Форсунки дизеля
Форсунка предназначена для впрыска в камеру сгорания двигателя топлива в мелкораспыленном состоянии. На двигателе установлены форсунки закрытого типа с многодырчатым распылителем и гидравлически управляемой иглой.
Форсунки расположены в головке цилиндров (в латунных стаканах) против каждого цилиндра между клапанами и закреплены скобой. Конец распылителя форсунки входит в камеру сгорания.
Конструкция форсунки: основные детали форсунки — распылитель 3 с иглой 4, пружина 9 и регулировочный винт 10 смонтированы в корпусе 1 форсунки. К нижнему торцу корпуса форсунки гайкой 2 присоединен корпус распылителя 3, внутри которого находится запорная игла.
Важно! Уплотнение между торцами корпусов распылителя и форсунки достигается путем тщательной обработки этих поверхностей с последующей притиркой их без дополнительных уплотняющих деталей.
Так же, как плунжерная пара и нагнетательный клапан топливного насоса, распылитель с иглой подбирают парами, и разукомплектовка их в процессе эксплуатации не допускается.
1 — корпус форсунки; 2 — гайка распылителя; 3 — распылитель; 4 — игла распылителя; 5 — уплотнительная шайба; 6 — штифт;
7 — штанга; 8 — тарелка пружины; 9 — пружина; 10 — регулировочный винт; 11 — гайка пружины; 12 — контргайка регулировочного винта;
13 — колпак; 14 — уплотнительная шайба; 15 — штуцер; 16 — втулка; 17 — фильтр; 18 — уплотнитель штуцера
В нижней части корпуса распылителя имеются четыре сопловых отверстия, через которые топливо впрыскивается в камеру сгорания. Внутреннее отверстие корпуса распылителя внизу переходит в конус, который служит седлом под уплотняющий конус иглы. Распылитель зафиксирован относительно корпуса форсунки двумя штифтами 6.
В верхнюю часть корпуса форсунки ввернута гайка 11, на которую навернут колпак 13 с уплотнительной шайбой 14. В гайку снизу ввернут регулировочный винт 10, упирающийся заплечиками в пружину 9. Другой конец пружины через тарелку 9 давит на штангу 7, которая нижним концом с шариком прижимает иглу к гнезду распылителя, закрывая выходное отверстие. Усилие предварительной затяжки пружины регулируется винтом 10, фиксируемым контргайкой 12.
В корпусе сбоку на резьбе ввернут штуцер 15, по которому топливо подводится к форсунке. В конце штуцера установлен сетчатый фильтр 17 для последней очистки топлива перед поступлением к игле. Резиновое уплотнение 18 на штуцере служит для герметизации пространства головки цилиндров в месте, где штуцер прикрывается крышкой головки. Под торец гайки распылителя подложена медная гофрированная шайба, предотвращающая прорыв газов.
1 — манометр; 2 — запорный клапан; 3 — маховик для отключения манометра; 4 — указатель уровня топлива;
5 — ручка подкачивающего насоса; 6 — трубка высокого давления для подсоединения форсунки
Проверка и регулировка форсунок
Через одно ТО-2 форсунки необходимо снять с двигателя и проверить давление начала подъема иглы и качество распыливания топлива. Лучше всего эту работу выполнять на приборе КИ-ЭЗЭЗ.
Давление начала подъема иглы должно составлять 200+15 кгс/см².
Регулировка форсунки:
- Отвернуть и снять колпак форсунки; отпустить контргайку регулировочного винта.
- С помощью рычага прибора медленно повышать давление топлива в полости форсунки и, наблюдая за показаниями манометра, определить давление начала подъема иглы, при котором начинается впрыск топлива.
- Установить при помощи регулировочного винта необходимое давление начала подъема иглы (при ввертывании винта давление повышается, при вывертывании понижается).
- Завернуть контргайку регулировочного винта и снова проверить давление начала подъема иглы.
Проверка качества распыливания: качество распыливания топлива форсункой проверяют при перемещении рычага прибора в темпе примерно 70–80 ходов в минуту. Оно считается удовлетворительным, если топливо впрыскивается в атмосферу в туманообразном состоянии и равномерно распределяется по поперечному сечению конуса струи и по каждому отверстию распылителя.
Начало и конец впрыска должны быть четкими. Впрыск топлива новой форсункой сопровождается характерным резким звуком. Отсутствие резкого звука у бывших в употреблении форсунок при проверке их на ручном стенде не служит признаком, определяющим некачественную работу форсунки.
Ремонт форсунок
Разборка форсунки
Порядок разборки (на приспособлении):
- Отвернуть колпак 13 форсунки.
- Ослабить контргайку 12 и вывернуть до упора регулировочный винт 10.
- Вывернуть гайку 11 пружины, вынуть пружину 9 и штангу 7 форсунки.
- Отвернуть гайку 2 распылителя; снять распылитель 3, предохранив иглу 4 распылителя от выпадения.
- Вывернуть штуцер 15 форсунки.
Важно! Во избежание поломок фиксирующих штифтов 6 снимать гайку распылителя, не отвернув предварительно регулировочный винт 10 и гайку 11 пружины, не разрешается!
Очистка деталей форсунки:
- Детали форсунки необходимо очистить от нагара и промыть в керосине.
- Нагар с наружной поверхности распылителя очищают латунной щеткой, а сопловые отверстия прочищают стальной проволокой диаметром 0,3 мм.
- Подводящие каналы распылителя очищают вручную сверлом диаметром 2 мм.
- Внутренние полости распылителя очищают от нагара латунными скребками, острый конец иглы — латунной щеткой.
- Применять для очистки распылителя острые и твердые предметы, наждачную бумагу или ветошь нельзя!
Дефектовка деталей
Проверка распылителя:
- Корпус распылителя со следами оплавления носика и с заметным на глаз увеличением и эллиптичностью сопловых отверстий бракуют.
- Риски и следы износа на торцевой поверхности корпуса распылителя удаляют притиркой на плитах и доводкой до зеркального блеска.
- При наличии матовых пятен или следов перегрева на поверхности направляющей части иглы, а также рисок и царапин распылитель заменяют новым.
Проверка иглы распылителя: игла должна перемещаться плавно, без заеданий и прихватываний. Игла (после тщательной мойки деталей распылителя в керосине и смазки чистым дизельным топливом), выдвинутая на 1/3 длины направляющей поверхности из корпуса при угле наклона оси распылителя 45°, плавно, без заеданий должна опускаться до упора под действием собственного веса.
Проверка корпуса форсунки:
- При наличии рисок, царапин и следов коррозии на торцевой поверхности корпус форсунки заменяют.
- Корпус с поврежденной резьбой или с грубыми механическими повреждениями также заменяют.
- Штуцер, колпак, гайки пружины и распылителя, имеющие смятые или сорванные нитки резьбы, заменяют.
Фильтры форсунок рекомендуется продувать сжатым воздухом под давлением 5–7 кгс/см² в направлении, противоположном потоку топлива.
Сборка форсунки
Порядок сборки (в последовательности, обратной разборке):
- Перед сборкой все детали форсунки должны быть тщательно промыты в чистом керосине и смазаны профильтрованным дизельным топливом.
- Установку распылителя производить до установки пружины форсунки.
- Затяжку гайки распылителя при установке распылителя в сборе на корпус форсунки производить моментом 7–8 кгс·м. При наворачивании гайки распылитель развернуть против направления навинчивания гайки до упора в фиксирующие штифты и, придерживая его в этом положении, навернуть гайку рукой, после чего окончательно затянуть.
- После затяжки гайки проверить легкость перемещения иглы: при встряхивании форсунки должны быть слышны удары иглы распылителя о корпус форсунки.
Моменты затяжки:
- затяжка штуцера — 8–10 кгс·м;
- затяжка гайки пружины — 10–12 кгс·м;
- затяжка колпака форсунки — 8–10 кгс·м.
Испытание форсунок
Проверка плотности: форсунки, на которые установлены распылители, бывшие в эксплуатации, должны быть подвергнуты испытаниям на плотность в соединении игла-корпус распылителя, на герметичность конусов и качество распыливания топлива.
Плотность проверяют при затяжке пружины форсунки до появления начала впрыска 300 кгс/см². Время падения давления от 280 до 230 кгс/см² должно быть не менее 2 секунд (вязкость 1,4–1,5 усл. ед. при температуре топлива 18–22°С).
Подтекание топлива по уплотняющему конусу и просачивание по резьбе гайки распылителя не допускаются.
Проверка герметичности запорного конуса: герметичность запорного конуса распылителя определяется степенью увлажнения носика распылителя при поддержании давления в форсунке на 10 кгс/см² ниже давления начала впрыска в течение 1 минуты. Распылитель непригоден к дальнейшей эксплуатации при образовании и отрыве от носика 3 капель в минуту.
Проверка качества распыливания: качество распыливания топлива проверяется при 90–120 впрысках в минуту и номинальной подаче топлива. Распыленное топливо должно быть в туманообразном состоянии. Начало и конец впрыска должны сопровождаться резким звуком.
При несоблюдении указанных условий распылитель с форсунки должен быть снят и очищен от нагара или заменен новым.
Приработка новых распылителей
Форсунки, на которые установлены распылители, взятые из запасных частей, должны пройти приработку на специальном стенде.
- Испытания производятся на профильтрованном летнем дизельном топливе при давлении впрыска 185 кгс/см².
- Приработка форсунок производится в течение 20 минут с подключением их к ТНВД.
- Насос стенда должен быть отрегулирован на цикловую подачу 120 мм³ при частоте вращения кулачкового вала 1050 мин⁻¹.
Контроль после приработки:
- После окончания приработочных испытаний форсунку следует подвергнуть контролю на плотность, качество распыливания топлива и герметичность.
- После установки величины давления начала впрыска топлива 200+15 кгс/см², необходимо проверить качество распыливания топлива при 40–50 впрысках в минуту.
- Распыленное топливо должно быть в туманообразном состоянии, без заметных глазу отдельных капель, местных сгущений и сплошных струй.
- Пропуск топлива через запорный конус иглы при давлении до 185 кгс/см² — не допускается.
- При дальнейшем непрерывном повышении давления до впрыска допускается появление капли, не отрывающейся от носика распылителя.
