Основные неисправности ТНВД и способы их устранения

Топливную аппаратуру необходимо ремонтировать только в специальных мастерских. При разборке и сборке нужно помнить, что плунжерные пары секций ТНВД поршень и корпус насоса низкого давления, шток и втулка насоса низкого давления, поршень и цилиндр ручного топливоподкачивающего насоса представляют собой точно подобранные пары и раскомплектованию не подлежат.

Основные дефекты деталей ТНВД и способы устранения:

– корпус топливного насоса высокого давления изготавливают из сплава алюминия АЛ9, обломы и трещины, захватывающие отверстия под штуцера и подшипники и находящиеся в труднодоступных местах, являются выбраковочными признаками; все остальные трещины и обломы устраняют наплавкой или заваркой в среде аргона; износ отверстия под толкатели плунжеров устраняют обработкой под ремонтный размер, при размере этого отверстия более допустимого корпус бракуют, износ отверстия по подшипники державки грузиков устраняют гальваническим натиранием или постановкой ДРД, износ отверстия под ось промежуточной шестерни, под ось рычага реек и под ось рычага пружины устраняют постановкой ДРД с последующим развертыванием до размеров рабочего чертежа;

Детали плунжерной пары изготавливают из стали 25Х5МА.

– такой дефект, как заедание плунжера во втулке, является выбраковочным признаком; заедание отсутствует, если плунжер будет свободно опускаться в разных положениях по углу поворота во втулке при установке пары под углом 45 градусов; износ рабочих поверхностей плунжерной пары, как и следы коррозии на торцовой поверхности втулки, что ведет к потере герметичности, устраняют перекомплектовкой; для этого сам плунжер и его втулку притирают и доводят до шероховатости 0,1 мкм при допустимой овальности 0,2 мкм и конусности 0,4 мкм; затем плунжеры разбивают на размерные группы (интервал 4 мкм) и подбирают по соответствующим втулкам; далее плунжер и втулку притирают, промывают в бензине и больше не обезличивают;

– к дефектам втулки плунжера относят скалывание и выкрашивание металла у отверстий, задиры, царапины, износ рабочей поверхности, увеличение диаметра впускного и отсечного окон, трещин и ослабление в местах посадки (скалывание, выкрашивание металла и трещины являются неисправимыми дефектами). Износ рабочей поверхности втулки плунжера измерить с точностью до 0,001 мм, овальность, конусообразность и увеличение отверстия втулки – микрометрическим или индикаторным прибором для измерения внутренних поверхностей с ценой деления до 0,001 мм и конусными калибрами;

– к дефектам плунжера относят выкрашивание металла на кромках винтового паза, износ кромок паза, задиры и царапины на рабочей поверхности, износ рабочей поверхности и трещины. Искажение геометрии плунжера выявить миниметром с точностью до 0,001 мм при установке его стрелки на нуль по исходному образцу или калибром в виде конусной втулки;

– величину зазора в плунжерной паре проверить на опрессовочном стенде с падающим грузом. Перед испытанием детали пары тщательно промыть в профильтрованном дизельном топливе. Плунжерную пару установить в гнездо стенда, плунжер – в положение максимальной подачи. Надплунжерное пространство заполнить профильтрованным дизельным топливом. Установить на торец втулки уплотнительную пластину, зажав ее винтом, затем отпустить защелку груза. Под действием его через зазор в паре постепенно начинает выдавливаться топливо, и чем больше зазор, тем быстрее. Величина нагрузки на плунжер должна соответствовать величине давления топлива 195–205 кгс/см². Полное поднятие плунжера до момента отсечки под действием нагрузки, сопровождаемое выжиманием топлива через зазоры между втулкой и плунжером, должно происходить не менее чем за 20 с. Если время поднятия плунжера до отсечки превышает 40 с, то установить смоченную профильтрованным дизельным топливом плунжерную пару в вертикальное положение на торец втулки, предварительно подложив лист чистой бумаги. После пятиминутной выдержки при поднятии пары за хвостовик плунжера втулка должна опускаться с плунжера под действием собственной массы;

– толкатель плунжера установлен в отверстие корпуса насоса с номинальным зазором 0,025–0,077 мм. Предельно допустимый зазор при эксплуатации 0,20 мм. Замерить наружный диаметр толкателя плунжера микрометром или скобой размером 30,91;

– в узле ролик толкателя – втулка ролика – ось ролика основным дефектом является износ сопрягаемых поверхностей. Номинальный суммарный зазор 0,029–0,095 мм, предельно допустимый 0,30 мм (замерить индикаторной головкой). Если износ превышает указанный предел, толкатель разобрать и отремонтировать; при этом замеры производятся раздельно.

Предельно допустимый зазор в соединении ось ролика – втулка ролика при износе поверхностей – 0,12 мм, в соединении втулка ролика – ролик толкателя – 0,18 мм. Наружные поверхности деталей замерить микрометром, внутренние – нутрометром с индикатором.

При повторной сборке толкателя сохранить величину исходного натяга (0,005–0,031 мм) в соединении ось ролика толкателя – толкатель плунжера по отверстию, в которое запрессовывается ось ролика.

Величину исходного натяга обеспечить подбором оси ролика по отверстию в корпусе толкателя из разных комплектов. Предельно допустимый наружный диаметр ролика толкателя – 19,90 мм при номинальном диаметре 19,955–20,000 мм;

– на поверхности кулачкового вала не допускаются выкрашивание металла, задиры, срывы резьб, следы коррозии. Предельно допустимая высота профиля кулачка должна быть не менее 41,7 мм при номинальной высоте 41,95–42,05 мм. Замеры производить скобой 41,7;

– диаметр шейки под внутренние кольца подшипников должен быть не менее 20 мм при номинальном диаметре 20,002–20,017 мм, натяг по уплотняющей кромке манжеты – не менее 0,50 мм;

Нагнетательный клапан в сборе с седлом изготавливают из стали ШХ -15.

– основные дефекты нагнетательного клапана: риски, задиры, следы износа и коррозия на конусных поверхностях, на направляющей поверхности и на торце седла, на разгрузочном пояске клапана устраняют притиркой на плите притирочными пастами; при этом седло клапана крепят в цанговой державке за резьбовую поверхность; шероховатость торцовой поверхности седла должна составлять Ra 0,16 мкм, а направляющего отверстия и уплотняющего конуса Ra 0,08 мкм; после подбора и притирки клапанную пару не обезличивают; отсутствие заедания клапана в седле определяется его свободным перемещением под действием собственного веса в разных положениях по углу поворота после выдвижения клапана из седла на 1/3 длинны;

– на поверхности нагнетательного клапана не допускаются трещины, вмятины, следы коррозии. Износ клапана проявляется в потере герметичности по уплотняющему конусу и в заедании клапана в седле. Для обнаружения дефектов используйте лупу десятикратного увеличения. При потере герметичности притрите совместно седло и клапан по конусу пастой с размером зерна не более 3 мкм, при заедании клапана в седле детали промыть дизельным топливом. Если заедание не устраняется, пару заменить;

– предельно допустимый зазор в сопряжении палец рычага реек – паз рейки составляет 0,18 мм при номинальном зазоре 0,025–0,077 мм, предельно допустимый зазор в сопряжении ось поводка поворотной втулки 10 (см. рис. 8) – паз рейки топливного насоса равен 0,3 мм при номинальном зазоре 0,117–0,183 мм. Для замера пазов применять нутро-метр.

Основные дефекты деталей регулятора частоты вращения и способы их устранения:

– заменить верхнюю и заднюю крышки регулятора при наличии на них трещин. Если засорен сетчатый масляный фильтр, в задней крышке регулятора продуть сетку сжатым воздухом. Если фильтр имеет дефекты, заменить его. Эксплуатационный расход масла через фильтр должен быть не менее 1,6 л/ч при давлении 1–3 кгс/см²;

– для определения пригодности к дальнейшей эксплуатации державку грузов регулятора в сборе с грузами осмотреть и измерить без разборки, так как при выпрессовке детали могут быть повреждены и может нарушиться спаренность грузов, которые подобраны с разницей статического момента не более 2 кг/см².

Частичную или полную разборку узла производить только при износе, превышающем допустимый, или при разрушении деталей.

Зазор между рычагом пружины регулятора и осью рычага, запрессованной в корпус насоса, не должен превышать 0,3 мм. Увеличение длины пружины регулятора допускается в процессе эксплуатации до 59,5 мм при номинальной длине 57–58 мм.

Основные дефекты деталей насоса низкого давления и ручного топливоподкачивающего насоса и способы их устранения:

– насос низкого давления и ручной насос заменить при наличии трещин на корпусе, изломов, механических повреждений, коррозии, ведущей к потере подвижности сопрягаемых деталей;

– особое внимание обратить на состояние узла шток–втулка насоса низкого давления, так как от величины износа в сопряжении зависит количество перетекаемого топлива в полость кулачкового вала. Зазор в указанном сопряжении не должен превышать 0,012 м. Величину зазора проверить, не извлекая втулки из корпуса насоса, путем определения времени падения давления воздуха от 5 до 4 кгс/см² в аккумуляторе объемом 30 см³.

Рисунок 6 – Схема установки для испытания пары шток-втулка: 1 – корпус насоса; 2 – ограничитель перемещения штока; 3 – соединитель для подвода воздуха к корпусу насоса; 4 – воздушный аккумулятор; 5 – манометр; 6, 7, 8. 9 – краны; 10 – масловлагоотделитель; / – в атмосферу; // – из системы; /// – к насосу.

Установить корпус насоса в приспособление, заполнить аккумулятор сжатым воздухом до давления не менее 5,5 кгс/см², герметично отключить его от магистрали сжатого воздуха и замерить время, в течение которого произойдет падение давления в аккумуляторе от 5 до 4 кгс/см². Полученное время сравнить с аналогичными показаниями плотности эталонной прецизионной пары, имеющей зазор в сопряжении 0,012 мм. Пару заменить или отремонтировать, если плотность у нее меньше эталонной.

Если узел шток – втулка заменяется, поверхность резьбы и торец в корпусе насоса низкого давления очистить от остатков клея. Новую втулку штока установить в корпус насоса на клее, составленном на основе эпоксидной смолы. Для обеспечения прочности и герметичности соединения клеем очищенные контактирующие поверхности корпуса насоса и втулки предварительно обезжирить. После затяжки втулки штока с моментом 1 кгс-м проверить легкость перемещения штока в ней. При необходимости уменьшить момент затяжки.

После сборки проверить производительность насоса на установке, которую собрать по схеме: топливный бак – фильтр грубой очистки топлива – вакуумметр – топливоподкачивающий насос – манометр – мерный резервуар. Элементы схемы соединить прозрачными трубопроводами с внутренним диаметром не менее 8 мм. Для создания разрежения на входе в насос и противодавления на выходе установить краны.

Проверку производить, на летнем дизельном топливе при его температуре 25 – 30 °С. В отсутствии воздуха в системе убедиться по чистоте струи топлива в прозрачных трубопроводах. Насос должен засасывать топливо из бака, установленного на 1 м ниже насоса. Производительность насоса должна быть не менее 2,5 л/мин при частоте вращения кулачкового вала 1290–1310 об/мин, разрежении у входного штуцера 170 мм. рт. ст. и противодавлении 0,6 – 0,8 кгс/см². При полностью перекрытом выходном кране и частоте вращения кулачкового вала 1290–1310 об/мин насос должен создавать давление не менее 4 кгс/см². При полностью перекрытом входном кране и указанной частоте вращения кулачкового вала минимальное разрежение, создаваемое насосом, должно быть равно 380 мм рт. ст. Ручной топливоподкачивающий насос проверить на стенде, собранном по схеме: топливный бак – фильтр грубой очистки – топливный насос. Насос должен подавать топливо из бака, установленного ниже ручного насоса на 1 м. Проверить насос на герметичность, подводя воздух под поршень при давлении 2–3 кгс/см² в течение 5–6 секунд с предварительным смачиванием подпоршневой полости дизельным топливом.

Сборка ТНВД

Сборку ТНВД необходимо проводить в обратном порядке. Для установки подшипников на кулачковый вал использовать приспособление И-801.27.000. Подбором регулировочных прокладок под крышкой переднего подшипника кулачкового вала необходимо обеспечить свободный ход вала не более 0,1 мм.

Организационная часть

В данном проекте работы по ремонту ТНВД организуются на специализированном рабочем месте. В условиях такой организации работ на данном рабочем месте выполняется ремонт одного узла или совокупность заранее определенных технологических операций, что позволяет повысить производительность труда, снизить требования к уровню квалификации рабочих и уменьшить за счет этого стоимость ремонта. Эта форма организации работ применяется на ремонтных заводах и в крупных мастерских.