Дефектация и ремонт топливной аппаратуры судового дизеля

«Дефектация и ремонт топливной аппаратуры судового дизеля»

Введение:

Техническое обслуживание и ремонт судов требует глубоких знаний и навыков инженера в проектировании технологических процессов восстановления деталей и сборки машин и механизмов СЭУ. Для этого необходимо широкое использование систем автоматизированного проектирования, облегчающих труд проектировщиков и технологов и дающие более точные результаты.
Топливные системы дизеля обеспечивают очистку топлива от загрязнителей и впрыскивание его  в цилиндры двигателя. 
Топливоподающая система  предназначена для впрыска точно  отмерянных порций топлива в камеру сгорания и распыливание этих порций под высоким давлением в определенной последовательности с определенными углами опережения. От совершенства топливной системы в основном зависит качество смесеобразования.
Одни из важнейших составных  узлов этой системы является топливный  насос высокого давления и форсунка , к ним предъявляются очень жесткие требования.
В данной дипломной работе я рассмотрю топливную аппаратуру судовых дизелей а также методы ее ремонта и дефектации.

Форсунка

Форсунки бывают открытого и закрытого типа. Форсунки открытого типа просты по конструкции, но в результате недостатков, связанных со значительным нагарообразованием, в настоящее время не применяются и заменены форсунками закрытого типа.
На рис. 1 показана форсунка закрытого типа. Форсунка закрепляется в гнезде крышки цилиндра 6. Распылитель 1 многодырчатых форсунок имеет несколько выходных отверстий диаметром 0,15—0,6 мм. Внутри распылителя расположена игла 3, которая нижним коническим концом 2 закрывает выходной канал распылителя.

Топливный насос нагнетает топливо через вертикальный канал а, расположенный в корпусе 4 форсунки, кольцевую канавку б на верхнем торце распылителя и наклонные каналы в в кольцевую полость г распылителя. За счет давления топлива игла поднимается и топливо поступает в отверстие д.
По прекращении подачи топливным насосом очередной порции топлива, давление топлива в полости г падает и пружина 8 обеспечивает закрытие выходного отверстия распылителя. Топливо, просочившееся между иглой и распылителем, отводится через канал 9 в сливной бак.
Закрытие канала осуществляется за счет натяжения пружины 8, которое через тарелку 7 и шток 5 передается игле. Натяжение пружины регулируется гайкой 11, которая фиксируется контргайкой 10. Игла имеет свободный ход 0,2—1,2 мм.

На рис. 4 изображено пять различных положений плунжера топливного насоса. Положения 1 и 2 (впуск и нагнетание) соответствуют пуску дизеля и работе его при полной нагрузке (максимальная подача); положения 3 и 4 — средней нагрузке (нормальная подача) и положение 5 — полному перепуску топлива — в этот момент канавка плунжера соединяет надплунжерное пространство с приемной полостью и соответствует остановке двигателя.

Регулирование подачи топлива определяется расположением распределительных кромок на плунжере. В рассмотренном насосе регулирование дозы подаваемого топлива осуществляется изменением конца подачи. На рис. 5 показаны разновидности расположения кромок на плунжере при регулировании подачи топлива изменением: а— конца подачи; б — начала подачи; в — изменением начала и конца подачи.

Изменение частоты вращения двигателя достигается регулированием количества подаваемого топлива и осуществляется автоматически с помощью регулятора. В двигателях применяют предельные, однорежимные, двухрежимные и всережимные регуляторы частоты вращения.

Во время эксплуатации двигателя элементы топливной аппаратуры подвергаются износу. Увеличение износа сверх допустимого приводит к неисправной работе деталей, участвующих в подаче и распыливании топлива. Кроме неисправностей, вызываемых естественным износом, могут возникнуть неполадки, вследствие неумелого и небрежного обслуживания и несоблюдения правил технической эксплуатации.
Наконец, частично неисправности могут быть вызваны дефектами изготовления топливной аппаратуры - нарушением технологических условий и реже - дефектами конструкции.
Причинами неполадок в работе бывают неправильные сборка топливной аппаратуры и монтаж ее на двигателе.Неисправности в работе элементов топливной аппаратуры вызывают нарушение нормальной работы двигателя, что сопровождается повышением расхода топлива, потерей мощности, дымным выхлопом, закоксо-выванием поршневых колец и т.п. Нарушение нормального рабочего цикла может вызвать перегрев форсунки, а это, в свою очередь, явится причиной других неполадок.

Топливные насосы

В процессе эксплуатации топливного насоса наибольшему износу подвергаются втулка и плунжер, всасывающие и нагнетательные клапаны. Ширина посадочного пояска в клапанах допускается не более 0,4 мм. Плунжер и втулка не являются взаимозаменяемыми деталями. При износе одной детали бракуют и другую. Аналогично поступают с нагнетательным клапаном и его седлом. Топливный насос высокого давления СДВС При наличии трещин в корпусе насоса, а также срыва ниток резьбы в гнездах под штуцеры более 1,5 витка последний бракуют. Пружины клапанов и толкателей, имеющие остаточную деформацию или утратившие упругость, бракуют.

При наличии большого бокового зазора между зубьями рейки и шестерней поворота детали бракуют. При диаметре шестерни 40 мм допустимый зазор не более 0,35 мм. Зазор между рейкой насоса и поверхностью ее гнезда должен быть не более 0,2 мм. Зазор между торцом плунжера и опорной поверхностью стакана во избежание ударов не должен быть более 0,25 мм. Допустимый зазор между стаканом толкателя и гнездом корпуса насоса должен быть не более 0,005 диаметра стакана. Между толкателем и цилиндрической поверхностью его направляющей допустимый зазор не более 0,005 диаметра толкателя. Допустимая овальность ролика толкателя не должна превышать 0,05 мм, а зазор между пальцем и втулкой ролика — не более 0,1 мм. Указанный износ допустим при текущем ремонте.

Плунжерные пары испытывают на плотность на специальном стенде.

При испытании втулку проверяемой пары без усилия вставляют в гильзу стенда и зажимают винтом Снизу во втулку вставляют плунжер и при нахождении груза в верхнем положении с помощью регулировочного винта совмещают торец плунжера с верхней кромкой впускного отверстия во втулке. Приспособление для проверки гидравлической плотности плунжерных пар:
Плунжер устанавливают на максимальную подачу. В этом положении нагнетательная полость втулки через кран заполняется топливом. Для испытания используют либо профильтрованное дизельное топливо, либо смесь дизельного топлива с маслом при температуре примерно 20°С и вязкости 9,9—10,9 мм2/с. Масса груза должна быть такой, чтобы давление топлива в нагнетательной полости было равно 20 МПа. В момент освобождения защелки включают секундомер.
Под действием груза топливо будет выдавливаться через зазор между втулкой и плунжером. Груз будет плавно опускаться до тех пор, пока отсечная кромка плунжера не откроет нижней кромки отверстия втулки. Затем груз резко падает на амортизатор. Секундомер останавливают. Время в секундах, в течение которого произошло выдавливание топлива, характеризует гидравлическую плотность плунжерной пары.

Клапан и седло притирают притирочной пастой. После притирки и промывания в бензине или в профильтрованном дизельном топливе проверяют плотность прилегания клапана к седлу на специальном стенде (рис. 8).

Рис. 8. Приспособление для испытания нагнетательного клапана.

Испытание производят сжатым воздухом давлением 0,5 МПа. Если при нажатии клапана снизу воздух не проходит в надклапанное пространство, а затем по осевому сверлению штока и трубочке не поступает в стеклянный баллон и не выходит в виде пузырьков, плотность достаточная. Испытание продолжают 15 с в трех положениях клапана по окружности относительно седла. Испытание разгрузочного пояска на гидравлическую плотность Испытание разгрузочного пояска клапана на плотность сводится к определению времени выдавливания топлива через зазор между корпусом и боковой поверхностью пояска.

Для различных клапанных пар оно должно быть в пределах от 4 до 12 с.

Регулирование кулачкового механизма (толкателей) на момент начала подачи топлива
Снимите секции, крышки корректора, бокового люка блока насоса и люков регулятора.
На момент начала подачи (кулачковый валик установлен в положение, соответствующее моменту начала подачи топлива первой секцией)
Прижмите винтом 3 (рис.13) приспособление к привалочной плоскости корпуса регулятора. Опустите накидной рычаг 5 на шестерню так, чтобы зуб стрелки 6 вошел без зазора во впадину зубьев, против которой имеется метка-керн 1 и цифра «1». Опорный ролик 2 не должен препятствовать вращению шестерни привода, но не должен отходить от поверхности зубьев более чем на 0,5 мм.

Рис. 13. Схема приспособления для установки кулачкового валика.

Под технической эксплуатацией топливной аппаратуры понимаются мероприятия по обеспечению ее нормального технического состояния, т.е. обслуживание во время ее работы, уход за ней, а также проведение ремонта. Надежная работа топливной аппаратуры судовых дизелей обеспечивается ее нормальным техническим состоянием, важнейшим средством улучшения которого являются бережный уход и образцовое обслуживание.
Правильно организованная система технической эксплуатации позволяет предусмотреть мероприятия, предупреждающие прогрессивное увеличение износа основных деталей, при котором нарушается нормальное протекание процесса впрыска топлива. Необходимо ряд операций по техническому уходу выполнять по плану в строго установленное время, с определенной периодичностью проводить профилактические (предупредительные) мероприятия по технической эксплуатации.
Ремонт топливной аппаратуры производят только по мере возникновения необходимости в нем, причем, как отмечалось выше, он сводится в основном к переборке топливной аппаратуры, замене изношенных или дефектных деталей и последующему регулированию.

Правила техники эксплуатации. Правила техники безопасности.

Техника безопасности.

К самостоятельной работе по ремонту топливной аппаратуры допускаются лица, имеющие соответствующую квалификацию, получившие вводный инструктаж и первичный инструктаж на рабочем месте по охране труда. Слесарь, не прошедший своевременно повторный инструктаж по охране труда (не реже одного раза в 2.месяца) и ежегодную проверку знаний по безопасности труда, не должен приступать к работе. При поступлении на работу слесарь должен проходить предварительный медосмотр, а в дальнейшем - периодические медосмотры в сроки, установленные Минздравом РК. Слесарь обязан соблюдать правила внутреннего трудового распорядка, принятого на предприятии.
Слесарь во время работы должен быть внимательным, не отвлекаться на посторонние дела и разговоры.
Запрещается пользоваться инструментом, приспособлениями, оборудованием, обращению с которыми слесарь не обучен и не проинструктирован.
Слесарь должен соблюдать правила пожарной безопасности, уметь пользоваться средствами пожаротушения. Курить разрешается только в специально отведенных местах. О замеченных нарушениях требований безопасности на своем рабочем месте, а также о неисправностях оборудования, приспособлений, инструмента и средств индивидуальной защиты слесарь должен сообщить своему непосредственному руководителю и не приступать к работе до устранения замеченных нарушений и неисправностей.