Проверка и регулировка форсунок топливной системы двигателя ЯМЗ-238НБ и ЯМЗ-240Б тракторов «Кировец» К-700, К-700А, К-701, К-702

Форсунки ЯЗДА

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

Назначение форсунки

Форсунка служит для подачи топлива в камеру сгорания под большим давлением в мелко распыленном виде и обеспечивает четкую отсечку подачи топлива в конце впрыска. На дизелях применяют форсунки нескольких типов: открытые или закрытые, с распылителем, имеющим одно отверстие (сопло) или несколько. Закрытые форсунки могут быть штифтовые или бесштифтовые. На дизелях марок «ЯМЗ» , «КамАЗ», «ЗИЛ» применяют закрытые бесштифтовые форсунки. Форсунка называется закрытой, так как сопла в распылителе закрыты иглой и только в момент впрыска топлива сообщаются с камерой сгорания. Для выхода топлива распылитель имеет четыре сопла диаметром 0,34 мм.

Дополнительная информация

Обслуживание форсунок

При обслуживании каждую форсунку отрегулировать на давление начала впрыскивания 26,5+0,8 МПа (270+8 кГс/см2). 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/см2) 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/см2). 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/см2) 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.

Система питания топливом дизеля ЯМЗ-238

Топливная аппаратура дизельного двигателя ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 – разделенного типа.

Система питания топливом двс ЯМЗ-238 состоит из: топливного насоса высокого давления со всережимным регулятором частоты вращения и встроенным корректором для корректирования подачи топлива, топливоподкачивающим насосом, форсунок, фильтров грубой и тонкой очистки топлива, топливопроводов низкого и высокого давления.

Рис. 1 — Схема системы питания двигателя ЯМЗ-238

А – всасывающая магистраль; В – низкое давление; С – высокое давление; D – слив излишков топлива в бак; 1 – фильтр тонкой очистки топлива; 2 – форсунка; 3 – фильтр грубой очистки топлива; 4 – топливный бак; 5 – топливоподкачивающий насос; 6 – топливный насос высокого давления

Из бака через фильтр грубой очистки топливо засасывается топливоподкачивающим насосом ЯМЗ-238 и подается в фильтр тонкой очистки и далее к топливному насосу высокого давления.

Топливный насос ТНВД двс ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К700 в соответствии с порядком работы цилиндров подает топливо по топливопроводам высокого давления к форсункам, которые распыливают его в цилиндрах двигателя.

Через перепускной клапан в топливном насосе ЯМЗ-238 и жиклер в фильтре тонкой очистки излишки топлива, а вместе с ними и попавший в систему воздух отводятся по топливопроводу в топливный бак.

Просочившееся в полость пружины форсунки топливо отводится по сливному трубопроводу в бак.

Насос расположен в развале дизельного двигателя ЯМЗ-238 между рядами цилиндров и имеет шестеренчатый привод.

Топливный насос высокого давления дизеля ЯМЗ-238 – восьмисекционный, по числу цилиндров двигателя.

Топливоподкачивающий насос двигателя ЯМЗ-238

Топливоподкачивающий насос мотора ЯМЗ-238 — поршневого типа предназначен для подачи топлива из топливного бака через фильтры грубой и тонкой очистки к топливному насосу высокого давления.

Производительность топливоподкачивающего насоса ЯМЗ-238 в 3-4 раза превышает производительность топливного насоса высокого давления, что гарантирует стабильность процесса топливоподачи от цикла к циклу.

Устройство насоса двс ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 показано на рис. 9.

Рис. 2 — Топливоподкачивающий насос ЯМЗ-238

1 – корпус; 2 – поршень; 3 – пружина поршня; 4 – уплотнительное кольцо; 5, 16 – пробки; 6 – втулка штока; 7 – шток толкателя; 8 – толкатель; 9 – стопорное кольцо толкателя; 10 – сухарь толкатели; 11 – ось ролика; 12 – ролик; 13 – нагнетательный клапан; 14 – пружина клапана; 15 – уплотнительные шайбы; 17 – корпус цилиндра; 18 – цилиндр; 19 – поршень; 20 – шток; 21 – рукоятка; 22 – защитный колпачок; 23, 24, 25 – уплотнительные кольца; 26 –всасывающий клапан; 27 – седло клапана

Топливоподкачивающий насос дизельного двигателя ЯМЗ-238 крепится тремя болтами с левой стороны на корпусе топливного насоса высокого давления и приводится в действие от эксцентрика кулачкового вала через роликовый толкатель.

В корпусе 1 (рис. 2) насоса размещены поршень 2, пружина 3 поршня, упирающаяся с одной стороны в поршень, а с другой – в пробку 5, всасывающий 26 и нагнетательный 13 клапаны, прижимаемые к седлам 27 пружинами 14.

Полость корпуса насоса дизеля ЯМЗ-238, в которой перемещается поршень, соединена каналами с полостями над всасывающим и под нагнетательным клапанами.

Привод поршня осуществляется толкателем 8 через шток 7.

Ролик толкателя вращается на плавающей оси 11, застопоренной двумя сухарями 10 от продольного перемещения.

Одновременно сухари толкателя, перемещаясь в пазах корпуса 1, предохраняют толкатель от разворота.

Шток 7 перемещается в направляющей втулке 6, которая ввернута в корпус насоса на специальном клее.

Шток и втулка представляют собой прецизионную пару.

Для нагнетания топлива при неработающем двигателе ЯМЗ-238 насос оборудуется ручным топливопрокачивающим насосом.

Этот насос используется для удаления воздуха из топливной системы перед пуском двигателя, а также для заполнения топливом всей магистрали при техническом обслуживании топливной аппаратуры.

Форсунки двигателя ЯМЗ-238

Все детали форсунок дизельного двигателя ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 собраны в корпусе 7 (рис. 10).

Рис. 3 — Форсунка дизелей ЯМЗ-238

1 – корпус распылителя; 2 – игла распылителя; 3 – проставка; 4 – штанга; 5 – гайка распылителя; 6 – пружина; 7 – корпус; 8 – штуцер с фильтром; 9 – колпак; 10 – гайка; 11 – шайба; 12 – регулировочный винт; 13 – тарелка пружины; 14 – штифт; 15 – щелевой фильтр

К нижнему торцу корпуса форсунки двс ЯМЗ-238 гайкой 5 присоединяются проставка 3 и распылитель (мод. 335.1112110-50 и 204.1112110-50.01 соответственно).

Взаимное расположение корпуса форсунки, проставки и распылителя определяется штифтами, запрессованными в проставке.

Внутри корпуса 1 распылителя находится запорная игла 2.

Корпус и игла составляют прецизионную пару.

Распылитель имеет пять распыливающих отверстий.

Усилие затяжки пружины 6 (давление начала впрыскивания) регулируется винтом 12, ввернутым в корпус форсунки.

Винт фиксируется гайкой 10.

Для форсунки ЯМЗ-238 модели 204-50.01 усилие затяжки пружины 6 регулируется регулировочными шайбами, установленными в корпус форсунки.

Топливо подводится к форсунке через штуцер 8 ввернутый в корпус форсунки.

В штуцер запрессован стержень щелевого фильтра 15.

Топливо, просочившееся через зазор между иглой и корпусом распылителя, отводится из форсунки через полость пружины и отверстия в регулировочном винте и колпачке 9.

Форсунка дизельных двигателей ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К700 устанавливается в стакан головки цилиндров.

Под торец гайки распылителя подкладывается медная гофрированная шайба для уплотнения от прорыва газов.

Фильтр грубой очистки топлива дизеля ЯМЗ-238

Рис. 4 — Фильтр грубой очистки топлива дизеля ЯМЗ-238

1 – ось; 2 – колпак; 3 – фильтрующие элементы; 4 – фланец; 5 – наконечник отвода очищенного топлива; 6 – наконечник подвода топлива; 7 – крышка фильтра; 8 – прокладка; 9 – пробка выпуска воздуха; 10 – сливная пробка

Фильтр грубой очистки топлива мотора ЯМЗ-238 состоит из крышки 7, колпака 2 и фильтрующих элементов 3.

Колпак и крышка соединяются четырьмя болтами через фланец 4.

Уплотнение между ними обеспечивается резиновой прокладкой 8.

На колпаке имеется сливная пробка 10.

Топливо в фильтр дизеля ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 поступает через наконечник 6 и полость в оси 1.

Очистка топлива осуществляется в отстойных ячейках фильтрующих элементов 3, частицы механических примесей и капли воды по наклонным стенкам ячеек дисков перетекают в сборную полость колпака 2.

В процессе эксплуатации предусматривается периодический слив отстоя, промывка колпака и фильтрующих элементов.

Фильтр тонкой очистки топлива дизеля ЯМЗ-238

Рис. 5 — Фильтр тонкой очистки топлива дизеля ЯМЗ-238

1 – сливная пробка; 2 – прокладка сливной пробки; 3 – пружина; 4 – фильтрующий элемент; 5 – колпак; 6 – стержень; 7 – прокладка кол- пака; 8 – крышка; 9 – пробка; 10 – прокладка жиклера; 11,15 – клапан-жиклер; 12 – болт; 13 – прокладка; 14 – прокладка фильтрующего элемента

Фильтр тонкой очистки топлива ЯМЗ-238 (рис. 12) состоит из колпака 5 с приваренным к нему стержнем 6, крышки 8 и фильтрующего элемента 4.

Снизу в стержень ввернута сливная пробка 1 с прокладкой 2.

Уплотнение между колпаком и крышкой обеспечивается паронитовой прокладкой 7.

Колпак с крышкой соединен болтом 12, под головку которого поставлена уплотнительная шайба 13.

Сменный фильтрующий элемент 4 изготовлен из специальной бумаги или синтетического полотна.

Пружина 3 прижимает элемент к крышке. С торцовых поверхностей элемент уплотнен прокладками 14.

В крышку ввернут клапан-жиклер 15, который уплотняется прокладкой 10.

Через клапан-жиклер сливается часть топлива вместе с воздухом, попавшим в систему низкого давления.

Клапан-жиклер отрегулирован на давление начала открытия 20 — 40 кПа (0,2 — 0,4 кгс/см2 ).

При малом давлении в системе, что может наблюдаться при пуске, двигателя автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К700 клапан перекрывает канал и слива топлива не происходит, питание ЭФУ топливом улучшается.

В процессе эксплуатации предусматривается периодический слив отстоя, смена фильтрующего элемента, промывка колпака.

Топливопроводы дизельных двигателей ЯМЗ-238

Рис. 6 — Схема соединения топливопроводами высокого идавления секций ТНВД и форсунок цилиндров двигателя ЯМЗ-238

Для подвода топлива к насосу и форсункам дизеля ЯМЗ-238 и отвода его излишков на двигателе имеется система топливопроводов низкого и высокого давления.

Топливопроводы низкого давления двс ЯМЗ-238 присоединяются пусто- телыми болтами или накидными гайками через наконечники, закрепленные на концах топливопроводов.

Контактные поверхности уплотняются медными шайбами толщиной 1,5 мм.

Двигатели ЯМЗ могут комплектоваться полиамидными топливопроводами низкого давления.

Контактные поверхности уплотняются алюминиевыми шайбами толщиной 1,5 мм.

Топливопроводы высокого давления дизельного двигателя ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 (рис. 13) имеют одинаковую длину для всех цилиндров двигателя.

Концы топливопроводов высажены в форме конуса и прижаты накидными гайками к штуцерам топливного насоса высокого давления и форсунок.

Во избежание поломок топливопроводов ЯМЗ-238 от вибрации они должны быть закреплены при помощи специальных скоб.

Для уплотнения в общих головках на топливопроводы высокого давления надеты фланцы.

Все необходимые детали можно приобрести в нашем каталоге

Форсунки дизелей:

а — ЯМЗ-236; б — КамАЗ-740; 1 — игла распылителя; 2 — медная шайба; 3 — кольцевая полость; 4— распылитель; 5— накидная гайка; 6— штифт; 7— шарик; 8 — корпус; 9 — штанга; 10 — тарелка пружины; 11 — пружина; 12 — регулировочный винт, 13 — стакан пружины; 14 — контргайка; 15 — колпак; 16 — прокладка; 17 — втулка; 18 — сетчатый фильтр; 19 — уплотнитель штуцера; 20 — штуцер; 21 и 23 — каналы; 22 — кольцевая проточка; 24 — латунный стакан; 25 — головка блока цилиндров; 26 — проставка; 27 — уплотнительное кольцо; 28 — регулировочные шайбы; 29 — опорная шайба.