое же печальное, что, если в каком-либо одном компоненте Common Rail была обнаружена коррозия, будьте уверены, что и другие компоненты поражены тем же недугом, а значит, для восстановления работоспособности системы питания придется заменить не один ее компонент

Наш сервисный центр ООО «Гранат-Трак» выполняет ТО и ремонт КАМАЗов. В сервсном центре имеются участки ремонта силовых агрегатов и систем управления. Для диагностики и ремонта топливной аппаратуры современных дизельных двигателей закуплена аппаратура производства Bosch, диагностическое оборудование для проверки топливных насосов, насос-форсунок. Это позволяет осуществлять качественную диагностику и ремонт любого топливного оборудования.

Все современные топливные системы, применяемые на КАМАЗах, выходят из строя по двум причиам:

• низкое качество топлива. В 90 процентах случаев это наличие воды.
• низкая культура обслуживания техники – при эксплуатации автомобилей не меняют фильтры, не проводят ежедневных осмотров и тому подобное. Как следствие, все это приводит к дорогостоящему ремонту деталей топливной аппаратуры (плунжеров, распылителей, мультипликаторов).

Обычно ремонт топливной форсунки – это 50-60% стоимости новой. В зависимости от модели при ремонте заменяются практически все детали форсунки, кроме корпуса. При диагностике очень редко выявляется неисправность лишь одной форсунки – как правило, требуется ремонт двух и более. Обязательным условием ремонта топливной аппаратуры является замена загрязненного дизельного топлива и полная промывка топливной системы, включая снятие топливного бака. При условии, что в наличии есть все запасные части и комплектующие, срок ремонта топливной аппаратуры – как правило, один рабочий день.

Если у вас возникли вопросы по ремонту или вам нужна консультация, обращайтесь по телефону: +7 (812) 334-50-16