Загрузка...Обкатка и испытание дизелей после ремонта
Обкатка и испытание дизелей после ремонта
В процессе капитального ремонта дизели должны пройти холодную и горячую обкатку, приемосдаточные испытания, технический осмотр, органолептический контроль. Дизели, поступающие на обкатку и испытание, должны быть собраны и отрегулированы в соответствии с требованиями ГОСТ 18523—79 «Дизели тракторные и комбайновые. Сдача в капитальный ремонт и выпуск из капитального ремонта. Технические условия» и разработанной на его оенове технологией. Дизели, поступающие на обкатку и испытание, должны быть снабжены документами с указанием номера дизеля, номера топливного насоса и отметкой о выполнении операций контроля при сборке.
Дизели поступают на обкатку и испытание без вентилятора, гидронасоса, жидкостного и масляного радиаторов. Допускается обкатка без генератора с применением натяжного ролика. Коленчатый вал должен проворачиваться от руки свободно, без заеданий, при приложении момента 60… 80 Нм,
Перед проведением испытаний нужно проверить и отрегулировать зазоры клапанов, затем проверить и отрегулировать на стенде натяжение ремня привода жидкостного насоса. Нормальный прогиб ветви ремня от усилия (40 ± 1) Н на участке между шкивами составляет 12… 17 мм. Необходимо проверить состояние наружных креплений — гайки и болты должны быть затянуты до отказа.
Обкатку дизелей рекомендуется проводить с применением централизованной смазочной системы. При отсутствии на ремонтном предприятии или в мастерской централизованной смазочной системы в картер дизеля должно быть залито 11,8 л дизельного масла, прогретого до температуры 60… 75 °С. В корпус регулятора топливного насоса должно быть залито то же масло, что и в картер дизеля, до уровня контрольных пробок.
Жидкостные и газоотводящие трубопроводы, а также топливопроводы системы питания должны быть герметично присоединены к соответствующим патрубкам дизеля. К дизелю должна быть присоединена тяга управления и установлены датчики приборов контроля давления масла, температуры охлаждающей жидкости и масла. Система питания дизеля должна быть заполнена дизельным топливом.
Холодная обкатка дизелей
В течение 30 мин необходимо провести холодную обкатку дизеля на следующих режимах:
- 600…650 мин-1 — 10 мин
- 750 …800 мин-1 — 10 мин
- 900…950 мин-1 — 10 мин
Обкатка дизелей при снятых форсунках не допускается. Во время обкатки дизелей (при наличии централизованной смазочной системы) необходимо поддерживать давление масла в масляной магистрали не ниже 0,2 МПа при температуре охлаждающей жидкости на выходе из дизеля в пределах 60… 75 °С и регулярно проверять подачу смазки на регулировочные винты коромысел и штанг толкателей.
Подтекание и каплеобразование топлива, масла и охлаждающей жидкости в местах соединения трубопроводов и плоскостей стыков сопрягаемых деталей не допускаются. В процессе обкатки посторонние стуки и шумы в дизеле не допускаются.
Горячая обкатка дизелей без нагрузки
Перед горячей обкаткой нужно удалить воздух из топливной системы, проверить и при необходимости установить угол начала подачи топлива в пределах 10… 20°. Пуск дизелей должен проводиться электродвигателем обкаточно-тормозного стенда при частоте вращения коленчатого вала 500… 750 мин-1. Горячую обкатку дизелей без нагрузки следует проводить в течение 15 мин на следующих режимах:
- 1 200 мин-1 — 10 мин
- 1 400 мин-1 — 5 мин
Давление масла в магистрали должно быть в пределах 0,25… 0,35 МПа при температуре охлаждающей жидкости на выходе из дизеля в пределах 60… 90 °С. По окончании горячей обкатки без нагрузки нужно подтянуть болты крепления головки цилиндров моментом 190…210 Нм, проверить регулировку зазоров между бойками коромысел и торцами стержней клапанов на прогретом дизеле.
Горячая обкатка дизелей под нагрузкой
Пуск дизелей должен проводиться электродвигателем обкаточно-тормозного стенда. Горячую обкатку дизелей под нагрузкой следует проводить в течение 30 мин на режимах, приведенных в таблице:
Маневровые локомотивы
Обкатка дизеля проводится после переборки узлов или замены в них изношенных деталей. Даже при разборке узла без замены или ремонта его деталей практически не удается при последующей сборке точно восстановить сопряжения трущихся поверхностей. Поэтому во избежание задира в этом случае также необходимо проводить обкатку дизеля. Длительность и чередование режимов обкатки выбирают из условия приработки трущихся поверхностей деталей дизеля без их перегрева.
Регулировка дизеля во время испытаний включает в себя регулировку по цилиндрам температуры выпускных газов и давления сгорания; установку общего упора подачи топлива; проверку ‘и регулировку разбивки частоты вращения вала дизеля и уровня мощности по позициям контроллера; проверку и регулировку защит дизеля от повышения частоты вращения (предельный выключатель), падения давления масла, превышения температур воды и масла дизеля, появления давления газов в картере. От качества регулировки во время испытаний дизеля зависят его технико-экономические показатели и моторесурс. Поэтому регулировку необходимо вести тщательно и систематически контролировать в период эксплуатации.
В зависимости от объема проводимых работ обкатка дизеля может быть полной или сокращенной Дизель проходит полную обкатку после его сборки на заводе-изготовителе и после ремонтных работ, связанных с его полной разборкой. Длительность полной обкатки зависит от модификации дизеля и указана в заводских инструкциях. Отличие обкатки дизеля на стенде и в условиях тепловоза прежде всего заключается в режиме его нагружения. Так, для дизеля ЗА-6Д49, работающего с гидропередачей, в условиях тепловоза обкатку предварительно ведут на холостом ходу. При работе с электропередачей, как правило, обкатка в тепловозе после ремонта проводится с неотрегулированными электрической схемой управления нагрузкой и регулятором, с неточной разбивкой частоты вращения по позициям контроллера. В этом случае обкатка совмещается с предварительной настройкой этих систем. Необходимо иметь в виду, что даже кратковременный выход без обкатки на повышенную частоту вращения или нагрузку для регулировки электрической схемы и регулятора частоты вращения может привести к серьезным отрицательным последствиям. Так, кратковременный выход на повышенную частоту вращения без обкатки может привести к быстрому перегреву вкладышей подшипников коленчатого вала. В результате этого тонкостенные вкладыши приобретают «кор-сетность» и нарушается их прилегание к подвеске блока цилиндров. В процессе дальнейшей работы вкладыш перегревается из-за уменьшения отвода тепла от него в подвеску, его геометрия нарушается и подшипник быстро выходит из строя, приводя к задиру коленчатого вала двигателя.
Так же опасно до окончания обкатки повышение нагрузки дизеля В период обкатки работа трения во всех узлах дизеля выше, чем после приработки деталей. Поэтому с точки зрения надежности цилиндро-поршневой группы нежелательно в период обкатки иметь температуру газов на выходе из отдельных цилиндров выше, чем 580 °С.
На тепловозе с электропередачей снижение мощности может быть достигнуто подрегулировкой системы нагружения дизеля или при работе в режиме ограничения по напряжению (при работе на водяные реостаты). В остальных случаях заданной нагрузки можно добиться при работе на аварийном возбуждении. В процессе обкатки ведется контроль параметров и состояния дизеля, работы его систем. Для этого вся обкатка разбивается на ряд этапов с остановкой после каждого из них. В конце каждого этапа необходимо замерить параметры двигателя и его систем для оценки работы всех цилиндров (определяется по температуре выпускных газов и давлению сгорания), степени загрязненности фильтров масла и т. д. После окончания каждого этапа работы дизель останавливают: осматривают шатунно-поршневую группу, клапанно-рычажный механизм крышек цилиндров; устраняют выявленные неисправности, выполняют необходимые предварительные регулировки двигателя и систем тепловоза. Если какой-либо из цилиндров двигателя не работает, снимают форсунку и проверяют на специальном стенде; при отсутствии замечаний снимают топливный насос высокого давления и также проверяют на стенде. Подробный перечень работ, проводимых в период обкатки, указан в заводской инструкции.
Перед последним этапом обкатки по результатам снятия параметров в конце предпоследнего этапа необходимо убедиться, что максимальное давление сгорания по цилиндрам ниже, чем предельно допустимое для данного дизеля с учетом температуры воздуха на входе в компрессор не менее чем на 1,0 МПа. Если давление сгорания по какому-либо цилиндру превосходит это значение, следует уменьшить опережение подачи топлива в данный цилиндр (подложить прокладку под топливный насос высокого давления).
После завершения обкатки обычно необходимо вынуть форсунки и провести их ревизию с оценкой качества распыла; дозатянуть шпильки крепления втулок цилиндров к крышкам цилиндров и осей рычагов крышки цилиндра, проверить одновременность открытия клапанов и зазор на масло в гидротолкателях; проверить крепление выпускных коллекторов к крышкам цилиндров и всех узлов, установленных на дизеле; проверить легкость перемещения механизма управления топливными насосами и реек топливных насосов. После завершения этих работ приступают к окончательной регулировке дизеля и его систем.
Способ испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры и стенд для его осуществления
Изобретение относится к диагностическим стендам для испытания и регулировки топливной аппаратуры дизельных двигателей внутреннего сгорания. Предложен способ испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры, позволяющий определить параметры работы форсунок, например давление начала впрыска топлива, с учетом противодавления впрыску топлива, равному давлению газов в цилиндре двигателя, что, в свою очередь, повышает точность измерения цикловой подачи топлива. Технический результат заключается в повышении качества регулировки дизельной топливной аппаратуры и повышении уровня автоматизации стенда. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к стендам для испытания и регулировки топливной аппаратуры дизельных двигателей внутреннего сгорания.
Известен способ испытания топливной аппаратуры, включающий взаимосвязанные между собой технологические операции — установку топливных насосов высокого давления с форсунками, подачу рабочей жидкости в мерный блок и определение угла впрыскивания форсунок [1].
Известен стенд для испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры с устройством, создающим противодавление впрыску топлива [2].
Недостатком способа испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры и стенда для испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры является невозможность определения параметров работы форсунок при реальных величинах подачи топлива с учетом противодавления впрыску топлива, равному давлению газов в цилиндре двигателя, что, в свою очередь, снижает точность измерения цикловой подачи топлива.
Невозможно, в частности, контролировать величины изменения давления топлива в топливопроводах в процессе нагнетания и впрыска в зависимости от частоты вращения вала топливного насоса высокого давления.
Предлагаемое изобретение позволяет получить новый технический эффект — повысить качество регулировки дизельной топливной аппаратуры, повысить уровень автоматизации стенда.
Этот технический эффект достигается тем, что перед испытанием и регулировкой дизельной топливной аппаратуры осуществляют регистрацию и регулирование (корректировку) давления начала впрыска топлива форсункой с учетом противодавления впрыску топлива, равному давлению газов внутри цилиндра дизельного двигателя при реальных условиях ее эксплуатации, снижающего реальную величину цикловой подачи топлива.
Целесообразно, чтобы в процессе регулировки дизельной топливной аппаратуры контролировалась равномерность изменения максимальных давлений, развиваемых плунжерными парами топливного насоса высокого давления и среднего давления топлива в топливопроводах по секциям в процессе нагнетания и впрыска в динамике при изменении частоты вращения вала топливного насоса высокого давления.
Стенд для испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры, содержащий камеру впрыска, форсунки, топливопроводы высокого давления, топливный насос высокого давления с приводом, отличающийся тем, что стенд дополнительно снабжается устройствами регистрации давления топлива в топливопроводах высокого давления и в полости камеры впрыска.
На фиг. 1 представлена схема стенда.
На фиг. 2 представлены осциллограммы процесса впрыска топлива: t — время; t1 — момент начала впрыска топлива форсункой; рm — давление в топливопроводе высокого давления; рмах — максимальное давление, развиваемое плунжерной парой; рвпр — давление начала впрыска топлива форсункой; рср — среднее давление в процессе впрыска; рк — давление в полости камеры впрыска; h — перемещение иглы форсунки.
Способ испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры осуществляется при помощи стенда, состоящего из электродвигателя 1 (фиг. 1), приводящего во вращение вал топливного насоса высокого давления 2, и системы топливоподачи, состоящей из топливного бака 3 и подкачивающего насоса 4. Секции топливного насоса высокого давления 2 соединены трубопроводами высокого давления 7 с форсунками 6, закрепленными на камере впрыска 5. В полости камеры впрыска 5 установлено устройство 9 регистрации давления, а в топливопроводах высокого давления 7 — устройства 8 регистрации давления нагнетания топлива топливным насосом высокого давления. Работа стенда управляется персональным компьютером 11, связанным с микропроцессорным блоком 10 стенда, к которому подключены управляющие и сигнальные цепи стенда, и сигнальные цепи устройств 8 и 9 регистрации давления топлива в топливопроводе высокого давления 7 и в полости камеры впрыска 5.
Способ испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры реализуется следующим образом.
На стенд устанавливают испытуемый топливный насос высокого давления 2, а на камеру впрыска 5 испытуемые форсунки 6. Форсунки 6 соединяют с топливным насосом высокого давления 2 топливопроводами высокого давления 7. Затем подают напряжение питания и проверяют работу всех электрических приборов, систем управления, измерения и приводов. Проводят опрессовку стенда путем подвода топлива из топливного бака 3 при помощи подкачивающего насоса 4 в топливный насос высокого давления 2. Топливо по топливопроводам высокого давления 7 нагнетается в форсунки 6, впрыскивающие его в полость камеры впрыска 5.
После проверки работоспособности стенда начинают испытание установленных на стенд форсунок 6. Устанавливают частоту вращения вала привода топливного насоса высокого давления 60…80 мин -1 , что соответствует техническому регламенту регулировки форсунок на давление начала впрыска топлива форсункой (см. ГОСТ 10579-88). Для имитации реальных условий работы топливной аппаратуры, в полости камеры впрыска 5 создается противодавление, равное по значению давлению газов в цилиндре конкретного двигателя.
Создаваемое противодавление снижает величины цикловых подач топлива топливного насоса высокого давления (см. диссертацию на соискание степени кандидата технических наук «Совершенствование методики оценки неравномерности подачи топливных систем тракторных дизелей», Инсафуддинов С.З., Оренбург, 2005 г., с. 109).
Для оценки давления начала впрыска топлива форсункой необходимо одновременно производить регистрацию изменения давлений в камере впрыска 5 и в топливопроводах 7.
В результате анализа экспериментально полученных осциллограмм (фиг. 2) с использованием датчика перемещения иглы форсунки и устройств регистрации давлений было доказано, что момент начала впрыска топлива форсункой (момент t1), соответствующий давлению начала впрыска топлива, совпадает с моментами начала нарастания давления в полости камеры впрыска (т. А) и началом перемещения иглы форсунки. Такое совпадение обеспечивается высокой скоростью распространения волны впрыска топлива.
В процессе регулировки дизельной топливной аппаратуры полученные значения давления начала впрыска топлива форсункой рвпр, сравнивают с паспортным значением и при необходимости регулируют (корректируют).
Для регистрации максимальных давлений рмах, развиваемых плунжерными парами топливного насоса высокого давления, а также вычисления средних давлений рср по секциям в процессе впрыска необходимо устанавливать частоту вращения вала привода топливного насоса высокого давления, соответствующую частоте вращения согласно техническому регламенту по регулировке дизельной топливной аппаратуры.
В процессе регулировки определяются давления рмах и рср по секциям при различных частотах вращения вала насоса высокого давления с целью контроля динамики изменения давлений в топливопроводах в процессе нагнетания и впрыска. Совпадение давлений по секциям насоса высокого давления в динамике позволяет сделать вывод о достаточно качественной регулировке дизельной топливной аппаратуры.
Данный способ определения давлений рвпр, рмах и вычисления рср заложен в алгоритм работы микропроцессорного блока 10 с выводом результатов на монитор персонального компьютера 11. Алгоритм определения параметров топливоподачи по данному способу заложен в программу, зарегистрированную в реестре программ для ЭВМ [3].
Предлагаемый стенд для испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры является полностью автоматизированным, что позволяет производить качественное регулирование дизельной топливной аппаратуры.
1. Патент №2263813, F02M 65/00. Способ испытания топливной аппаратуры. В.Н.Скрипников. Заявка 2004103573/06, 10.02.2004.
2. Патент №2429373, F02M 65/00. Стенд для испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры. P.M.Баширов, С.З.Инсафуддинов, Ф.Р.Сафин, Л.Н.Костенко. Башкирский государственный аграрный университет. Заявка 2010106592, 24.02.2010.
3. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2014611323 от 30.01.2014. Диагностика топливных систем дизелей при впрыске в среду с противодавлением. С.З.Инсафуддинов, Ф.Р.Сафин, Э.М.Гайсин, А.Ф.Давлетов.
1. Способ испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры, включающий установку топливного насоса высокого давления с форсунками на стенд, нагнетания топлива по топливопроводам высокого давления к форсункам и впрыск его в полость камеры впрыска, отличающийся тем, что в процессе испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры осуществляют регистрацию и регулирование давления начала впрыска топлива форсункой с учетом противодавления впрыску топлива, равному давлению газов внутри цилиндра дизельного двигателя при реальных условиях ее эксплуатации, снижающего реальную величину цикловой подачи топлива.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в процессе регулировки дизельной топливной аппаратуры контролируют динамику изменения максимальных и средних давлений, развиваемых плунжерными парами при изменении частоты вращения вала топливного насоса высокого давления.
Обкатка и испытание дизеля Д-245
Дизели, поступающие на обкатку и испытание, должны быть собраны и отрегулированы в соответствии с требованиями ГОСТ 18523-79, ТУ РБ05786459.096-96 и разработанной на их основе технологией.
Дизели, поступающие на обкатку и испытание, должны быть снабжены документами с указанием номера дизеля, номера топливного насоса и с отметкой о выполнении операций контроля при сборке.
Дизели поступают на обкатку и испытание без вентилятора, гидронасоса, жидкостного и масляного радиаторов. Допускается обкатка без генератора с применением натяжного ролика.
Коленчатый вал должен проворачиваться от руки свободно, без заеданий, при приложении момента 60. 80 Нм.
Перед проведением испытаний нужно проверить и отрегулировать зазоры между бойками коромысел и торцами стержней клапанов. На холодном дизеле зазоры должны быть: впускных клапанов — 0,25. 0,30 (порядок работы цилиндров: 1-3-4-2).
Проверить и отрегулировать на стенде КИ-8920 натяжение ремня привода жидкостного насоса. Нормальный прогиб ветви ремня от усилия 40±1 Н на участке между шкивами составляет 12. 17 мм.
Проверить состояние наружных креплений. Гайки и болты должны быть затянуты до отказа. Обкатка дизелей должна проводиться на моторном масле М-10Г, или М-10В, ГОСТ 8583-78.
Горячая обкатка и приемосдаточные испытания отремонтированных дизелей должны проводиться на летнем дизельном топливе Л ГОСТ 305-82.
Обкатку дизелей рекомендуется проводить с применением централизованной системы смазки. При отсутствии на ремонтном предприятии или мастерской централизованной системы смазки в картер дизеля должно быть залито 11,8л дизельного масла, прогретого до температуры 60. 75°С.
В корпус регулятора топливного насоса должно быть залито то же масло, что и в картер дизеля, до уровня контрольных пробок.
Жидкостные и газоотводящие трубопроводы, а также топливопроводы системы питания должны быть герметично присоединены к соответствующим патрубкам дизеля.
К дизелю должна быть присоединена тяга управления и установлены датчики приборов контроля давления масла, температуры охлаждающей жидкости и масла.
Система питания дизеля должна быть заполнена дизельным топливом.
Холодная обкатка дизеля
Холодную обкатку следует проводить в течение 30 мин на следующих режимах:
600. 650мин -1 — 10 мин;
750. 800 мин -1 — 10 мин;
900. 950 мин -1 — 10 мин.
Обкатка дизеля при снятых форсунках не допускается.
Во время обкатки дизелей (при наличии централизованной системы смазки) необходимо поддерживать давление масла в масляной магистрали не ниже 0,2 МПа при температуре охлаждающей жидкости на выходе из дизеля в пределах 60. 75 «С и регулярно проверять подачу смазки на регулировочные винты коромысел и штанг толкателей.
Подтекание и каплеобразование топлива, масла и охлаждающей жидкости в местах соединения трубопроводов и плоскостей стыков сопрягаемых деталей не допускаются.В процессе обкатки посторонние стуки и шумы в дизеле не допускаются.
Горячая обкатка дизеля без нагрузки
Перед горячей обкаткой нужно удалить воздух из топливной системы, проверить и при необходимости установить угол начала подачи топлива в пределах: для дизеля Д-245.12 -18. 20°; для дизеля Д-245.12С- 10. 11°.
Пуск дизеля должен проводиться электродвигателем обкаточно-тормозного стенда при частоте вращения 500.. .750 мин -1 .
Горячую обкатку дизелей без нагрузки следует проводить в течение 15 мин на следующих режимах:
1200 мин -1 -10 мин;
1400 мин -1 — 5 мин.
Давление масла в магистрали должно быть в пределах 0.25. ..0.35 МПа при температуре охлаждающей жидкости на выходе из дизеля в пределах 60. 90° С.
По окончании горячей обкатки без нагрузки надо подтянуть болты крепления головки цилиндров моментом 190. 210 Нм. Проверить регулировку зазоров между бойками коромысел и торцами стержней клапанов на прогретом дизеле.
Горячая обкатка дизеля под нагрузкой
Пуск должен проводиться электродвигателем обкаточно-тормозного стенда. Горячую обкатку дизелей под нагрузкой следует проводить в течение 30 мин на режимах, приведенных в таблице.
В процессе обкатки необходимо контролировать показания манометра давления масла в системе смазки дизеля, которое на прогретом до 75. 95 °С дизеле должно быть 0,25..0,35 МПа при номинальной частоте вращения и не менее 0,08 МПа -при минимальной частоте вращения.
Давление масла следует регулировать с помощью регулировочной пробки сливного клапана центрифуги.
Легкое дымление прогретого дизеля не является браковочным признаком, если при работе дизеля в течение 5 мин после снятия нагрузки не наблюдается выброс масла в выпускном патрубке.
В процессе горячей обкатки не допускаются: подтекание и каплеобразование масла, охлаждающей жидкости и дизельного топлива через прокладки и резьбовые соединения коллектора; выход газов из-под фланцев выпускного коллектора и через прокладку головки цилиндров; посторонние стуки и шумы в механизмах дизеля.
В конце горячей обкатки дизелей максимальная частота вращения должна быть не более 2600 мин -1 , а минимальная не более 800 мин -1 .
Обнаруженные в процессе горячей обкатки неисправности дизеля должны быть устранены.
Дизель должен быть подвергнут повторной обкатке и испытанию в полном объеме при замене хотя бы одной из следующих деталей: коленчатого вала,поршня, гильзы цилиндров, поршневых колец.
При замене комплекта коренных или шатунных вкладышей дизель подвергают повторной горячей обкатке под нагрузкой.
Приемочный контроль
Приемочный контроль включает проведение приемо-сдаточных испытаний, технического и органолептического контроля.
При приемо-сдаточных испытаниях определяются номинальная мощность дизеля,удельный расход топлива, максимальная и минимальная частота вращения, давление масла при номинальной частоте и оценивается соответствие их соответствующим техническим требованиям.
Испытания должны проводится на летнем дизельном топливе.
Оборудование и контрольноизмерительные приборы обкаточно-тормозных стендов должны обеспечивать точность замера контролируемых показателей согласно ГОСТ 18509-80.
Измерение контролируемых показателей должно проводиться при установившемся режиме прогретого дизеля. Температура масла и охлаждающей жидкости должна быть 80..90°С.
