Carsevolution.ru

КАРС Эволюшн
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Регулятор и обратный клапан давления топлива – функции, устройство, признаки неисправности

Регулятор и обратный клапан давления топлива – функции, устройство, признаки неисправности

Клапан давления топлива

Стабильное поступление топлива имеет критическое значение для нормальной работы автомобильных двигателей, оснащенных системой впрыска (дизельные, бензиновые инжекторные и карбюраторные моторы). Неисправности топливной системы приводят к нестабильной работе мотора, потере динамики в разгоне, повышению расхода горючего и увеличению выбросов вредных веществ в атмосферу. Умение определять наличие неисправностей в топливной системе и понимание их возможных причин серьезно облегчает жизнь любого автовладельца.

Зачастую автолюбители путают обратный клапан и РДТ, тем более что эти устройства весьма похожи внешне и выполняют, по сути дела, одинаковую функцию – поддержание давление топлива в топливной системе автомобиля, но каждый со своими особенностями. Мы коротко расскажем о назначении и устройстве обоих этих устройств, а также опишем основные признаки их неисправности.

Регулировка дизелей

регулировка дизелей

Под регулированием дизеля понимают комплекс таких технологических мероприятий, которые обеспечивают номинальную мощность дизельного двигателя при его экономичности и надежности.

Все цилиндры дизеля должны развивать одинаковую мощность. Если цилиндры двигателя нагружены неравномерно, то при выходе дизеля на номинальную мощность часть цилиндров оказывается перегруженной.

Перегрузка отдельных цилиндров сопровождается увеличением тепловых напряжений и температуры, которые нередко вызывают появление трещин в стенках блока, крышках цилиндров, донышка поршней, загорание поршневых колец в канавках поршня, обгорание тарелок клапанов и сопловых наконечников распылителей форсунок, вибрацию дизеля. Перегрузка одних цилиндров и недогрузка других недопустима.

Как правило регулировка дизеля проводится с применением штатных измерительных приборов, входящих в комплект поставки дизеля: механического индикатора, максиметра и термомопар или термометров.

В зависимости от типа дизеля мощность в цилиндре измеряется или оценивается различными методами:

на малооборотных дизелях, оборудованных индикаторными приводами, мощность в цилиндре измеряют по индикаторной диаграмме, получаемой при помощи механического индикатора.

на остальных дизелях, оборудованных индикаторными кранами, о равномерности нагрузки по цилиндрам судят по максимальному давлению цикла Pz и температуре выпускных газов при помощи максиметра и штатных термопар. Мощность цилиндра не измеряется, а оценивается при помощи косвенных параметров.

на дизелях без индикаторных кранов – нет штатных приборов, позволяющих оценить нагрузку по цилиндрам.

Применение в качестве штатного или технологического средства контроля переносного комплекса для регулировки цилиндровой мощности дизеля, выпускаемого нашим предприятием, позволяет в любой момент индицировать дизель в процессе проведения регулировочно-наладочных работ и испытаний.

Читайте так же:
Как отрегулировать карбюратор если нет тахометра

Комплекс обеспечивает:

  • контроль теплотехнических параметров дизеля;
  • оценку качества и диагностику неисправностей рабочего процесса дизеля;
  • регулировку цилиндровой мощности дизеля;

Комплекс отображает на экране монитора:

  • развернутые индикаторные диаграммы выбранных цилиндров (до 8 одновременно, Рис.1) ;
  • сохраненные в архиве данные по всем измерениям;

В результате обработки полученных индикаторных диаграмм определяются:

  • максимальное давление сгорания – Pz (МПа);
  • индикаторное давление – Pi (МПа);
  • индикаторная мощность – Ni (кВт);
  • частота вращения коленчатого вала – n (об/мин);

индикаторная диаграмма на экране комплекса регулировки дизеля

Рис. 1 Индикаторная диаграмма отображаемая на экране комплекса.

Основную информацию комплекс получает от высокотемпературного датчика давления газа серии ДДГ, устанавливаемого на индикаторный кран дизеля или специально подготовленный канал, соединяющий датчик с камерой сгорания (Рис. 2 ).

Высокотемпературные датчики давления газа в цилиндре дизеля

Рис. 2 Высокотемпературные датчики давления газа в цилиндре серии ДДГ, установленные на индикаторные краны всех цилиндров дизеля 16Д49 .

В состав комплекса может входить один переносной датчик давления газа или количество датчиков давления газа должно соответствовать числу цилиндров дизеля.

С одним переносным датчиком давления газа, измерения проводят последовательно устанавливая датчик на каждый цилиндр. Во время проведения измерений, для получения объективных данных, необходимо обеспечивать постоянную мощность дизеля. Если индицирование цилиндра занимает 1 минуту, то например 8-цилиндровый дизель будет проиндицирован за 8 минут. При этом, в течение всего времени, необходимо обеспечивать стабильность нагрузки.

Установка датчиков давления газа на все цилиндры дизеля одновременно является наиболее предпочтительной, так как дает объективную картину распределения мощности по цилиндрам независимо от меняющейся нагрузки и занимает всего несколько секунд.

Также необходимо учесть, что при регулировке дизеля, изменять настройки одного цилиндра для достижения оптимального варианта приходится последовательно несколько раз. При этом происходит не только изменение мощности в регулируемом цилиндре, но и перераспределение нагрузки между цилиндрами. После каждой итерации (а их может быть и 10-20) требуется проведение индицирования, и время, потраченное на индицирование 1 датчиком (8 минут для 8-цилиндрового дизеля умноженных на 10-20 итераций) существенно отличается от нескольких секунд умноженных на 10-20 итераций, при индицировании всех цилиндров одновременно.

На рис. 3 показаны индикаторные диаграммы с параметрами всех цилиндров судового дизеля 6NVD36 до регулировки. На дизеле были установлены одновременно датчики давления газа на все цилиндры. Судно было привязано к причальной стенке. Дизель кратковременно запускали на долевой мощности. Нескольких секунд хватало на индицирование всех цилиндров.

Читайте так же:
Регулировка клапанов после снятия распредвала

Индикаторные диаграммы всех цилиндров дизеля до регулировки alt=»параметры регулирования дизельного двигателя» width=»422″ height=»128″ />

Рис. 3 Индикаторные диаграммы всех цилиндров дизеля до регулировки.

Индикаторные диаграммы всех цилиндров дизеля после регулировки alt=»регулирование дизеля — параметры» width=»440″ height=»132″ />

Рис. 4 Индикаторные диаграммы всех цилиндров дизеля после регулировки.

На рис. 4 показаны индикаторные диаграммы и их характеристики всех цилиндров дизеля 6NVD36 после регулировки. Из архивных протоколов видно, что регулировку провели за 1 час и дизель запускали 8 раз.

Нагрузка цилиндра зависит от давления конца сжатия, количества топлива, подаваемого топливным насосом за один цикл, угла опережения подачи топлива и качества распыливания топлива форсункой.

Каждая из этих характеристик находит свое отражение в форме и характерных точках индикаторной диаграммы.

При проведении регулировки для достижения оптимального варианта приходиться последовательно изменять настройки каждого цилиндра несколько раз. Каждое изменение любой настройки регистрируется комплексом, что позволяет точно определять, какие характеристики и на какую величину необходимо менять в каждом цилиндре.

Ниже приведены индикаторные диаграммы с характерными неисправностями.

Отключена или отсутствует подача топлива - диаграмма давления сжатия

Рис. 5 Отключена или отсутствует подача топлива – диаграмма давления сжатия.

Уменьшение общего угла опережения подачи топлива во всех цилиндрах дизеля

Рис. 6 Уменьшение общего угла опережения подачи топлива во всех цилиндрах.

диаграмма - подача топлива двигателя

Рис. 7 Влияние угла опережения подачи топлива на вид диаграммы: поздний угол подачи топлива – красная диаграмма и нормальный угол – зеленая.

диаграмма - подача топлива дизельного двигателя

Рис. 8 Незначительное изменение угла опережения подачи топлива.

регулировка дизеля - диаграмма

Рис. 9 Индикаторные диаграммы одного цилиндра при разных цикловых подачах. С увеличением цикловой подачи диаграмма расширяется.

регулировка дизеля - диаграмма

Рис. 10 Индикаторные диаграммы 6 цилиндрового дизеля на номинальной нагрузке. Виден небольшой разброс процессов сгорания.

Работа центрифуги

Масло от насоса поступает в узел по каналу в корпусе, проходит через кольцевой канал и отверстия в оси к насадке, закреплённой винтом. Через отверстия насадки смазка разбрызгивается в тангенциальном касательном направлении, приобретая вращательное движение. Далее масло через отверстия в остове ротора попадает в полость внутреннего стакана и поднимается вверх, отражаясь от буртика остова. Центробежная сила отбрасывает загрязняющие включения к внутренним стенкам ротора. Очищенное масло с ускорением через тангенциальные отверстия в верхней части остова выбрасывается во внутренний канал оси. В результате возникает реактивная сила, которая вращает ротор. Масло, поступая через отверстия в канал очищенным потоком проходит в главную масляную магистраль дизеля.

Читайте так же:
Маз двигатель 238 регулировка зажигания

Очистка масла Д 240

Попробуем разобраться, как работают редукционные клапаны.

Рассмотрим подробнее устройство и работу клапанов прямого и непрямого действия.

Редукционный клапан прямого действия

Принципиальная схема редукционного клапана прямого действия показана на рисунке. Рассмотрим основные элементы и принцип работы редукционного клапана.

Конструкция редукционного клапана

Давление жидкости на выходе редукционного клапана в линии отводимой от основной называют редуцируемым.

Золотник 1 расположен в корпусе 2, в котором также установлена пружина 3, ее поджатие регулируется винтом 4.

Давление в напорной линии (Рн) подводится к рабочей полости золотника, не оказывая на него силового воздействия, так как площади поясков золотника равны. Осевыми силами, действующими на золотник являются сила пружины и сила, обусловленная давлением на выходе клапана (Рред). Положение золотника будет определяться силой действия пружины и редуцируемым давлением Рред. Настройка давления на выходе редукционного клапана осуществляется винтом, поджимающим пружину.

При увеличении редуцируемого давления (Рред), золотник, под действием этого давления будет смещаться (вверх по схеме), уменьшая площадь проходного сечения S, увеличивая гидравлическое сопротивление. В результате возросших потерь редуцируемое давление снизиться до величины первоначальной настройки.

При уменьшении редуцируемого давления (Рред) золотник под действие усилия пружины переместится вниз, увеличивая проходное сечение. В результате снижения потерь, давление в отводимой линии достигнет величины настройки.

В редукционном клапане прямого действия на золотник с одной стороны воздействует пружина, а с другой – редуцируемое давление. Усилие пружины зависит от степени ее сжатия, то есть от положения золотника, которое, в свою очередь, зависит от расхода на выходе клапана. В связи с этим при увеличении расходе через редукционный клапан прямого действия будет уменьшаться редуцируемое давление.

Эта особенность работы клапанов прямого действия может оказывать существенное влияние на работу клапана при больших величинах расхода. Поэтому для работы при больших расходах используют редукционные клапаны непрямого действия.

Редукционный клапан непрямого действия

Использование редукционных клапанов непрямого действия позволяет уменьшить влияние расхода на давление.

Схема клапана редукционного непрямого действия показана на рисунке.

Редукционный клапан непрямого действия

Жидкость подводится в клапан через отверстие 9, пройдя через зазор между золотником 5 и седлом в корпусе, жидкость поступает в отовдимую линию 10. Давление жидкости в отводимой линии воздействует на нижний торец золотника. Жидкость из отводимой линии, к тому же, через постоянный дроссель 4 подводится к верхнему торцу золотника и к шарику 1, поджатому пружиной 2, усилие поджатия регулируется винтом 6. Линия 7 соединяется со сливом.

Читайте так же:
Регулировка тормозов на велосипеде стелс навигатор

Положение золотника 5 определяется соотношением сил давления в отводимой линии (редуцируемого) и давления в камере 8.

Величина давления в камере 8 зависит от настройки пружины 2, то есть величину давления настройки клапан можно регулировать винтом 6.

В случае увеличения давления в линии отводимой от основной выше давления настройки, шарик отодвинется от седла, пропуская часть жидкости на слив. В результате появления расхода через дроссель 4, давление на верхний торец золотника снизится (из-за потерь на дросселе), золотник под действием редуцируемого давления переместится вверх, уменьшая проходное сечение, что вызовет снижение редуцируемого давления до величины настройки.

Принцип действия

Как уже отмечалось, главным рабочим органом механизма является упорный болт. Он же оказывает давление на пружину и запирает тем самым клапан, регулируя объем подачи масла. Эффект регуляции достигается в момент, когда жидкость начнет преодолевать всю составную часть пружинного блока, выталкивая запорную панель. Происходит этот процесс на фоне повышения давления в контуре. В результате масло перейдет в специальную камеру, произойдет разгрузка давления и клапан вернется в исходное состояние.

На базовом уровне, независимо от регулятора, давление контролируется вращением коленвала. Он и задает первичный темп подачи жидкости, с которым впоследствии работает редукционный клапан давления масла. Принцип работы устройства основывается на разгрузке каналов циркуляции, когда скорость и объемы наполнения превышают допустимые величины. Этот процесс можно сравнить с функцией гидроаккумуляторов, емкости которых предназначены для приема избыточной воды, повышающей нагрузку на линию трубопровода. Только в случае с редукционным клапаном происходит переправление жидкости в картер.

поднять давление масла редукционным клапаном

Наиболее частые поломки редукционного клапана

Как показывает опыт эксплуатации, неисправность редукционного клапана может проявиться в следующем:

1. Неспособность поддерживать нормальное давление. Как правило, это вызвано механическими поломками узла. Самый слабый элемент системы – пружинка.

В процессе эксплуатации она может растянуться и открывать клапан даже при незначительном росте давления. Как следствие, масло не попадает ко многим узлам двигателя, они изнашиваются и выходят из строя.

Причины неисправности пружины – ее износ из-за длительной работы, установка неправильной пружины при капитальном ремонте (бракованной или чрезмерно мягкой), ошибки в монтаже.

Читайте так же:
Ява 638 12 в разборка и регулировка карбюратора

2. Проблемами с открытием клапана при достижении пикового давления. В процессе эксплуатации просвет клапана может засориться. В итоге РКМН подклинивает и не открывается даже при высоком давлении.

Итог – разрушение многих важных узлов двигателя и необходимость капитального ремонта. Основная причина неисправности – несвоевременная замена масла.

Объяснить это просто. Частички грязи откладываются на поверхности, и постоянно увеличивают размеры нароста. Низкое качество промывки приводит к накоплению в каналах различного мусора и стружки.

Установка приёмного сосуда

Как мы уже говорили, это необходимо в тех случаях, когда температура превышает указанные для конкретной модели характеристики. Кроме того, это нужно сделать и в тех случаях, когда температура среды выше +100 градусов Цельсия. Приёмный сосуд перед вводом в эксплуатацию наполняется водой, при этом наполнять его нужно с помощью специальной воронки (в комплекте) через заливной патрубок, с учётом того, что рабочее давление не может превышать 20 бар, а температура среды должна находиться в пределах от -10 до +350 градусов при давлении 20 бар на выходе. Монтаж приёмного сосуда осуществляется с учётом положения маркера — стрелки (стрелкой вниз), при этом устанавливается приёмный сосуд на уровне места отбора редуцированного давления. Если же редуктор давления имеет тенденцию к колебаниям, допускается монтаж регулировочного дросселя между линией управления и приводом. Для лучшего понимания работы систем редукционного клапана ARI-PREDU в инструкции по эксплуатации имеются специальные иллюстрации.

Заключительные рекомендации по монтажу редукционных клапанов ARI-PREDU

Для того, чтобы максимально продлить срок службы редукционного клапана ARI-PREDU, настоятельно рекомендуется установка грязевика перед редуктором давления. При этом, если речь идёт о паропроводах, сетчатый короб должен быть отведён в сторону — для того, чтобы исключить накопление конденсата. Добавим, что грязевик нуждается в периодической очистке. Далее отметим, что линию управления, привод и другие элементы, расположенные за редуктором, следует оберегать от избыточного давления. Для этого следует правильно рассчитать давление срабатывания, в чём вам могут помочь наши специалисты. Так, проблема может быть решена установкой, например, предохранительного клапана.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector