Техническое обслуживание и ремонт топливного насоса трактора

Введение

Тракторы — это основные энергетические средства энергетические средства для выполнения механизированных работ в сельском хозяйстве.

Трактор создан в результате кропотливого труда нескольких поколений талантливых людей.

В 1898 г. механик Федор Блинов построил первый в мире гусеничный трактор. В качестве двигателя на раме длиной 5 м стоял котел с двумя паровыми машинами. От каждой из них через шестеренные передачи передавалось вращение к ведущим колесам, находящимся в зацепление с гусеницами. Трактор обслуживали два человека. Скорость его движения была 3 км/ч.

В 1897 г. Немецкий ученый Рудольф Дизель создал экономический двигатель внутреннего сгорания, который позднее стал называться дизелем — по имени изобретателя. В 1910 г. Ученик Ф. А. Блинова изобретатель Яков Мамин создал первый отечественный колесный трактор с дизелем и назвал «русский трактор»

1. Основная часть

1.1 Устройство, назначение и принцип работы топливного насоса высокого давления двигателя Д-243

Топливный насос (насос высокого давления) служит для подачи в цилиндры двигателя точно отмеренных порций топлива в определенный момент и под высоким давлением.

На дизелях устанавливают топливные насосы двух типов: рядные типа ТН и распределительного типа НД. Расшифруем, например, марку насоса 4УТНМ: четырехплунжерный универсальный рядный топливный насос модернизированный. Марка насоса НД-21/2−4 означает, что насос дизельный распределительного типа, односекционный (21), для двух — четырех цилиндров. Марка насоса НД-22/6 означает, что насос дизельный распределительного типа, двухсекционный (22), для шести цилиндров.

Насосы рядного типа состоят из секций, число которых соответствует числу цилиндров. Рассмотрим устройство и работу одной типичной секции этого насоса.

Насосная секция включает в себя плунжерную пару, пружину 3(рис.1), толкатель, кулачек 8 вала топливного насоса и нагнетательный клапан 14 с седлом 13.

Плунжерная пара состоит из втулки 12 и перемещающегося в нутрии нее плунжера 9. Диаметр плунжера 9 мм, его ход для насосов разных марок 8…10 мм.

Втулка и плунжер изготовлены из легированной стали и подвергнуты термической обработки да высокой твердости. Во время ее работы в плунжерной паре создается высокое давление топлива. При ее работе недопустимо просачивание топлива, поэтому плунжер с большей точностью притирают к втулке. Раскомплектовывать детали плунжерной пары не разрешается.

В утолщенной части втулки находятся 2 противоположных отверстия. Верхнее впускное отверстия Е служит для ввода топлива. В верхней части плунжера находятся соединенные осевой Д и боковой каналы, отсеченный паз Г, который выполнен по винтовой линии. Они служат для изменения порций подачи топлива и равномерного распределения его по гильзам в качестве смазки.

В нижней чести плунжера выполнены выступ В и выточка. Выступ входит в пазы поворотной втулки 10, на которой помещен зубчатый венец 11, соединенный с рейкой насоса. Зубчатый венец зажимается на втулке винтом 2. Нижняя выточка выполнена для закрепления в ней тарелки 4 пружины, которая необходима для перемещения плунжера вниз.

Плунжер перемещается вверх под действием толкателя Б, который получает движение от кулачка валика топливного насоса. Толкатель состоит из корпуса 6, ролика 7 с осью и регулировочного болта 5 с контргайкой. От проворачивания толкатели удерживаются фиксаторами, входящими в пазы его корпуса.

Нагнетательный клапан обеспечивает четкое окончание подачи топлива в цилиндр и состоит из седла13 и точно подогнанного к нему клапана 14. Его устанавливают на втулку. Под давлением пружины клапан плотно закрывает выход к форсунке, и в топливопроводе остается избыточное давление2…4 МПа, что способствует четкой работе форсунки на всех режимах работы дизеля.

Схема работы секций топливного насоса показана на (рис.2). Под действием толкателя и пружины плунжер совершает возвратно-поступательное движение.

При движении плунжера 1 вниз топливо из впускного канала 4 проходит во втулку 2 (рис. 2,а). При движении вверх плунжер перекрывает впускное отверстие втулки (рис. 2,б), и топливо, открывая нагнетательный клапан 5, проходит под большим давлением в форсунку. Как только кромка отсечного паза совмещается с перепускным отверстием втулки (рис. 2,в), топливо из надплунжерного пространства попадает по каналам плунжера в перепускное отверстие 7 втулки и далее через перепускной канал 8 к подкачивающему насосу. Давление в плунжерном пространстве падает, и под действием пружины 6 нагнетательный клапан опускается в гнездо.

Разгрузочный поясок. А при посадке клапана отсасывает часть топлива из топливопровода высокого давления, благодаря чему давление в нем резко падает, и происходит четкое прекращение впрыскивания топлива форсункой. Таким образом, рабочий ход плунжера длиться от конца закрытия верхней кромки плунжера впускного окна втулки до начала открытия перепускного окна кромкой отсеченного паза. Подачу топлива за один нагнетательный ход плунжера называют цикловой подачей.

Величину рабочего хода плунжера может менять, повернув его во втулке на соответствующий угол (рис. 2,г). Момент начала подачи топлива при этом не изменяется, а конец подачи топлива наступает раньше или позже (в зависимости от расположения плунжера во втулке). Чем ближе к верхнему торцу плунжера кромка отсеченного паза, обращенная в сторону перепускного отверстия, тем раньше заканчивается подача топлива. Наименьшее расстояние от кромки паза до торца плунжера соответствует выключению подачи топлива (рис. 2,д.).

Количество подаваемого топлива каждой секцией регулируют поворотом втулки 10 (рис.1) относительно зубчатого венца 11, для чего предварительно ослабляют стяжной винт 2. Порции топлива, подаваемые всеми секциями насоса, меняют передвижением зубчатой рейки 1 насоса, которая с помощью зубчатых венцов и поворотных втулок 10 поворачивает одновременно все плунжеры вокруг их оси.

Перемещением зубчатой рейки 8 (рис.3) насоса рядного типа управляет регулятор А, который приводится в действие от кулачкового вала 11. Регулятор смонтирован в корпусе, который закреплен за задней частью корпуса топливного насоса, и составляет с ним единый агрегат.

Корпус рассматриваемого насоса представляет собой монолитную конструкцию с несъемной головкой. Он разделен литой горизонтальной перегородкой на две части. В верхней части корпуса 15 (головке) имеются четыре вертикальные расточки для установки секций топливного насоса. Горизонтальные сверления (впускного и перепускного каналов) образуют П-образный топливный канал 2, соединенный топливопроводами с подкачивающем насосом. Перепускной клапан 4, установленный в штуцере перепуска топлива к подкачивающему насосу, поддерживает в П-образном канале давление около 0,1 МПа.

В нижней половине корпуса насоса на двух шариковый подшипниках размещен кулачковый вал (общий для всех секций насоса). На нем расположено четыре кулачка, развернутые одним относительно другого под углом 90*. Между вторым и третьим кулачками вала находится эксцентрик 10, который служит для привода подкачивающего насоса.

В некоторых насосах рядного типа применяют механизм поворота плунжеров с гладкой рейкой, на которой стяжными винтами закреплены вильчатые хомуты 4(рис.4). В прорези хомутов входят проводки 2, напрессованные на нижние концы плунжеров.

Подачу топлива каждой секцией в таких насосах изменяют перемещением хомутов по рейке при ослабленных стяжных винтах 3.

Движением рейки вперед увеличивают порцию подаваемого топлива. Рейкой управляет регулятор, который прикреплен к задней части топливного насоса.

Кулачковый вал топливного насоса приводится в действие шестерней привода с помощью шлицевой втулки 4(рис.5), которая связана шпонкой с кулачковым валом и соединяется с шестерней 1 привода посредством шлицевой шайбы 2 и двух болтов 3. Шестерня 1 свободно посажена на ступице установочного фланца. В центральное отверстие шестерни запрессована бронзовая втулка, которая прижимается буртом к торцу установочного фланца. Шайба 2 устанавливается относительно втулки в определенном положении благодаря опущенному («слепому») шлицу. При этом положении можно снимать и устанавливать топливный насос без нарушения установленного момента подачи топлива.

Общий момент подачи топлива насосными секциями изменяют поворотом шлицевой шайбы относительно шестерни насоса. Для этого в шайбе просверлены 14 отверстий на одном радиусе через 21 градус. На переднем торце ступице шестерни имеются 14 резьбовых отверстий через 22,5*. При таком расположении можно совместить только 2 противоположных отверстия.

При повороте шлицевой шайбы 2 по ходу часовой стрелки до совмещения следующей пары отверстий, расположенных по диаметру, шлицевая втулка вместе с кулачковым валом повернется на 1,5*, а момент начала подачи топлива насосом высокого давления (угол опережения) происходит на 3* раньше поворота коленчатого вала. Если повернуть шайбу против хода часовой стрелки, то угол опережения начала подачи топлива соответственно уменьшится, т. е. момент начала подачи будет позже.

При нормальной работе топливного насоса каждая секция начинает подачу топлива к форсункам за несколько градусов до прихода поршня в в.м.т. при такте сжатия.

У некоторых дизелей имеется привод с автоматическим изменением угла начала подачи топлива. В этом случае между шестерней привода и насосом устанавливают муфту опережения впрыска топлива, которая закрепляется на кулачковом валу. Муфта обеспечивает выгодный угол опережения впрыска топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала.

Для смазывания деталей топливного насоса используют моторное масло. Оно подается под давлением из смазочной системы дизеля или заправляется автономно в зависимости от конструкции насоса.

1.2 Техническое обслуживание топливного насоса высокого давления двигателя Д-243

ЕО: 1 Довести до нормы уровень масла в масляном картере двигателя.

2 Довести до нормы уровень жидкости в системе охлаждения.

3 Проверить: Состояние ремня привода генератора и водяного насоса.

Герметичность системы подвода и слива масла из турбокомпрессоров.

Соединения системы питания двигателя.

ТО-1: 1 Проверить: Работу турбокомпрессоров (на слух) при работающем двигателе. Крепление гаек турбокомпрессоров, болтов и гаек крепления коллекторов и патрубков системы впуска и выпуска.

2 Слить отстой из фильтров грубой и тонкой очистки топлива.

ТО-2: 1 Проверить герметичность систем впуска и выпуска двигателя.

2 Смазать подшипники водяного насоса (только для двигателей с расположением вентилятора выше оси коленвала).

3 Отрегулировать натяжение приводных ремней.

4 Отрегулировать тепловые зазоры механизма газораспределения, предварительно проверив затяжку болтов головок цилиндров и гаек стоек коромысел.

5 Сменить масло в смазочной системе двигателя.

6 Сменить фильтрующие элементы масляного фильтра.

7 Сменить фильтрующие элементы фильтра тонкой очистки топлива.

1.3 Возможные неисправности и ремонт топливного насоса высокого давления двигателя Д-243

2. Охрана труда и ТБ при ТО и ремонте трактора Трактор дожжен быть укомплектован аптечкой, огнетушителем, лопатой.

Сиденье должно быть отрегулировано в соответствии с массой и ростом оператора.

Трактор должен быть исправным:

не допускается утечка топлива, особенно вблизи нагретых устройств.

Запрещается пользоваться открытым пламенем для подогрева масла.

При работе с тяжелыми орудиями в задней части навески на передний брус устанавливаются дополнительные грузы.

Должна быть исключена возможность короткого замыкания. Для этого используют предохранители.

При преодолении водной преграды после тщательной проверки маршрута движения уровень воды не должен быть выше балки переднего моста.

При несправной тормозной системе буксировка трактора осуществляется с использованием жесткой сцепки. При этом передние грузы должны быть сняты, чтобы обеспечить свободу перемещения буксира в горизонтальной плоскости.

2.1 Техника безопасности при ТО и ремонте трактора Работа по ТО, устранение неисправностей очисткой и мойкой трактора выполняются при выключенном дизеле и заторможенных колесах.

Необходимо проявлять особую осторожность при разборке гидромеханического аккумулятора (при сборке пружина сжата с усилием 2000 Н). Запрещается производить проверку электрооборудования методом замыкания генератора на массу.

Все ремонтные работы, связанные с применением электросварки непосредственно на тракторе, выполняют при выключенном включателе «Масса».

Применяя гаечные ключи нужно пользоваться, которые соответствуют размерам гаек, винтов, болтов. Нельзя пользоваться ключами, имеющими трещины При обслуживании аккумуляторных батарей следует помнить, что серная кислота (компонент электролита) при попадании на кожу вызывает ожог.

2.2 Экологическая безопасность на транспорте топливный насос двигатель трактор При эксплуатации тракторов возможно загрязнение почвы и водоемов нефтепродуктами: дизельным топливом, маслом, бензином. Попадая в водоемы, они покрывают поверхность пленкой, а также распространяются по всей толщей воды, отлагаясь вместе с илом на дне.

Чтобы предупредить загрязнение окружающей среды нефтепродуктами, необходимо помнить следующие правила предосторожности. Нельзя мыть технику дизельным топливом. Сливать отстой топлива из топливных баков и фильтров следует в приготовленную тару. При подкачке топлива во время удаления воздуха из системы, питания нужно его сливать в какую либо емкость. Шланги гидросистемы прицепных орудий в местах присоединения должны быть оборудованы разрывными муфтами, чтобы при случайном расцеплении орудия с трактором предотвратить утечку масла.

1. Тракторы: Учеб. Для нач. проф. Образования / Вячеслав Александрович Родичев. — 3-е изд., стер-М.: Издательский центр «Академия», 2003. 256 с.

2. http://www.remkam.ru/rdk34