Рис. 1.7. Электронная схема замера подачи топлива:
1 – магистраль обратного слива топлива в бак; 2 – шестеренный подкачивающий насос с определенным рабочим объёмом;
3 – светодиод; 4 – фотоэлемент; 5 – окно светодиода; 6 – перемещающийся поршень; 7 – блок управления;
8 – электродвигатель привода насоса; 9 – счетчик импульсов; 10 – персональный компьютер; 11 – стендовая форсунка
1.4.Порядок выполнения работы
1.4.1.Последовательность включения стенда
После изучения техники безопасности и устройства стенда «Моторпал» студенты выполняют следующие работы:
1.Маховиком 13 (см. рис. 1.2) вращают против часовой стрелки до упора, при котором подача насоса стенда 60 (см. рис. 1.3) будет равна нулю.
2.Подключают электрическое питание к стенду рукояткой 36 (см. рис. 1.2) и включают стенд при помощи кнопки 45 (выключают кнопкой 46). Кнопки управления могут быть расположены около маховичка 13.
3.Маховиком 13 (вращая по часовой стрелке) устанавливают частоту вращения 300 мин-1, контролируя тахометром 95.
4.Кнопкой 46 выключают стенд, а рукояткой 36 выключают питание. Стенд должен быть заземлен.
1.4.2. Методика подключения насоса высокого давления
кстенду «Моторпал»
1.Для соединения насоса высокого давления с приводом стенда необходимы специальная муфта с отверстиями и опоры для насоса (подставки).
2.Закрепляют специальными болтами опоры к стенду (у станины стенда есть пазы), а на опоры устанавливают насос, закрепив его специальным зажимным устройством.
3.Насос при помощи муфты соединяют с приводом стенда, при помощи индикатора проверяют биение муфты насоса (не более 0,1 мм) и окончательно закрепляют насос зажимным устройством.
4.Шланг, идущий из топливного бака 1 (штуцер 56 или 53 см. рис. 1.4), соединяют с входом в подкачивающий насос. Выход из подкачивающего насоса соединяют шлангом с входом в насос
высокого давления. Перепускной клапан головки насоса соединяют шлангом со сливным штуцером 90, расположенным на рабочем столе стенда. Схема подачи топлива в насос высокого давления следующая. Топливный бак, вход в подкачивающий насос низкого давления, вход в головку насоса, выход топлива под избыточным давлением 0,2 − 0,3 МПа из насоса высокого давления через перепускной клапан, слив лишнего топлива обратно в бак 1.
5.При помощи ручного подкачивающего насоса удаляют воздух из головки насоса. В процессе прокачки из прозрачного шланга, соединяющего штуцер перепускного клапана насоса с баком стенда 1 (см. рис. 1.4), должно поступать топливо без воздушных пузырьков.
6.Выходные штуцера насоса, при помощи трубопроводов высокого давления, соединяют с форсунками стенда.
7.Запускают стенд, устанавливают частоту вращения, например, для режима пуска 100 мин-1 включают счетчик циклов кнопкой 27 (например, 100) и в мензурки стенда за 100 циклов поступает топливо
из форсунок. Например, для насоса двигателя КамАЗ-740 поступило 20 см3 за 100 циклов (20 000 мм3), или 200 мм3 за один цикл.
8.Сбавляют до нуля частоту вращения стенда маховиком 13, кнопкой 46 выключают стенд, а рукояткой 36 выключают питание.
Содержание отчета
1.Название и цель лабораторной работы.
2.Дать краткое описание устройства стенда и принципа его работы.
3.Вычертить простейшую схему присоединения насоса высокого давления к стенду.
4.Укажите последовательность удаления воздуха из головки насоса высокого давления.
5.Опишите методику включения стенда, подключения насоса к стенду и работу стенда для режима проверки пусковой подачи.
6.Выводы по работе.
Контрольные вопросы
1.Назначение стенда «Моторпал»?
2.Общее устройство стенда.
3.Принцип действия гидропривода стенда, каким образом изменяется и определяется частота вращения выходного вала стенда?
4.Устройство системы питания стенда топливом.
5.Как устанавливается топливный насос высокого давления (ТНВД), крепится к стенду и присоединяется к системе питания стенда?
6.Расскажите, как подсоединяется ТНВД с подкачивающим насосом к системе питания стенда?
7.Что называют цикловой подачей и как она определяется на стенде?
Лабораторная работа № 2
УСТРОЙСТВО СТЕНДА КИ-3333 И РЕГУЛИРОВКА ФОРСУНОК НА ДАВЛЕНИЕ
НАЧАЛА ОТКРЫТИЯ ИГЛЫ
2.1. Цель и задачи лабораторной работы Цель лабораторной работы. Формирование и закрепление
знаний по разделу курса «Форсунки дизелей».
Задачи. Изучить конструкции форсунок и распылителей дизелей, работу стенда КИ-3333, приобрести навыки регулировки форсунок на давление начала открытия иглы.
Оборудование. Для проведения работы необходимы стенд КИ3333, трубопровод высокого давления, набор форсунок двигателей типа КамАЗ, ЯМЗ, ключи на 14, 17, 19, отвертка.
2.2. Общие сведения
Основным узлом форсунки является распылитель, от состояния которого зависит экономичность двигателя и токсичность отработавших газов. На рис. 2.1,а показан общий вид форсунки двигателей Ярославского и Алтайского моторных заводов. Распылитель имеет четыре сопловых отверстия 1 диаметром 0,34 мм, иглу 2 с диаметром направляющей 6,0 мм, корпус 3.
Максимальный подъем иглы 0,22 – 0,27 мм, диаметральный зазор между иглой и направляющей 2 – 4 мкм. В современных распылителях диаметр направляющей иглы уменьшен до 4 – 5 мм, что позволило увеличить давление впрыска топлива и давление посадки иглы на седло.
Игла прижимается к корпусу при помощи усилия пружины 8, через опорную шайбу 7 и шток 6 (штангу). Усилие пружины 8 регулируется винтом 9.
В современных форсунках шток 6 удален, добавлена проставка, расположенная между корпусом форсунки 5 и корпусом распылителя 3, а усилие пружины регулируется изменением толщины прокладок.
Конструкция форсунки двигателей КамАЗ с проставкой и регулированием при помощи прокладок показана на рис. 2.1,б. Увеличение суммарной толщины прокладок на 0,1 мм повышает давление начала открытия иглы на 1 МПа, или 10 атм.
а) б)
Рис. 2.1. Форсунка штанговая (а): 1 – сопловые отверстия; 2 – игла; 3 – корпус распылителя; 4 – гайка распылителя; 5 – корпус; 6 – шток;
7 – опорная шайба; 8 – пружина; 9 – регулировочный винт; 10 – контргайка; 11 – колпак; 12 – сетчатый фильтр; 13 – уплотнитель; 14 – штуцер; 15 − канал Форсунка с короткой штангой (б): 1 – корпус распылителя;
2 – гайка распылителя; 3 – проставка; 4 – установочный штифт; 5 – штанга; 6 – корпус форсунки; 7 – кольцо уплотнительное; 8 – штуцер; 9 – сетчатый фильтр; 10 – прокладка уплотнительная; 11 – регулировочные прокладки; 12 – пружина; 13 − игла
В таблице приведены основные характеристики форсунок дизелей типа ЯМЗ (см. рис. 2.1,а) и КамАЗ (см. рис. 2.1,б).
Характеристики форсунок
|
Диаметр |
Давление |
Эффективное |
Число и |
|
Марка |
иглы |
начала |
проходное |
диаметр в |
Ход |
двигателя |
форсунк |
открытия |
сечение |
мм |
иглы, мм |
|
и, мм |
иглы, МПа |
распылителя, |
сопловых |
|
|
|
|
мм2 |
отв. |
|
ЯМЗ-236 |
6 |
18+0,5 |
0,25−0,27 |
4х0,30 |
0,25−0,3 |
ЯМЗ-236 НЕ |
4,5 |
28+0,5 |
0,24−0,26 |
5х0,30 |
0,3−0,35 |
ЯМЗ-238 DЕ |
|
|
|
|
|
КамАЗ-740. |
6 |
22+0,5 |
0,18 −0,2 |
4х0,30 |
0,25−0,3 |
13.180 |
|
|
|
|
|
КамАЗ-740. |
4,5 |
26+0,5 |
0,25−0,27 |
5х0,31 |
0,3−0,35 |
30.260 |
|
|
|
|
|
2.3. Устройство стенда КИ-3333 для регулировки форсунок
На рис. 2.2 показан общий вид стенда КИ-3333 для регулировки давления начала впрыскивания (Рфо) распылителей форсунок. На рис. 2.3 приведена гидравлическая схема стенда.
Величина Рфо зависит от формы камеры сгорания (КС) и способа смесеобразования – пленочного, объемно-пленочного и объемного. У штифтовых распылителей и разделенных камерах сгорания двигателя (предкамера или вихревая камеры) величина Рфо лежит в пределах 12 – 15 МПа (120–150 атм). У неразделенных камер сгорания с объемным способом смесеобразования давление Рфо достигает величины 18 – 30 МПа. Для каждого типа двигателя величина Рфо указана в руководстве по регулировке форсунок, зависит от диаметра иглы и способа смесеобразования. Для форсунок
ЯМЗ величина Рфо = 19+0,5 МПа, для форсунок КамАЗ с диаметром иглы 6 мм Рфо = 22+0,5 МПа, а с диаметром иглы 4,5 мм Рфо = 26+0,5 МПа.
Стенд КИ-3333 позволяет дополнительно контролировать мелкость распыливания (визуально) и углы в плане и шатре сопловых (распыливающих) отверстий. Углы в плане (вид сверху) можно
определить |
по пятну контакта |
центра топливного |
факела и |
прозрачной |
стенки цилиндра камеры впрыска. Углы |
в шатре |
|