Определение производительности насосных элементов, неравномерности подачи и массового расхода топлива

Производительность насосных элементов и неравномерность подачи топлива непосредственно на тракторе проверяют топливомером КИ-4818, который состоит из измерителя, закрепляемого на штативе 1с помощью винта 16, контрольных форсунок 7, топливопроводов 5, переключателей подачи топлива 9 и редуктора 15 с присоединенным к нему датчиком 14 электродистанционного тахометра.

Измеритель включает в себя корпус 2, секундомер 3, рычажок 4 для ручной установки стрелок секундомера в нулевое положение, указатель 5 электродистанционного тахометра ТЭ1-2, стаканы 6 с пе-ногасителями, валик 10 со сливными лотками и роликом для включения и выключения секундомера, кабель 11, соединяющий указатель тахометра с датчиком, мерные стаканчики (мензурки) 12 и уровень 13 для установки измерителя в горизонтальное положение.

Мензурки закрепляются на корпусе пружинными скобами, позволяющими быстро и легко снимать их для слива топлива.

В комплект топливомера входят медные прокладки, служащие для уплотнения мест присоединения топливопроводов высокого давления к форсункам и переключателям подачи топлива, а также мест присоединения переключателей к штуцерам секций топливного насоса. Прокладки обеспечивают надежное уплотнение и не допускают течи топлива при слабой затяжке накидных гаек, благодаря чему значительно повышается долговечность гаек и штуцеров.

Переключатели подачи топлива служат для полного или частичного выключения отдельных цилиндров двигателя и подачи топлива к форсункам топливомера при проведении замеров. Принцип действия переключателя основан на изменении направления потока топлива, подаваемого насосным элементом, или разделении этого потока на две части, одна из которых направляется в цилиндр двигателя, а другая — в топливомер.

Переключатель подачи топлива включает в себя корпус 1 (рис. 78), внутри которого находятся запорные клапаны 7 и 9, предназначенные для разделения потока топлива, поступающего от насоса по трубке 19. В корпус ввернута пробка <3, служащая направляющей штока 4 и заглушкой. Между пробкой и заплечиком штока помещена пружина 5, которая, нажимая на шток, выталкивает клапан 7 из седла 6. Клапан 7 упирается в клапан 9, стремясь прижать его к запорному конусу седла 5. В качестве запорных клапанов используют нагнетательные клапаны топливных насосов. Для ввинчивания седла клапана в корпус переключателя на тарелке седла профрезеровывают канавку. С левой стороны в корпус ввернута пробка 12, внутри которой помещен винт 13 с рифленой рукояткой. В торец винта упирается клапан 9. При вывертывании винта под действием пружины клапан 7 открывается, а клапан 9 закрывается. При ввертывании винт, перемещаясь вправо, открывает клапан 9 и закрывает клапан 7. При этом пружина 5 под действием штока 4 сжимается. Чтобы предотвратить выпадение винта из втулки, в ее тело запрессован штифт )/, ограничивающий ход винта при его вывертывании.

Для подключения переключателя к топливному насосу служит^ накидная гайка 23, навернутая на штуцер 22. Штуцер и навернутая на него часть гайки имеют левую резьбу, а вторая часть гайки, предназначенная для навертывания на штуцер насосного элемента, имеет правую резьбу. Гайка одновременно навертывается на штуцер насосного элемента и на штуцер переключателя, благодаря чему осуществляется плотное соединение штуцеров. Для подключения переключателя подачи топлива к двигателю служит штуцер 21, а для подключения к топливомеру — штуцер 10. Внутренняя полость штуцера 22 через сверление в распределителе 20 сообщается с каналом трубки 19, а полость штуцера 21 — с каналом трубки 18. К штуцерам 10 и 21 присоединяют топливопроводы высокого давления, соединенные соответственно с контрольными форсунками топливомера и с рабочими форсунками двигателя.

Регулирование подачи топлива при помощи переключателей осуществляется в следующем порядке.

Перед запуском двигателя винты переключателей должны быть вывернуты до отказа. При таком положении винтов двигатель работает на всех цилиндрах, так как топливо, поступая по трубке 19, проходит через открытый клапан 7 в трубку 18, откуда через распределитель 20 и штуцер 21 направляется в цилиндры. Для полного выключения подачи топлива в какой-либо цилиндр необходимо ввернуть винт соответствующего переключателя подачи до отказа. При этом клапан 9 откроется, а клапан 7 закроется, благодаря чему топливо из трубки 19 будет направляться в штуцер 10, а оттуда по топливопроводу высокого давления в форсунку топливомера. Если винт 13 установить в промежуточное положение, при котором оба клапана будут открыты, то топливо начнет поступать в двигатель и в топливо-мер. При этом вследствие уменьшения подачи топлива в цилиндр нагрузка на другие цилиндры возрастет. Степень уменьшения подачи в работающий цилиндр зависит от положения винта: для уменьшения подачи винт ввертывают, а для увеличения — вывертывают.

Топливо, поступающее к форсункам топливомера, направляется в мерные стаканчики или в шланг 17 на слив. При повороте рукоятки валика 10 против хода часовой стрелки топливо из лоточков начинает стекать в мерные стаканчики. Одновременно с этим включается секундомер. При повороте рукоятки в обратную сторону подача топлива в стаканчики прекращается, а секундомер выключается. По объему топлива в стаканчиках и времени их заполнения определяют количество топлива, подаваемого насосными элементами в единицу времени.

Частоту вращения коленчатого вала в момент замера контролируют по показанию тахометра. Привод датчика тахометра (тахогенератора) осуществляется от вала топливного насоса с помощью редуктора 15. Для установки редуктора на двигатель снимают крышку люка с кожуха шестерен распределения или счетчик мото-часов. Передаточное число редуктора равно 2, благодаря чему тахометр показывает частоту вращения коленчатого вала.

Недостаток данного привода — его неуниверсальность и большая трудоемкость установки на двигатель. Взамен этого привода в ГОСНИТИ разработано более простое устройство для измерения частоты вращения вала отбора мощности. Это устройство состоит из корпуса, внутри которого на шарикоподшипниках установлена муфта привода тахогенератора. Для измерения частоты вращения ВОМ муфту надевают на его хвостовик и фиксируют корпус от проворачивания. Тахогенератор жестко соединен с муфтой привода и, следовательно, вращается как одно целое с валом отбора мощности.

К топливомеру прикладывается два комплекта контрольных форсунок (8 шт.) типа ФШ-2Х25. Четыре форсунки отрегулированы на давление 170 кгс/см2 и применяются при проверке насосов на двигателях А-01, АМ-01М, Д-108, А-41, ЯМЭ-238НБ, Д65-Н, Д-37М, Д-37Е и Д-21. Остальные четыре форсунки отрегулированы на давление 125 кгс/см2 и применяются при проверке насосов на двигателях других марок.

Погрешность замера максимальной производительности насосных элементов не превышает 3%, неравномерности подачи—1,5%; погрешность замера частоты вращения коленчатого вала — не более 20 об/мин. Емкость мензурок 100 см3, цена деления 2 см3.

Производительность насосных элементов и степень неравномерности подачи топлива на четырехцилиндровом двигателе определяют в следующем порядке.

Запускают двигатель и при работе на максимальном скоростном режиме выключают два цилиндра (I и IV или II и III), направив топливо в форсунки топливомера. Лотки в это время должны быть установлены в положение слива, а мерные стаканчики должны быть пустыми.

При работе двигателя на двух цилиндрах нагрузка работающих цилиндров составляет 65—70% от максимальной. Для достижения 100-процентной нагрузки одного из работающих цилиндров (с целью установки рейки топливного насоса в положение максимальной подачи топлива) уменьшают подачу топлива в другой работающий цилиндр. Для этого, плавно поворачивая рукоятку переключателя, наблюдают за показаниями тахометра. В это время часть топлива начнет поступать в форсунку топливомера, благодаря чему частота вращения коленчатого вала будет снижаться. Как только частота вращения достигнет значения, подсчитанного по формуле (43а) или (436), поворот рукоятки переключателя прекращают.

Положение рейки топливного насоса, соответствующее максимальной производительности, более точно можно определить по легкому соприкосновению подвижного элемента, связанного с регулятором числа оборотов, с упором, ограничивающим максимальную подачу топлива.

Рычажком 4 устанавливают стрелку секундомера в нулевое положение и переводят сливные лотки в положение замера. В это время включается секундомер. Через 1,0—1,5 мин переводят лотки в положение слива. Одновременно с этим секундомер выключается. Записав объем топлива в мензурках и показание секундомера, проверяют величину подачи топлива остальными двумя секциями насоса. Для этого полностью включают в работу все цилиндры, выливают топливо из мензурок и с помощью переключателей выключают два других цилиндра. Затем, плавно поворачивая рукоятку переключателя, подключенного к какой-либо из проверенных секций топливного насоса, и наблюдая за стрелкой измерителя тахометра, добиваются точно такого показания, которое было при предыдущем замере. Устанавливают стрелку секундомера в нулевое положение. С помощью рукоятки валика 10 переводят сливные лотки в положение замера и по прошествии точно такого же времени, какое было при предыдущем замере, переводят лотки в положение слива.

Для проверки топливных показателей у шестицилиндрового двигателя (у тракторов Т-4 или Т-4А) к топливомеру подключают, как и в предыдущем случае, четыре секции топливного насоса, кроме I и VI, или II и V, или III и IV. Такое распределение (спаривание) секций обусловлено порядком работы цилиндров и обеспечивает наиболее равномерную работу двигателя при замере производительности. В этом случае одновременно замеряют производительность четырех секций, направив струи топлива в мензурки топливомера. Имитацию 100-процентной нагрузки проводят, уменьшая подачу в один из двух работающих цилиндров описанными выше способами (с помощью переключателя подачи топлива или выключателя цилиндра). Чтобы определить производительность остальных двух секций, следует остановить двигатель и подключить их к топливомеру вместо одной из двух проверенных пар, соблюдая условие обеспечения равномерности работы двигателя.

Номинальные и допустимые в эксплуатации значения производительности насосных элементов и массового расхода топлива

Марка трактора или самоходного шасси

Марка двигателя

Производительность насосных элементов, см3/мин

Массовый расход топлива, кг/ч

номинальная

допустимая

номинальный

допустимый

наименьшая

наибольшая

наименьший

наибольший

Т-4

А-01

79

75,0

84,5

21,4

20,3

22,9

Т-4А

А-01М

95

90,2

101,6

25,4

24,1

27,2

Т-100М

Д-108

111

105,4

118,8

20,0

19,0

21,4

С-100

КДМ-100

117

111,2

125,2

21,0

20,0

22,5

ДТ-75, Т-74

СМД-14,

84

79,8

89,9

15,0

14,2

16,0

СМД-14А

ДТ-75М

А-41

98

93,1

104,9

17,6

16,7

18,8

ДТ-54А, ДТ-55А

Д-54А

63

59,8

67,4

11,3

10,7

12,1

К-700

ЯМЗ-2Э8НБ

103

97,8

110,2

37,0

35,2

39,6

Т-54В, МТЗ-50,

Д-50 *,

МТЗ-50Л, МТЗ-52,

Д-50Л *

МТЗ-52Л

56

53,2

59,9

10,0

9,5

10,7

МТЗ-50, МТЗ-50Л,

Д-50 **,

МТЗ-52, МТЗ-52 Л

Д-50Л **

61

58,0

65,3

11,0

10,4

11,8

МТЗ-50ПЛ

Д-48ПЛ

57

54,2

61,0

10,2

9,7

10,9

МТЗ-5ЛС, МТЗ-5МС,

Д-48Л,

Т-38М

Д-48М

55

52,2

58,8

9,8

9,3

10,5

ЮМЗ-6Л

Д65-Н

65

61,8

69,6

11,7

11,1

12,5

Т-40, Т-4СА

Д-37М

42

39,9

44,9

7,6

7,2

8,1

Т-28Х4

Д-37Е

55

52,2

58,8

9,8

9,3

10,5

Т-25, Т-16М

Д-21

42

39,9

44,9

3,8

3,6

4,1

ДТ-20

Д-20

94

89,3

100,6

4,2

4,0

4,5

Т-16

Д-16

38

36,1

40,7

3,4

3,2

3,6

Производительность насосных элементов восьмицилиндрового двигателя (трактор К-700) определяют также в два этапа, подключая к топливомеру одновременно по четыре секции.

Техника замера производительности насосных элементов у шести-и восьмицилиндровых двигателей аналогична описанной выше.

На двигателях средней и малой мощности подачу топлива в мензурки топливомера замеряют за одну минуту и, следовательно, сразу получают производительность насосных элементов в см3/мин.

Если неравномерность подачи превышает 12%, насос отправляют в мастерскую для регулировки на стенде. Если же неравномерность подачи окажется не более 12%, а производительность насосных элементов выходит за пределы допустимых значений, подачу регулируют непосредственно на двигателе описанными ниже способами.

У трактора К-700 подачу регулируют болтом 3 (см. рис. 73) номинальной подачи, ввернутым в рычаг регулятора числа оборотов, для чего снимают крышку регулятора. При ввертывании болта подача уменьшается, а при вывертывании — увеличивается.

У тракторов Т-100М, С-100 для увеличения или уменьшения подачи соответственно свинчивают или навинчивают регулировочную муфту 2.

У тракторов, оборудованных насосами типа ТН-9Х10 и ТН-8,5х 10 с регуляторами типа РВ, подачу изменяют регулировочным винтом 2, ввернутым в вилку регулятора, у тракторов, оборудованных насосами типа ТН-8,5ХЮ с малогабаритными регуляторами типа РВМ, — винтом номинала; у тракторов с насосами УТН-5 подачу регулируют болтом 4  номинала.

У тракторов, оборудованных насосами НД21/4 и НД21 /2, величину подачи топлива регулируют путем