Дизельные двигатели грузовых автомобилей и тракторов. Запасные части, регулировки и ремонт.

ТНВД дизельного двигателя ЯМЗ-238

Топливный насос ТНВД дизельного двигателя ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 в сборе показан на рис. 14.

Рис. 14. ТНВД ЯМЗ-238

1 – топливный насос высокого давления; 2 – перепускной клапан; 3 – демпферная муфта; 4 – болт ограничения максимальной частоты вращения; 5 – регулятор частоты вращения; 6 – рычаг управления регулятором; 7 – болт ограничения минимальной частоты вращения; 8 – скоба останова; 9 – топливоподкачивающий насос; 10 – болт регулировки пусковой подачи; 11 – корректор подачи топлива по наддуву.

А – положение рычага при минимальной частоте вращения холостого хода; Б – положение рычага при максимальной частоте вращения холостого хода; В – положение скобы при работе; Г – положение скобы при выключенной подаче

С ТНВД ЯМЗ-238 в одном агрегате объединены регулятор частоты вращения 5, топливоподкачивающий насос 9 и демпферная муфта 3.

Устройство топливного насоса ТНВД дизеля ЯМЗ-238

Топливный насос высокого давления ТНВД ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 состоит из секций, отдельных насосных элементов, размещенных в общем корпусе.

Число секций равно числу цилиндров двигателя.

Устройство секции ТНВД ЯМЗ-238 показано на рис. 15.

Рис. 15. Секция топливного насоса высокого давления ЯМЗ-238

1 – корпус насоса; 2 – нижняя тарелка толкателя; 3 – пружина толкателя; 4 – верхняя тарелка толкателя; 5 – втулка поворотная; 6 – плунжер; 7 – втулка плунжера; 8 – седло клапана нагнетательного; 9 – нагнетательный клапан; 10 – упор клапана; 11 – штуцер; 12 – фланец нажимной; 13,14 – прокладки; 15 – корпус секции; 16 – рейка; 17 – толкатель; 18 – ролик толкателя; 19 – вал кулачковый

В корпусе 1 насоса установлены корпуса секций 15 с плунжерными парами, нагнетательными клапанами и штуцерами 11, к которым присоединяются топливопроводы высокого давления.

Нагнетательный клапан 9 и седло клапана 8, а также плунжер 6 с втулкой 7 являются прецизионными парами, которые могут заменяться только комплектно.

Втулка плунжера стопорится в определенном положении штифтом, запрессованным в корпус секции.

Плунжер 6 приводится в движение от кулачкового вала 19 через роликовый толкатель 17.

Пружина 3 через нижнюю тарелку 2 постоянно прижимает ролик толкателя к кулачку

От разворота толкатели, имеющие лыски на боковых поверхностях, удерживаются фиксаторами, запрессованными в корпус насоса ТНВД ЯМЗ-238.

Конструкция плунжерной пары позволяет дозировать топливо изменением момента начала и конца подачи.

Для изменения количества и момента начала подачи топлива плунжер во втулке поворачивается поворотной втулкой 5 (рис. 2), входящей в зацепление с рейкой 16.

Регулировка равномерности подачи топлива на максимальном режиме каждой секцией насоса ТНВД дизеля ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 производится разворотом корпуса секции при ослабленных гайках крепления секций.

Изменение геометрического начала нагнетания в зависимости от величины подачи (нагрузки двигателя) обеспечивается управляющими кромками, выполненными на торце плунжера.

Принцип работы секции ТНВД дизеля ЯМЗ-238

При движении плунжера 6 вниз под действием пружины 3 топливо под небольшим давлением, создаваемым топливоподкачивающим насосом, поступает через продольный канал в корпусе в надплунжерное пространство.

При движении плунжера вверх топливо через нагнетательный клапан поступает в топливопровод высокого давления дизельного двигателя ЯМЗ-238 и перепускается в топливоподводящий канал до тех пор, пока торцовая кромка плунжера не перекроет впускное отверстие втулки.

При дальнейшем движении плунжера вверх давление в надплунжерном пространстве резко возрастает.

Когда давление достигнет такой величины, что превысит усилие, создаваемое пружиной форсунки, игла форсунки поднимется и начнется процесс впрыскивания топлива в цилиндр двигателя.

При дальнейшем движении плунжера ТНВД ЯМЗ-238 вверх отсечные кромки плунжера открывают отсечные отверстия во втулке, что вызывает резкое падение давления топлива в линии нагнетания, посадку иглы форсунки на запирающий конус распылителя и прекращение подачи топлива в камеру сгорания.

На внутренней поверхности втулки 7 плунжера имеется кольцевая канавка, а в стенке отверстие для отвода топлива, просочившегося через зазор в плунжерной паре.

Уплотнение между втулкой плунжера и корпусом секции, корпусом секции и корпусом насоса осуществляется резиновыми кольцами.

Из полости вокруг втулки плунжера просочившееся топливо поступает по пазу на втулке плунжера в полость низкого давления корпуса насоса и далее через перепускной клапан и трубопровод в топливный бак.

В нижней части корпуса топливного насоса ТНВД ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 расположен кулачковый вал.

Кулачковый вал вращается в роликовых конических подшипниках и промежуточной опоре.

Кулачковый вал установлен с натягом 0,01 – 0,07 мм, который обеспечивается регулировочным и прокладками, установленными между крышкой подшипника и корпусом насоса.

Связь секций с регулятором частоты вращения насоса ТНВД ЯМЗ-238 осуществляется через рейку.

Рейка ТНВД ЯМЗ-238 перемещается в направляющих втулках, запрессованных в корпусе насоса.

На выступающем из насоса конце рейки имеется болт 10 (рис. 1), которым она упирается в защитный колпачок при положении рейки перед пуском двигателя.

При вывертывании болта из рейки пусковая подача уменьшается.

Смазка ТНВД ЯМЗ-238 — централизованная, от масляной системы двигателя.

Масло подводится к корректору по наддуву, откуда, сливаясь в полость регулятора, поступает в полость кулачкового вала насоса.

Регулятор частоты вращения насоса ТНВД ЯМЗ-238

Регулятор частоты вращения ТНВД ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 (рис. 16) механический всережимный прямого действия с повышающей передачей на привод грузов, предназначен для поддержания заданного водителем скоростного режима работы двигателя путем автоматического изменения количества подаваемого топлива в зависимости от изменения нагрузки на двигатель.

Рис. 16. Регулятор частоты вращения ТНВД двигателя ЯМЗ-238

1 – корректор подачи топлива по наддуву; 2 – ось двуплечего рычага; 3 – крышка смотрового люка; 4 – пружина регулятора; 5 – двуплечий рычаг; 6 – пружина рычага рейки; 7 – винт двуплечего рычага; 8 – буферная пружина; 9 – корпус буферной пружины; 10 – регулировочный болт; 11 – вал рычага пружины; 12 – отрицательный корректор; 13 – корпус пружины корректора; 14 – пружина отрицательного корректора; 15 – скоба кулисы; 16 – втулка отрицательного корректора; 17 – рычаг регулятора; 18 – рычаг отрицательного корректора; 19 – винт подрегулировки мощности; 20 – рычаг рейки; 21 – кулиса; 22 – пята; 23 – муфта грузов; 24 – грузы регулятора; 25 – державка грузов; 26 – ось грузов; 27 – ведущая шестерня; 28 – сухари; 29 – валик державки грузов; 30 – стакан; 31 – рычаг пружины 32 – тяга рейки; 33 – рейка; 34 – упор

Кроме того, регулятор ТНВД ЯМЗ-238 ограничивает максимальную частоту вращения двигателя и обеспечивает работу двигателя в режиме холостого хода.

Регулятор ТНВД ЯМЗ-238 имеет устройство для выключения подачи топлива в любой момент независимо от режима работы двигателя.

Автоматически поддерживая скоростной режим при изменяющихся нагрузках, регулятор обеспечивает экономичную работу двигателя.

Рабочие настройки и регулировки ТНВД ЯМЗ-238

Минимальная частота вращения холостого хода регулируется болтом 7 (рис. 1) и корпусом буферной пружины 9 (рис. 16);

Максимальная частота вращения холостого хода (начало выброса рейки) регулируется болтом 4 (рис. 14).

Номинальная мощность (подача) регулируется болтом 10, подрегулируется винтом 19 (рис. 16).

Предварительное натяжение пружины (разность оборотов конца и начала выброса рейки) регулируется винтом 7.

Подача топлива при 500 мин-1 регулируется гайкой обратного корректора 12.

Предварительное натяжение пружины обратного корректора (обороты начала срабатывания корректора) регулируется корпусом корректора 13 (рис. 16).

К особенностям регулировки ТНВД ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 следует отнести то, что для обеспечения уменьшенного усилия на рычаге управления рычаг пружины при регулировке частоты вращения начала действия регулятора должен быть максимально приближен к упору в корпусе регулятора, ограничивающему его поворот.

Подрегулировку начала действия регулятора производить винтом двуплечего рычага.

Демпферная муфта насоса ТНВД двигателя ЯМЗ-238

Топливный насос высокого давления ТНВД ЯМЗ-238 комплектуется демпферной муфтой, которая устанавливается на конической поверхности переднего конца кулачкового вала с натягом, создаваемым кольцевой гайкой и фиксируется от проворота шпонкой.

Демпферная муфта ТНВД ЯМЗ-238 предназначена для защиты механизмов от разрушения.

Демпферная муфта ТНВД ЯМЗ-238 представляет собой неразборную конструкцию со свободно вращающимся маховиком в специальной высоковязкой жидкости.

Вмятины на корпусе муфты выводят ее из строя.

Ремонт топливного насоса высокого давления дизельного двигателя ямз 238

Разборка, ремонт и сборка топливного насоса высокого давления двигателя ЯМЗ-238 — часть 2

Предельные величины зазоров, при которых целесообразно производить замену деталей топливного насоса, приведены в табл. 10.

Предельные зазоры в сопряжениях деталей топливного насоса высокого давления

Наименование сопрягаемых деталей

Зазор в сопряжении, мм

изношенных

Корпус топливного насоса—диаметр отверстия и толкатель плунжера —наружный диаметр

0,020—0,063

Корпус топливного насоса —диаметр отверстия втулки и рейка—диаметр шейки

0,045—0,094

Шариковый подшипник—внутренний диаметр и кулачковый вал—диаметр шейки

0,002—0,027

Опора кулачкового вала в сборе—диаметр отвер­стия и кулачковый вал—диаметр шейки

0,040—0,093

Замена плунжерных пар. Втулка и плунжер составляют прецизионную пару, в которой замена одной детали из другой пары не допускается. При наличии на рабочей поверхности рисок, местных выработок, сколов отсечной кромки, следов коррозии плунжерные пары подлежат замене. Кроме того, плунжерная пара подлежит замене в том случае, если величина цикловой подачи секций меньше 105— 107 мм3/цикл при 1030+10 об/мин кулачкового вала и температуре топлива плюс 25 — 30°С.

Плунжер пары после ее тщательной промывки в авиационном бензине Б-70 (ГОСТ 1012 — 54) и смазки профильтрованным дизельным топливом, выдвинутый на 20 — 25 мм из втулки в вертикальном положении, под действием собственного веса должен медленно без задержки опускаться до упора при различных углах поворота плунжера во втулке. Никакие местные сопротивления или прихватывания в любом положении по всей длине хода не допускаются.

Замена нагнетательного клапана. Клапан и седло составляют прецизионную пару, поэтому раскомплектованию не подлежат и их замена возможна только в комплекте. При наличии на рабочей поверхности рисок, местных выработок, следов коррозии нагнетательные клапаны подлежат замене.

Клапан после тщательной промывки в авиационном бензине и смазки профильтрованным дизельным топливом должен свобод-

но садиться на уплотняющий конус под действием собственного веса с любого положения относительно седла. Местные сопротивления и прихватывания при перемещении клапана не допускаются.

Герметичность нагнетательного клапана проверяют воздухом, прижимающим клапан к конусу седла под давлением 5 — 6 кГ/см2. при различных углах поворота клапана относительно седла в течение не менее 15 сек в каждом положении. Утечка воздуха при погружении клапана в дизельное топливо не допускается. При недостаточной герметичности притереть конус клапана по конусу седла тонкой притирочной пастой ГОИ. Пружина нагнетательного клапана должна иметь размер в свободном состоянии — 33 мм. под нагрузкой 1,8 — 2,8 кГ — 30,5 мм и под нагрузкой 5,4 — 7,5 кГ — 25,5 мм.

Сборка насоса. Насос собирают в последовательности, обратной разборке. Перед сборкой топливные каналы корпуса и все детали промыть профильтрованным дизельным топливом. Плунжерные пары и нагнетательные клапаны промыть в чистом авиационном бензине и смазать профильтрованным дизельным топливом. Протирать детали запрещается.

При сборке топливного насоса особое внимание обращают на следующее:

при замене шариковых подшипников кулачкового вала внутренние и наружные кольца запрессовывают до упора: одни — в корпус регулятора, другие — п переднюю крышку подшипника, а сальники — заподлицо с торцовыми поверхностями корпуса регулятора и передней крышки подшипника;

обе половины средней опоры кулачкового вала при установке на вал совмещают как по торцовым поверхностям, так и по посадочному диаметру. Половины опор не взаимозаменяемы и их замена возможна только в комплекте. При сборке опоры смазывают чистым дизельным маслом и надежно затягивают винты;

корпус регулятора на корпус топливного насоса высокого давления устанавливают на пасте «герметик». Болты крепления корпуса регулятора надежно затягивают (сначала предварительно, потом окончательно) и зачеканивают:

перед установкой кулачкового вала в корпус шариковые подшипники, кулачки и кромки сальников смазывают чистым дизельным маслом. При установке кулачкового вала и передней крышки подшипника рабочие кромки сальников необходимо предохранить от повреждения шпоночными пазами кулачкового вала;

осевой люфт кулачкового вала допускается в пределах 0,02—0,07 мм при усилии 5—6 кГ. Осевой люфт регулируют при помощи прокладок, устанавливаемых под переднюю крышку подшипника. Окончательно осевой люфт проверяют при туго затянутых винтах крепления передней крышки подшипника. При этом кулачковый вал должен свободно от руки проворачиваться в подшипниках, без ощутимых Толчков и заеданий. После этого зачеканить винты крепления передней крышки. Стопорный винт средней опоры кулачкового вала затянуть до упора головки винта в цековку корпуса и зачеканить;

толкатели, предварительно смазанные дизельным маслом, должны легко, без заеданий и захватов, перемещаться в расточках корпуса. Ролик толкателя должен свободно вращаться на втулке, а втулка — па оси ролика. Заедание не допускается. Суммарный радиальный зазор в этом сопряжении не должен превышать 0,1 мм;

при установке нового зубчатого венца или поворот ной втулки зубчатый венец устанавливают на втулке так, чтобы его прорезь была расположена под углом 75° относительно отверстия на выступе втулки (рис. 68), а головка стяжного винта направлена в сторону регулятора. Зазор в прорези зубчатого венца после затяжки винта должен быть не менее 0,3 мм. Поворотная втулка вместе с установленным на ней зубчатым венцом должна свободно вращаться на втулке плунжера. Заедание не допускается. Допустимый зазор между поворотной втулкой и поводком плунжера 0,023 — 0,075 мм. Зубчатый венец с втулкой в сборе устанавливают при среднем положении рейки по отношению к- корпусу насоса так, чтобы прорезь зубчатого венца находилась и плоскости отверстия под установочный винт в корпусе насоса, а средний зуб венца — в средней впадине на рейке (рис. 69);

при установке плунжерной пары выступ плунжера, помеченный риской, обращают в сторону установочного винта втулки плунжера;

после установки плунжерных пар и затяжки установочных винтов втулок плунжеров п рейки проверяют величину хода рейки, которая должна быть не менее 25 мм. Рейка должна перемещаться легко, без заеданий. При проверке не допускаются резкие перемещения рейки с ударами в крайних положениям;

после установки пружин толкателей и нижних тарелок пружин проверяют плавность перемещения рейки при проворачивании кулачкового валя оправкой (рис. 70). Заедания и прихватывания не допускаются.

Проверить запас хода каждого плунжера при крайнем верхнем положении толкателя. Запас хода должен быть не менее 0,8 мм:

после установки нагнетательных клапанов затягивают штуцеры топливного насоса (момент затяжки 10—12 кГм), предварительно смазав их дизельным маслом После затяжкн каждого штуцера проверяют легкость хода рейки. Заедание не допускается на всей длине хода рейки. Проверяют величину свободного хода рейки при неподвижных зубчатых венцах. Свободный ход должен быть не более 0,17 ми и проверяется относительно зубчатого венца каждого плунжера. Расположение соединительных ниппелей 37 (см. рис. 59) относительно горизонтальной оси топливного насоса должно соответствовать рис. 71;

перед установкой регулятора проверяют легкость вращения ведущей шестерни регулятора. При затянутой гайке, до установки резиновых сухарей, шестерня должна вращаться без заеданий и прихватываний. После установки резино-вых сухарей гайку крепления затянуть (момент затяжки 3—4 кГм). Проверить отсутствие люфта r демпфере. При легком проворачивании шестерни в разные стороны (при неподвижном кулачковом вале) должно ощущаться упругое сопротивление в обоих направлениях;

шарики в трапецеидальную канавку муфты грузов устанавливают на смазке УН (ГОСТ 782—59);

при установке державки грузов со стаканом в сборе проверяют легкость вращения валика державки в подшипниках. Заедание и прихватывание не допускаются. Болты крепления стакана должны быть надежно затянуты и законтрены шайбами;

при соединении тяги рейки пружинная планка должна надежно фиксироваться относительно пальца;

винт регулировки подачи вывертывают до упора головкой в крышку регулятора и контрят в таком положении;

в собранном регуляторе все детали должны перемещаться без заеданий. Рычаг управления и скоба останова должны четко возвращаться и исходное положение под действием пружин. Выдвинутая рычагом до отказа рейка должна плавно, без заеданий, возвращаться в положение максимальной подачи.

После сборки насос проверяют на: давление открытия нагнетательного клапана (10—18 кГ/см2); герметичность топливных магистралей при давлении топлива 20 кГ1см2; отсутствие течи из-под ввертышей, пробок корпуса, перепускного клапана, втулок плунжеров и стенки корпуса.

После полной разборки и сборки топливного насоса высокого давления, а также при замене основных деталей (плунжерные пары, кулачковый вал, крышка или корпус регулятора и др.) необходимо произвести приработку топливного насоса вместе с муфтой опережения впрыска топлива и регулятором.

Рис. 68. Установка зубчатого венца на поворотной втулке

Рис. 69. Правильное зацепление зубчатого венца с рейкой.
1 — рейка: 2 — зубчатый венец с втулкой в сборе