Давление форсунок камаз тнвд бош

Автомобили КАМАЗ оснащаются современными дизельными двигателями, в которых используются системы питания топливом отечественного и зарубежного производства, в том числе и аппаратура Common Rail от Bosch. Об устройстве и принципах работы топливной системы камских грузовиков, а также об ее особенностях, эксплуатации и обслуживании читайте в этой статье.

Общий взгляд на топливную систему КАМАЗ «Евро-2» и выше

Система питания топливом, работающая в дизельных силовых агрегатах грузовиков Камского автозавода, выполняет несколько основных функций:

• Безопасное хранение достаточного запаса топлива;
• Фильтрация топлива от различных механических загрязнений, а также очистка от воды;
• Подача и распыл топлива в цилиндрах (камерах сгорания) в установленные моменты времени.

Таким образом, топливная аппаратура является одной из основных систем двигателя, которая в принципе делает возможной его работу, а также обеспечивает достижение определенных характеристик — оборотов коленчатого вала, мощности, равномерности работы и других.

Топливная аппаратура (или система питания топливом) силовых агрегатов КАМАЗ «Евро-2» и «Евро-3» состоит из компонентов, часть из которых установлена непосредственно на двигателе, а часть — на раме и других частях транспортного средства. На машине расположены топливный бак, топливопроводы низкого давления, фильтр предварительной (грубой) очистки (он выполнен заодно с ручным насосом) и фильтр тонкой очистки. Непосредственно на моторе находятся топливный насос высокого давления (ТНВД), совмещенный с топливопрокачивающим насосом, магистрали высокого давления, форсунки и свечи электрофакельного устройства (ЭФУ, данная система обеспечивает пуск холодного мотора при температуре воздуха ниже -25°C).

Кроме того, топливная система работает в тесном взаимодействии с узлами другим систем: с всережимным регулятором оборотов двигателя, с системой очистки и подачи воздуха, деталями ГРМ, системой смазки и другими.

Сегодня на автомобилях КАМАЗ используется два типа топливной аппаратуры:

• Система с рядным ТНВД производства компании Bosch;
• Система с V-образным ТНВД производства ОАО «ЯЗДА» (Ярославский завод дизельной аппаратуры).

Принцип действия топливных систем обоих типов строится на одинаковых принципах и сводится к следующему. Топливо через расположенную на дне бака заборную трубку под действием пониженного давления, созданного топливопрокачивающим насосом, поступает в фильтр предварительной очистки и ручной топливоподкачивающий насос. Далее топливо подается на фильтр тонкой очистки и в ТНВД. На выходе из ТНВД топливо имеет высокое давление, с которым оно по магистралям подается на форсунки. Топливные форсунки производят распыление топлива в цилиндрах непосредственно перед прохождением поршней ВМТ. На входе в ТНВД установлен электромагнитный клапан, с помощью которого производится отбор топлива для работы электрофакельного устройства. Также от ТНВД и форсунок отходят возвратные магистрали, направляющие избытки топлива в бак.

Управление ТНВД осуществляется механическим (некоторые модели насосов Bosch) или электронным (некоторые насосы Bosch и все насосы ЯЗДА) блоком. Работой ТНВД управляет всережимный регулятор оборотов двигателя, который, в свою очередь, управляется с помощью электронного педального модуля. Таким образом, инженеры КАМАЗ ушли от традиционного механического акселератора, отдав предпочтение более современной и надежной электронике.

Отдельно нужно остановиться на устройстве и принципах работы некоторых компонентов топливной системы автомобилей КАМАЗ.

Фильтр предварительной очистки, совмещенный с топливоподкачивающим насосом. Оба этих компонента объединены в один узел, установленный на выходе топливного бака. Фильтр состоит из корпуса, внутри которого устанавливается сменный фильтрующий элемент, а в верхней части устанавливается ручной насос, входные и выходные патрубки и другие детали. Фильтр предварительной очистки задерживает частицы механических загрязнений размером от 30 мкм и более, а также очищает топливо от воды. Ручной насос необходим для прокачки топлива после длительной стоянки автомобиля, а также для удаления воздуха после замены фильтрующего элемента.

Топливопрокачивающий насос. Данный насос необходим для прокачки топлива через фильтры и для его подачи на ТНВД. Насос имеет традиционную поршневую конструкцию, он выполнен заодно с ТНВД, оба насоса имеют единый привод от коленвала двигателя.

Фильтр тонкой очистки топлива. Фильтр находится между топливопрокачивающим насосом и ТНВД, причем он располагается в самой высокой точке топливной системы, что обеспечивает наиболее простое удаление воздуха (для этого предназначен специальный клапан, который также является и предохранительным). Очистка топлива производится с помощью сменных фильтрующих элементов.

Топливные форсунки. Предназначены для распыления топлива в цилиндрах, благодаря чему образуется горючая топливно-воздушная смесь с определенной концентрацией топлива и воздуха. На сегодняшний день в двигателях КАМАЗ устанавливаются форсунки классической конструкции (механические, подъем иглы производится за счет давления топлива) с шестью распыляющими отверстиями производства ЯЗДА и АЗПИ (Алтайский завод прецизионных изделий). Всего в систему входит восемь форсунок — по одной на каждый цилиндр.

Топливопроводы. Магистрали низкого и высокого давления производятся из стальных трубок различного сечения. Магистрали низкого давления имеют внешний диаметр 10 мм при толщине стенок 1 мм, они рассчитаны на давление топлива от 4 до 20 атмосфер. Магистрали высокого давления изготавливаются из трубок внешним диаметром 7 мм и внутренним диаметром всего 2 мм, они рассчитаны на давление топлива до 300 и более атмосфер.

Также в состав системы подачи топлива входит несколько электромагнитных клапанов, тройник для сбора излишков топлива от форсунок и другие детали. А об основном узле топливной системы — ТНВД и его приводе — нужно рассказать более подробно.

Топливный насос высокого давления — сердце топливной системы

Как уже было сказано, в современных двигателях КАМАЗ используются V-образные ТНВД ЯЗДА и рядные ТНВД Bosch, однако они имеют один принцип работы.

Основу ТНВД независимо от его типа составляет нагнетательная секция, в которой находится плунжер с гильзой и нагнетательный клапан. Всего таких секций в насосе восемь — по одной на каждый цилиндр. В V-образном ТНВД секции расположены в два ряда по четыре штуки, в рядном — соответственно, в один ряд, поэтому первый тип насосов имеет меньшую длину при значительной ширине, а второй — большую длину при малой ширине.

Под нагнетательными секциями расположен кулачковый вал, обеспечивающий привод плунжеров и подачу топлива к форсункам в строго определенные моменты времени. Всего в насосе 8 секций, то есть — по одной секции на каждый цилиндр. И V-образные, и рядные насосы имеют один кулачковый вал, который также служит для привода топливопрокачивающего насоса и регулятора оборотов.

Как работает ТНВД? Все не так уж и сложно. Основу нагнетательной секции составляет плунжерная пара, состоящая из гильзы и движущегося в ней плунжера. В гильзе находятся отверстия впускного и выпускного каналов, а в самом плунжере — спиральная канавка, обеспечивающая слив излишков топлива. При опускании плунжера полость над ним заполняется топливом, которое поступает за счет топливопрокачивающего насоса. При поднятии плунжера некоторый объем топлива выдавливается через выпускной канал, но ровно до того момента, пока верхняя кромка плунжера не закроет отверстия каналов в гильзе. Далее происходит значительное (до 300 и более атмосфер) сжатие топлива, и при достижении определенного давления производится автоматическое открытие нагнетательного клапана, через который топливо поступает в форсунку. При дальнейшем движении плунжера вверх спиральная канавка открывает выпускной канал, и излишки топлива поступают в сливную магистраль — происходит отсечка. В начале слива топлива нагнетательный клапан закрывается, а при движении плунжера вниз полость над ним снова заполняется топливом.

Плунжер движется в гильзе благодаря соединенному с ним толкателю, который цилиндрической пружиной прижимается к своему кулачку вала. Также плунжер совершает не только колебательные движения, но и поворачивается на определенный угол вокруг своей продольной оси — благодаря этому обеспечивается установка угла опережения впрыска топлива и момента отсечки. Поворот плунжеров осуществляется специальной рейкой ТНВД, поэтому рейкой можно регулировать работу дизельного мотора.

На сегодняшний день двигатели КАМАЗ комплектуются несколькими моделями ТНВД Bosch (P7100, PE8 и другими) и большим количеством моделей ТНВД ЯЗДА (33-02, 33-10, 334, 337-20, 337-23, 337-40, 337-42 и другими). При этом использование на двигателе ТНВД иной модели, чем рекомендовано производителем, не допускается, так как это полностью нарушает работу силового агрегата.

Устройство привода ТНВД в силовых агрегатах КАМАЗ

Работа ТНВД, как и работа ГРМ и других систем, обеспечивается самим двигателем. Передача крутящего момента от коленвала на ТНВД осуществляется через несколько шестерен, расположенных в картере агрегатов. Верхняя шестерня непосредственно связана с валом привода ТНВД, который состоит из нескольких деталей:

• Ведущая полумуфта;
• Собственно вал привода;
• Ведомая (расположенная со стороны насоса) полумуфта с фланцем;
• Пакеты компенсационных пластин;
• Болты крепления.

Устроен вал следующим образом. Со стороны картера агрегатов на подшипнике закреплен короткий вал, на котором монтируется ведущая полумуфта. Полумуфта соединяется с валом привода через компенсационные пластины, собранные в пакет — данные пластины необходимы для компенсации несоосности деталей вала привода. Со стороны ТНВД вал также соединен с ведомой полумуфтой через компенсационные пластины.

Монтаж вала привода ТНВД производится по специальным меткам, предусмотренным на торце насоса, а также на ведомой полумуфте. Только правильная установка вала гарантирует согласованную работу ТНВД с коленвалом двигателя, если же вал сместится даже на незначительный угол в ту или иную сторону, то работа мотора будет нарушена из-за изменения угла опережения впрыска топлива.

Вал КАМАЗ является важным узлом в топливной системе двигателя, поэтому за ним, как и за насосом, необходимо следить и при появлении первых признаков неисправности производить ремонт или замену. Обычно вал продается в сборе, что значительно облегчает его замену и ремонт топливной системы в целом.

Обслуживание топливной системы КАМАЗ

Для нормальной работы топливной аппаратуры необходимо проводить ее регулярное ТО, которое в общих чертах сводится к следующему:

• Ежедневное удаление отстоя, скопившегося в фильтре грубой очистки топлива;
• Каждые 20 000 км пробега — установка новых фильтров тонкой очистки топлива;
• Периодическая проверка момента затяжки и, при необходимости — подтяжка болта крепления ведущей полумуфты вала привода ТНВД к валу шестерни в картере агрегатов;
• Проверка и устранение утечек в магистралях и во всех деталях топливной системы;
• Регулярная промывка форсунок на специальном стенде;
• Регулярное ТО топливного насоса высокого давления.

Важно отметить, что обслуживание ТНВД, особенно насосов Bosch, должно производиться только в специализированных сервисных центрах. Дело в том, что для обслуживания и регулировок ТНВД необходимо применение специальных стендов и приборов (в частности, моментоскопа для определения угла опережения впрыска). Кроме того, разборка и сборка ТНВД сама по себе довольно сложна и в случае ошибки можно легко вывести весь этот агргерат из строя.

Регулярное и грамотное обслуживание топливной системы — одно из условий надежной и бесперебойной работы двигателя, а значит, и эффективной эксплуатации грузовика.

Источник www.autoopt.ru

Диагностика форсунок заключается в проверке давления начала впрыска, гидроплотности распылителя и качества распылатоплива. Проверка и регулировка форсунок производится на специальном ручном стенде.

1) Давление начала впрыска у форсунок для каждого двигателя разное. Для старых не турбовых камазов 180 кг/см в квадрате или 220 кг/см в квадрате, в зависимости от модификации двигателя. У Камаз Евро 1 — 250 или 270 килограмм . У Камаз Евро 2 — 270 килограмм на сантиметр в квадрате.
При износе форсунок давление постепенно падает и ихнеобходимо отрегулировать.
Регулировка давления форсунки производится или специальными шайбами, или регулировочным винтом.

2) Гидроплотность распылителя проверяется созданием в форсунке давления на 10-15 килограмм ниже давления начала впрыска, установленного по тест-плану для конкретной форсунки.
В течение 15 секунд с кончика распылителя ни чего не должно капать, если давление падает очень быстро, то надо смотреть, куда уходит топливо, или в обратку, или из под трубки высокого давления, или из под гайки распылителя. Медленное падение давление допускается, но только в обратку.

3) Качество распыла считается удовлетворительным, если при проверке на ручном стенде со скоростью 70-80 качаний в минуту (пусковой режим) топливо впрыскивается в воздух в туманообразном состоянии, отверстия не забитые с равномерным факелом с каждого отверстия, без образования капелек на кончике распылителя.
Начало и конец впрыска должны быть четкими. Впрыск топлива форсункой обычно сопровождается характерным резким звуком, звоном или треском, отсечкой. Но отсутствие резкого звука у форсунок при диагностике их на ручном стенде не являетсякритерием, определяющим работоспособность, ведь на двигателе впрыск происходит очень резко и за короткий промежуток времени нежели на ручном стенде.

Источник tnvd.org

Широкая гамма форсунок, выпускаемых ОАО "ЯЗДА", позволяет двигателям ЯМЗ, КамАЗ, ММЗ, ТМЗ иметь высокие экономические, мощностные и экологические показатели, в том числе удовлетворяющие стандартам Евро-3, Евро-2.

Современная конструкция форсунок обеспечивает стабильные характеристики, простоту технического обслуживания.

Серийно выпускаются форсунки с установочным диаметром 25, 24, 22.5 мм. Возможности завода позволяют изготавливать форсунки с установочным диаметром 17 и 21 мм для автомобильных, тракторных и стационарных дизелей.

В настоящее время ведутся работы по созданию форсунок, обеспечивающих многофазный и многоступенчатый впрыск топлива, имеющих как механическое, так и электронное управление.

Технические характеристики

Двигатели ЯМЗ Евро-3 (с индивидуальными головками цилиндров)

Двигатели ЯМЗ Евро-3 (с общими головками цилиндров)

Двигатели КамАЗ Евро-3

Двигатели ММЗ Евро-3

Двигатели ЯМЗ Евро-2 (с индивидуальными головками цилиндров)

Двигатели ЯМЗ Евро-2 (с общими головками цилиндров)

Двигатели КамАЗ Евро-2

Двигатели Ммз Евро-2

Двигатели ЯМЗ размерностью 130×140 мм

Двигатели ЯМЗ, ТМЗ размерностью 140×140 мм

Двигатели ЯМЗ, ТМЗ

Дополнительная информация

Обслуживание форсунок

При обслуживании каждую форсунку отрегулировать на давление начала впрыскивания 26,5 +0,8 МПа (270 +8 кГс/см 2 ). Регулировку рекомендуется производить на специальном стенде, удовлетворяющем требованиям ГОСТ 10579-88. Давление начала впрыскивания регулируется винтом при снятом колпаке форсунки и отвернутой контргайке. При ввертывании винта давление повышается, при вывертывании — понижается.

Для проверки герметичности распылителя по запирающему конусу иглы и отсутствия течей в местах уплотнений линий высокого давления необходимо создать в форсунке давление топлива на 1–1,5 МПа (10–15 кГс/см 2 ) ниже давления начала впрыскивания. При этом в течение 15 секунд не должно быть подтекания топлива из распыливающих отверстий; допускается увлажнение носика распылителя без отрыва топлива в виде капли. Герметичность в местах уплотнений линии высокого давления проверить при выдержке давлением в течение 2-х минут; на верхнем торце гайки распылителя (при установке форсунки под углом 15° к горизонтальной поверхности) не должно образовываться отрывающейся капли топлива.

Подвижность иглы можно проверить прокачкой топлива через форсунку, отрегулированную на заданное давление начала впрыскивания на опрессовочном стенде, при частоте впрыскивания 30–40 в минуту. Допускается подвижность иглы проверять одновременно с проверкой качества распыливания.

Проверка качества распыливания

Качество распыливания необходимо проверять на опрессовочном стенде прокачкой топлива через форсунку, отрегулированную на заданное давление начала впрыскивания при частоте 60-80 впрыскиваний в минуту. Качество распыливания считается удовлетворительным, если топливо впрыскивается в атмосферу в туманообразном состоянии и равномерно распределяется как по всем струям, так и по поперечному сечению каждой струи. Начало и конец впрыскивания при этом должны быть четкими. После окончания впрыскивания допускается увлажнение носика распылителя без образования капли. Впрыскивание топлива у новой форсунки сопровождается характерным резким звуком. Отсутствие резкого звука у бывших в эксплуатации форсунок не означает снижения качества их работы.

Проверка герметичности

Проверка уплотнений, соединений и наружных поверхностей полости низкого давления форсунок осуществляется опрессовкой воздухом давлением 0,45±0,05 МПа (4,5±0,5 кГс/см 2 ). Пропуск воздуха в течение 10 секунд не допускается. Герметичность соединений «распылитель-гайка распылителя» проверять опрессовкой воздухом давлением 0,5±0,1 МПа (5±1 кГс/см 2 ) в течение 10 секунд при подводе воздуха со стороны носика распылителя на специальном стенде.

Пропуск воздуха по резьбе гайки распылителя при погружении форсунки в дизельное топливо не допускается.

Действия при засорении

При засорении или закоксовке одного или нескольких распыливающих отверстий распылителя форсунку разобрать, детали форсунки прочистить и тщательно промыть в профильтрованном дизельном топливе. При негерметичности по запирающему конусу распылитель в сборе подлежит замене. Замена деталей в распылителе не допускается. Разборку форсунки выполнять в следующей последовательности:

• отвернуть колпак форсунки
• ослабить контргайку и вывернуть регулировочный винт на 3–4 оборота для разгрузки пружины
• отвернуть гайку распылителя
• снять распылитель, предохранив иглу от выпадания

Нагар с корпуса распылителя счищать металлической щеткой или шлифовальной шкуркой с зернистостью не грубее «М40». Распыливающие отверстия прочистить стальной проволокой диаметром 0,3 мм. Применять для чистки внутренних полостей корпуса распылителя и поверхностей иглы твердые материалы и шлифовальную шкурку не допускается.

Перед сборкой распылитель и иглу тщательно промыть в профильтрованном дизельном топливе. Игла должна легко перемещаться: выдвинутая из корпуса распылителя на одну треть длины направляющей при наклоне распылителя на угол 45° от вертикали игла должна плавно, без задержек полностью опуститься под действием собственного веса.

Сборку форсунки производить в последовательности обратной разборке. При затяжке гайки развернуть распылитель против направления навинчивания гайки до упора в фиксирующие штифты и, придерживая его в этом положении, навернуть гайку рукой, после чего гайку окончательно затянуть. Момент затяжки гайки распылителя 60–70 Н·м (6–7 кгс·м), штуцера форсунки — 80–100 Н·м (8–10 кгс·м). После сборки отрегулировать форсунку на давление начала впрыскивания и проверить качество распыливания топлива и четкость работы распылителя.

Источник www.autoopt.ru