2.1.4.1. Техническое обслуживание системы питания двигателя

Обслуживание топливной аппаратуры необходимо проводить с особой тщательность и чистотой. После отсоединения топливо проводов штуцеры насосов, форсунок, фильтров закрываются чистыми пробками и заглушками.

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-3333. Давление начала подъема иглы должно составлять 200+15 кгс/см².
Для регулировки форсунки на это давление необходимо:
· 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.
Качество распыливания топлива форсункой проверяют при перемещении рычага прибора в темпе примерно 70-80ходов 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.

Регулировка ТНВД. От тщательности и качества регулировки параметров ТНВД в большей степени зависят мощностные и экономические показатели двигателя, а также надежность его работы. Поэтому регулировка должна выполняться квалифицированными работниками и на специальном, предназначенном для этих целей, оборудовании. ТНВД рекомендуется регулировать на стендах Стар-12», «Минор-8», (ВНР), НЦ-108 и других, аналогичные конструкции.
Регулировку насоса нужно производить с комплектом проверенных форсунок, закреплённых за секциями. Форсунки устанавливать на двигатель в порядке их закрепления за секциями.При регулировке топливного насоса в первую очередь регулируют начало подачи топлива секциями насоса, а затем величину и равномерность подачи топлива. Начало подачи топлива регулируется без автоматической муфты опережения впрыска по началу движения топлива в моментоскопе (рис. 27).

Начало подачи топлива секциями определяется углом поворота кулачкового вала насоса при вращении его по часовой стрелке, если смотреть со стороны привода. Первая секция правильно отрегулированного насоса начинает подавать топливо за 37-38° до оси симметрии профиля кулачка. Для определения оси симметрии профиля кулачка необходимо зафиксировать на лимбе момент начала движения топлива в моментоскопе при повороте кулачкового вала по часовой стрелке, повернуть вал по часовой стрелке на 90° и зафиксировать на лимбе момент начала движения топлива в моментоскопе при повороте вала против часовой стрелки. Середина между двумя зафиксированными точками определяет ось симметрии профиля кулачка. Если угол, при котором первая секция начинает подачу топлива, условно принять за 0°, то остальные секции должны начать подачу топлива в следующем порядке:

Неточность интервала между началом подачи топлива любой секции насоса относительно первой не более 0°20'. Начало подачи топлива регулируется болтом толкателя 49 (см.рис. 22). При вывертывании болта топливо начинает подаваться раньше, при ввертывании - позже. После регулировки необходимо законтрить регулировочный болт гайками. Величина и равномерность подачи топлива секциями ТНВД регулируются совместно с комплектом форсунок и топливопроводов высокого давления длиной 415±3мм. Объем внутренней полости каждого топливопровода высокого давления должен быть 1,3±0,1см, он определяется методом заполнения топливом.
Последовательность проверки и регулировки величины и равномерности подачи следующая (указаны частоты вращения кулачкового вала насоса): проверить давление топлива в магистрали на входе в насос высокого давления. Давление должно быть в пределах 0,5-1,0кгс/см² при 1050об/мин. Если давление больше или меньше, вывернуть перепускной клапан и поворотом его седла отрегулировать давление открытия. После регулировки седло клапана зачеканить; при упоре рычага управления в болт минимальной частоты вращения проверить и, если необходимо, отрегулировать в пределах 275-325об/мин частоту полного автоматического выключения подачи регулятором.
При вывертывании болта 1 (см.рис.24) минимальной частоты вращения и корпуса 41 буферной пружины частота уменьшается; при упоре рычага управления в болт ограничения максимальной частоты вращения проверить частоту вращения кулачкового вала насоса, соответствующую началу выброса рейки (началу движения рейки в сторону выключения подачи).

Регулятор должен начинать выбрасывать рейку при 1070+10об/мин. Если необходимо, подрегулировать частоту болтом ограничения максимальной частоты вращения; при упоре рычага управления в болт ограничения максимальной частоты вращения проверить частоту вращения кулачкового вала насоса, соответствующую концу выброса рейки (полному выключению подачи). Конец выброса рейки должен быть при 1120-1150об/мин. В случае отклонения от данного значения распломбировать и снять крышку смотрового люка регулятора.
Снимая крышку, внимательно следить, чтобы положение регулировочного винта оставалось неизменным. Частота вращения конца выброса рейки регулируется так:изменив положение винта 3 (см.рис.24) двуплечего рычага, установить болтом ограничения максимальной частоты вращения начало выброса рейки при 1070+10об/мин;проверить частоту вращения конца выброса рейки и, если необходимо, подрегулировать ее. При ввертывании винта двуплечего рычага и установке начала выброса рейки при 1070+10об/мин частота вращения конца выброса рейки уменьшается, при вывертывании увеличивается;при упоре рычага управления в болт ограничения максимальной частоты вращения и 1030+10об/мин проверить производительность секций насоса. Подача топлива каждой секцией насоса при работе с форсунками, имеющими распылитель «Н» и отрегулированными на давление начала подъема иглы 200+15кгс/см², должна быть в пределах 128-130мм³ за каждый ход плунжера (цикл) для двигателей ЯМЗ-238ПМ и 138-140мм³ за цикл для двигателей ЯМЗ-238ФМ. Подача топлива каждой секцией насоса регулируется смещением поворотной втулки относительно зубчатого венца, для чего необходимо ослабить стяжной винт соответствующего зубчатого сектора. При повороте втулки влево относительно венца подача уменьшается, вправо - увеличивается. После регулировки проверить надежность затяжки стяжных винтов; проверить величину пусковой подачи топлива, которая должна быть в пределах 220-250мм³ за цикл при 80±10об/мин. Подрегулировку производить винтом 31 (см.рис.24) кулисы только в сторону увеличения подачи топлива, после чего винт законтрить чеканкой.
После подрегулировки проверить и в случае необходимости отрегулировать производительность секций насоса винтом регулировки номинальной подачи; проверить выключение подачи топлива скобой регулятора. При повороте скобы в нижнее положение на 45° подача топлива всеми секциями насоса должна полностью прекратиться. Если подача не выключается, то следует проверить легкость хода и устранить возможное заедание рейки; запломбировать топливный насос высокого давления и регулятор; установить автоматическую муфту и затянуть гайку ее крепления с приложением момента 10-12кгс.м. Гайка крепления муфты опережения впрыска подтягивается во всех случаях, когда топливный насос высокого давления снимается с двигателя.

Установка ТНВД на двигатель. При установке топливного насоса метки на муфте опережения впрыска и ведущей полумуфте провода топливного насоса должны быть расположены с одной стороны.
После закрепления ТНВД на блоке цилиндров необходимо проверить осевые зазоры между торцами кулачков ведущей полумуфты и торцом муфты опережения впрыска, а также зазоры между кулачками муфты опережения впрыска и задним торцом полумуфты. Эти зазоры должны быть не менее 0,3мм для каждого из четырех кулачков. Отсутствие торцевого зазора в приводе топливного насоса может привести к выходу из строя подшипников насоса и к заклиниванию муфты опережения впрыска топлива. Регулировать торцевой зазор нужно осевым перемещением полумуфты привода топливного насоса по валу при ослабленной гайке стяжного болта. По окончании регулировки гайку надежно затягивают и зашплинтовывают, после чего устанавливают угол опережения впрыска топлива.
После пуска двигателя минимальную частоту вращения холостого хода коленчатого вала в пределах 550-650об/мин нужно отрегулировать следующим образом:
· вывернуть корпус 41 (см.рис.24) буферной пружины на 2-3мм, ослабив контргайку;
· болтом ограничения минимальной частоты вращения (рычаг управления должен упираться в этот болт) отрегулировать минимальную частоту вращения до появления небольших колебаний частоты вращения коленчатого вала двигателя. При ввертывание болта частота вращения двигателя увеличивается, при вывертывании уменьшается;
· вывернуть корпус буферной пружины до исчезновения не устойчивости частоты вращения. Нельзя ввертывать корпус буферной пружины до совмещения его торца с торцом контргайка. После регулировки законтрить болт минимальной частоты вращения и корпус буферной пружины гайками.

Проверка и регулировка угла опережения впрыска топлива. Установку угла опережения впрыска топлива нужно производить по моментоскопу, установленному на штуцер 1-й секции ТНВД.
Величина угла опережения впрыска должна быть:
· для двигателя ЯМЗ-238ФМ - 23 °,
· для двигателя ЯМЗ-238ПМ - 22 °.
Угол опережения впрыска топлива нужно устанавливать в следующем порядке:
· убедиться в правильном взаимном расположении меток на муфте опережения впрыска и ведущей полумуфте провода топливного насоса.

Метки должны находиться с одной стороны;
· снять трубку высокого давления первой секции ТНВД;
· на штуцер первой секции насоса установить моментоскоп (см.рис.27);

· включить подачу топлива скобой регулятора;
· прокачать топливом систему питания двигателя, для чего отвернуть рукоятку ручного подкачивающего насоса и, двигая её вверх-вниз, прокачать систему в течение 2-3мин. После прокачку рукоятку насоса навернуть до упора;
· вращать коленчатый вал двигателя по часовой стрелке (если смотреть со стороны вентилятора) ключом за болт крепления шкива или ломиком за отверстия в маховике до появления топлива в стеклянной трубке 1 (см.рис.27). Вылить излишки топлива из стеклянной трубки, встряхнув ее пальцем;
· провернуть коленчатый вал против часовой стрелки примерно на 1/8 оборота. Затем, медленно проворачивая его по часовой стрелке, внимательно следить за уровнем топлива в стеклянной трубке.
Момент начала движения топлива в трубке соответствует началу подачи топлива 1-й секцией насоса. При правильной регулировке в момент начала движения топлива риска на шкиве коленчатого вала 2 должна находиться против соответствующей риска на крышке шестерен распределения (рис.28) или аналогичная риска на маховике 2 должна совпадать с указателем на картере маховика (рис.29).

Если в момент начала движения топлива в трубке риски еще не совместились, необходимо отвернуть болты и провернуть муфту валика провода топливного насоса на фланце против направления её рабочего вращения, после чего затянуть болты крепления и вновь проверить установку угла опережения впрыска. Несовпадение рисок должно быть не более одного деления или 1° проворачивания коленчатого вала.Если в момент начала движения топлива в трубке риска уже прошла совмещенное положение, муфту валика привода нужно провернуть по направлению её рабочего вращения. Смещение муфты валика провода относительно её фланца на одно деление соответствует четырем делением на маховике или крышке шестерен распределения. После окончания регулировки угла опережения болты крепления муфты нужно затянуть. Если на двигателе установлен провод топливного насоса высокого давления новой конструкции с указателем 13 (рис.30), то регулировка угла опережения впрыска топлива производится без моментоскопа следующим образом. Совмещают метки, показанные на рис. 28 и 29; при этом должны совместиться метка «а» (рис.30) на торце муфты 12 с риской «б» на указателе 13. Если метки «а» и «б» не совместились, нужно отвернуть две гайки 7 и поворотом муфты опережения впрыска за счет овальных отверстий на фланце 6 полумуфты совместить указанные метки. Не сбивая совмещенного положения меток «а» и «б», затягивают гайки 7 болтов и фланца полумуфты и, повернув коленчатый вал, проверяют правильность установки угла опережения впрыска.

Возможные неисправности системы питания и способы их устранения. К основным неисправностям системы питания относятся:

• нарушение герметичность топливопроводов и их соединений;
• недостаточная подача топлива к ТНВД;
• нарушение нормальной работы ТНВД и форсунок.

Нарушение герметичности топливопроводов и их соединений. Частой причиной затрудненного пуска двигателя, его неустойчивой работы, падения мощности является попадание воздуха в топливную систему. Особенно сильно влияют на работу двигателя неплотность во всасывающей части системы питания: топливный бак – топливоподкачивающий насос. Малейшая неплотность в соединениях на этом участке влечет за собой попадание воздуха в систему питания, что сокращает подачу топливо в камеру сгорания и ведёт к нарушению нормальной работы двигателя.
Если пуск двигателя затруднён, то для удаления воздуха из системы питания нужно отвернуть рукоятку ручного подкачивающего насоса и, перемещая её вверх-вниз, прокачать систему в течение 2-3мин. После прокачки рукоятку насоса завертывают до упора. Если и после прокачки системы пуск двигателя продолжает оставаться затруднённым и двигатель не развивает мощности, то протирают ветошью топливопроводы, места соединений, подкачивающий насос, крышку фильтра грубой очистки, фильтр тонкой очистки и определяют место подсоса воздуха.

Герметичность топливных магистралей низкого давления от топливоподкачивающего насоса до насоса высокого давления можно проверить ручным насосом. Для этого сливной топливопровод отсоединяют от бака и заглушают пробкой, затем делают несколько качков ручным насосом. В местах, где система окажется негерметичной, будет вытекать эмульсия или топливо. Неплотности в соединениях устраняют подтяжкой резьбовых соединений, заменой соответствующих уплотнительных прокладок или топливопроводов. Если место подсоса воздуха обнаружить не удается, рекомендуется снять корпус фильтра грубой очистки топлива из топливного бака и проверить его на герметичность. После устранения подсоса нужно удалить воздух из системы питания. Для этого ослабляют пробки для выпуска воздуха из корпуса топливного насоса высокого давления и прокачивают систему ручным насосом до тех пор, пока не будет вытекать топливо без пузырьков воздуха. Затем пробки завертывают.

Недостаточная подача топлива в ТНВД. Нарушение нормальной циркуляции топлива в системе выражается в падении мощности двигателя, неравномерной и неустойчивой его работе, затрудненном пуске, в остановках двигатель во время работы при малой частоте вращения коленчатого вала.Недостаточная подача топлива в ТНВД может быть вызвана:
· подсосом воздуха в систему питания;
· неисправностью топливоподкачивающего насоса;
· подтеканием топлива в местах соединения топливопроводов высокого давления;
· засорением фильтрующего элемента топливных фильтров грубой или тонкой очистки, а также топливопровода;
· замерзанием воды зимой в топливопроводах или фильтре тонкой очистки;
· загустеванием топлива, если сорт топлива не соответствует сезону и автомобиль хранится на открытой площадке.
Прежде чем искать неисправность, следует убедиться в наличии топлива в топливных баках и отсутствии его подтекания в местах соединения топливопроводов высокого давления. Затем нужно проверить систему на отсутствие подсоса воздуха и в случае необходимости устранить неисправность. Если подача топлива не прекращена при прокачке ручным насосом, то вероятнее всего неисправен подкачивающий насос. Наиболее частыми причинами ненормальной работы подкачивающего насоса являются: попадание грязи между седлами и клапанами, поломка пружин или зависание поршня.
Если после промывки и продувка детали клапанов нормальная работа насоса не восстанавливается, то надо снять подкачнвающий насос с двигателя и отправить в мастерскую для ремонта. Интенсивность циркуляции топлива в системе можно проверить с помощью контрольного манометра, подсоединенного к отверстию под пробку на корпусе ТНВД для выпуска воздуха. Давление воздуха в магистрали должно быть в пределах 0,5-1кгс/см², при частоте вращения коленчатого вала 2100об/мин. Давление ниже 0,5кгс/см² может быть вызвано засорением фильтрующих элементов фильтров грубой или тонкой очистки топлива или засорением топливопроводов. Фильтрующие элементы в этом случае заменяют новыми, а топливопроводы продувают сжатым воздухом. Если и после замены фильтрующих элементов фильтров тонкой и грубой очистки и проверки топливоподкачивающего насоса давление в системе остается ниже нормального, то проверяют состояние перепускного клапана топливного насоса высокого давления.
Неисправная работа перепускного клапана может быть вызвана попаданием грязи между седлом и клапаном, а также поломкой или ослаблением пружины клапанов.
Давление можно отрегулировать поворотом седла перепускного клапана насоса высокого давления, а после регулировки седло клапана зачеканить. Если перепускной клапан исправен, то надо снять с двигателя ТНВД и отправить его в мастерскую для проверки и ремонта.

Нарушение нормальной работы ТНВД и форсунок. Если двигатель не развивает мощности, дымит, работает на малых оборотах неравномерно, то это чаще всего указывает на плохую работу форсунок (при отсутствии подсоса воздуха).
Основной причиной неправильной работы форсунок является ухудшение качества распыления топлива. Это явление происходит из-за нарушения регулировки давления начала подъёма иглы, попадания в распылитель различных механических примесей, закоксовывания, засорения или износа отверстий в корпусе распылителя, а также неправильной сборки или установки форсунок на двигатель. Неисправную форсунку можно обнаружить непосредственно на работающем двигателе. Для этого ослабляют затяжку накидной гайки у штуцера проверяемой форсунки так, чтобы в неё не поступало топливо. Выключая форсунку из работы, наблюдают за качеством отработавших газов и частотой вращения коленчатого вала двигателя. Если после выключения форсунка из работы частота вращения коленчатого вала двигателя не меняется, а дымность выпускных газов снижается, то проверяемая форсунка неисправна - её необходимо снять и отправить в ремонт. При выключении исправной форсунка частота вращения коленчатого вала двигателя будет снижаться, а дымность выпускных газов при этом меняться не будет. К проверке ТНВД в случае необходимости рекомендуется приступать лишь после проверки форсунок, обязательно убедившись в их исправности.
В процессе эксплуатации нормальная работа насоса может быть нарушена вследствие механического износа плунжерных пар и нагнетательных клапанов, поломки пружин толкателей, износа перепускного клапана или его гнезда, из-за срыва резьбы штуцеров в месте соединения топливопроводов высокого давления и нарушения регулировок насоса. В результате износа плунжерных пар подача топлива насосными секциями за цикл снижается, что приводит к снижению мощности и экономичности двигателя. Износ нагнетательных клапанов по запорному конусу и разгрузочному пояску изменяет начало и характер впрыска, а также ухудшает отсечку подачи топлива иглой форсунки. Это приводит к подтеканию топлива через распылитель и закоксовыванию распыляющих отверстий форсунки. Износ перепускного клапана вызывает снижение давления топлива в полости насоса и проводит к ухудшению заполнения надплунжерного пространства.