Файл: Организация технического обслуживания и ремонта автомобилей с выполнением то топливной системы Common Rail.docx
Добавлен: 29.10.2023
Просмотров: 382
Скачиваний: 15
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования, науки и молодежной политики Забайкальского края
ГОУ СПО «Могойтуйский аграрно-промышленный техникум»
Дипломная работа на тему:
Организация технического обслуживания и ремонта автомобилей с выполнением ТО топливной системы Common Rail
Выполнил: Цыденбазаров Баясхалан Балданович
Руководитель:
СОДЕРЖАНИЕ
-
Введение…………………………………………………………………….3 -
ГЛАВА 1 Система Common Rail: принцип работы, особенности устройства и преимущества………………………………………………..5 -
1.1Общее устройство системы Common Rail и принцип работы………..5 -
1.2 Особенности обслуживания систем Common Rail и преимущества...11 -
ГЛАВА 2 Технологические процессы обслуживания и ремонт топливной системы Common Rail……………………………………………………...17 -
2.1 Возможные проблемы и ремонт топливной системы Common Rail...17 -
2.2 Топливный насос высокого давления системы Common Rail……….27 -
2.3 Техника безопасности при работе с Common Rail……………….…...32 -
Заключение………………………………………………………………….36 -
Список литературы……………………………………………………...…38 -
Приложение………………………………………………………………....40
ВВЕДЕНИЕ
Дизельный двигатель с топливной системой Common Rail - это самый современный этап эволюции дизельных двигателей с прямым впрыском топлива. В отличие от традиционных дизелей с низким давлением подачи топлива. Система впрыска Common Rail появилась благодаря ужесточению экологических норм по выбросу вредных веществ, которые предъявлялись к дизельным двигателям.
Если открыть автомобильный англо - русский словарь, то термин Common Rail можно перевести как "общая магистраль". Она характеризуется впрыском топлива в цилиндр под высоким атмосферным давлением, благодаря чему снижается расход топлива на 15 процентов, а мощность двигателя вырастает почти на 40 процентов.
Так же было отмечено уменьшения шума при работе двигателя, притом, что крутящий момент дизеля был увеличен. Благодаря своему преимуществу, система впрыска Common Rail приобрела широкую популярность, и на данное время, каждый второй автомобиль с дизельным двигателем оснащен этой системой впрыска.
К недостаткам Common Rail относят более высокие требования к качеству дизельного топлива. При попадании мелких посторонних частиц в топливную систему, которая выполнена с большой точностью, управляемые электроникой форсунки могут выйти из строя. Поэтому в дизелях Common Rail использование качественного топлива является обязательным условием.
Этим объясняется актуальность темы дипломной работы.
В данной работе объектом исследования является организация ремонта автомобилей топливной системы Common Rail. Предметом исследования является техническое обслуживание топливной системы Common Rail.
Цель работы: Разработать организацию технического обслуживания и ремонта автомобилей с топливной системы Common Rail.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
1) изучить назначение и устройство common rail;
2) изучить виды и принцип действия Common Rail;
3) изучить работу топливного насоса;
4) основные неисправности системы смазки и способы их устранения.
5) технологические процессы обслуживания и ремонта системы впрыска Common Rail.
6) требования безопасности при работе с системой впрыска Common Rail автомобиля.
В выпускной квалификационной работе использованы следующие методы исследования:
- теоретические - метод анализа, метод классификации;
- эмпирические - метод наблюдения, метод моделирования, метод описания.
Структура работы включает в себя:
Введение, в котором сформулированы актуальность, цель и задачи проекта.
Глава 1 в которой описаны назначение, устройство, конструктивные детали системы впрыска Common Rail, технические особенности и принцип работы, управление давлением в топливной рампе.
Глава 2 в которой представлены технологические процессы технического обслуживания и ремонт топливной системы Common Rail.
Заключение, в котором делаются выводы относительно достигнутых результатов, степени выполнения поставленных целей и задач.
Список использованной литературы.
ГЛАВА 1 Система Common Rail: принцип работы, особенности устройства и преимущества
1.1 Общее устройство системы Common Rail и принцип работы
Топливная система Common Rail применяется в дизельных двигателях и считается наиболее прогрессивной на текущий момент. В сравнении с другими схемами она обеспечивает более экономичный расход топлива, повышает экологическую безопасность автомобиля, отличается низким уровнем шума, но главное - создает более высокое давление подачи в камеру сгорания.
Дословно термин Common Rail переводится на русский как общая магистраль. Главной конструктивной особенностью этой системы является наличие топливной рампы, в которой происходит аккумуляция топлива до его дальнейшей подачи в форсунки дизельного двигателя. В силу этой особенности подобные системы также называют аккумуляторными. Впервые она была представлена компанией Bosch в 1996 году (Приложение 1).
Популярность двигателей, оснащенных Common Rail, объясняется способностью достигать требуемой мощности при низком потреблении дизельного топлива. По стандартным оценкам использование системы уменьшает расход солярки на 15% при одновременном увеличении мощности двигателя на 40%.
Дополнительным и в современных условиях весьма важным достоинством рассматриваемой конструкции подачи топлива выступает соответствие современных экологическим стандартам. Заметное уменьшение токсичности выхлопных газов и низкий уровень издаваемое в процессе эксплуатации шума – вот еще две не менее серьезные причины востребованности и широкого распространения дизельных двигателей с использованием Common Rail.
Устройство Common Rail в значительной степени напоминает систему подачи топлива в инжекторных бензиновых двигателях. Перед впрыском дизельного топлива в цилиндры происходит аккумулирование давления, в результате чего такую конструкцию нередко называют аккумуляторной топливной системой.
Конструкция Common Rail предусматривает три основных элемента: стандартные для любого дизельного двигателя контуры высокого и низкого давления, а также дополняющий их электронный блок контроля и управления.
Часть низкого давления обеспечивает подачу топлива из бака через фильтры к топливному насосу высокого давления, состоит из:
• топливного бака
• трубопроводов низкого давления
• топливных фильтров
• насоса подкачки
Контур высокого давления формирует потенциал сжатого топлива и реализует его в непосредственный впрыск в цилиндры в соответствии с циклами и режимами работы двигателя и состоит из:
• ТНВД
• аккумуляторной рампы
• трубопроводов высокого давления
• распыляющих форсунок
Для забора топлива в магистраль низкого давления установлен подкачивающий насос с механическим или электрическим приводом. В зависимости от исполнения подкачивающий насос может быть установлен в топливном баке, либо совмещен с ТНВД, получая от него механический привод (Приложение 2).
Насос подкачки создаёт давление в контуре до 6 кгс/см², обеспечивая проход горючему через фильтры к защитному клапану, встроенному на входной магистрали насоса высокого давления. По принципу действия, в составе топливной используются подкачивающие насосы шестерёнчатого, роликово-шиберного и центробежного типа (Приложение 3).
В большей своей части в системах Common Rail ТНВД представляет собой магистральный насос радиально плунжерного типа, где центральный вал узла своим эксцентриковым кулачком через ролик обеспечивает возвратно поступательный привод плунжерам. Сам насос получает вращение от вала газораспределительного механизма двигателя. Узел охлаждается и смазывается потоком поступающего дизельного топлива.
Корпус насоса имеет моноблочную конструкцию, обеспечивающую минимальную потерю давления (Приложение 4).
Радиальные насосы в системах Common Rail применяют одно, двух и трёх секционного типа. Основная часть насосов представляют собой трёх секционную конструкцию в виде радиально равномерно размещённых плунжеров относительно кулачкового приводного вала с интервалом угла в 120° (Приложение 5).
Так же, нужно отметить, что некоторые системы Common Rail, устанавливаемые на большегрузные, коммерческие автомобили, используют двух или четырёх плунжерные ТНВД традиционного рядного типа с рабочим давлением до 1100 кгс/см², смазываемые давлением масла двигателя. Это мотивируется возможностью адаптировать используемые двигатели при необходимости под любую топливную систему.
Топливо в ТНВД поступает из магистрали низкого давления через подводящий канал с защитным клапаном в надплунжерные рабочие полости насоса, где возвратно поступательной работой плунжеров прокачивается в аккумуляторную рампу высокого давления.
Для снижения производительности насоса на холостых оборотах или неполной нагрузке одна или две секции насоса могу быть оборудованы электромагнитно управляемыми клапанами, отключающих подачу топлива в рампу и перенаправляющих топливо в сливную магистраль контура низкого давления. Так система предохраняется от избытка подачи топлива и перегрева конструкции.
Основная задача аккумуляторной рампы максимально сохранять потенциал давления и равномерно распределять топливо к форсункам (Приложение 6).
В конструкции топливного оборудования рампа имеет конструкцию толстостенного цилиндрического резервуара в виде трубки или в форме сферы с отводными штуцерами под соединение с форсунками-инжекторами (Приложение 7).
В V-образных дизелях топливная оборудована двумя рампами на каждую газораспределительную головку. Отдельные моторы могут быть оборудованы тремя секциями рамп: двумя боковыми, и одной центральной - распределительной рампой (Приложение 8).
В некоторых топливных системах аккумуляторная рампа для работы цилиндров двигателя на разных режимах, где поддерживается высокое давление в заданных пределах, оборудована дозирующим клапаном, управляемым электронной системой двигателя. Сброс топлива осуществляется при избытке давления в сливную магистраль контура низкого давления.
По большей своей части форсунки-инжекторы под Common Rail имеют идентичный принцип работы с традиционными механическими форсунками. Отличием является то, что впрыск форсункой осуществляется в результате подачи топлива в распылитель под действием на питающий клапан электромагнитного импульса командой электронной системы управления двигателем (Приложение 9).
Кроме использования соленоида в управлении впрыском современные версии Common Rail используют форсунки с пьезоприводом. Принцип срабатывания заключается в мгновенном изменение размера пьезокристала под действием магнитного поля, что обеспечивает проход топлива к распылителю. Скорость включения пьезофорсунок в четыре раза быстрее, в сравнении с электромагнитными. Вместе с этим работа таких форсунок характеризуется снижением подвижной массы на игле распылителя до 75% (Приложение 10).
Эти характеристики позволяют более точно и гибко управлять впрыском топлива, обеспечивая возможность делить подачу топлива в цилиндр на несколько фаз. Так, имея высокую скорость включения, приспосабливаясь к режиму работы двигателя, в самых современных дизелях класса ЕВРО 6, пьезофорсунка может осуществлять до девяти впрысков в течении одного рабочего такта в отдельном цилиндре. Число впрысков и количество подаваемого топлива регулируется в соответствии с режимом работы двигателя электронным управлением.
Так же по причине простоты обслуживания и более низкой себестоимости, последнее время, производители техники вернулись к активному использованию в топливных системах соленоидных, электромагнитных форсунок, где благодаря доработкам были улучшены рабочие характеристики по скорости срабатывания.
В отличие от традиционной топливной системы, которая является полностью механической, Common Rail представляет собой механическую систему с электронным управлением впрыска. Контроль и команды на подачу топлива в цилиндры осуществляется электронной системой управления двигателем, где учитываются и корректируются все переменные параметры впрыска в соответствии с режимами работы дизеля на основе считываемых параметров через соответствующие датчики. То есть сами команды на выполнение впрыска форсунками, а также регулировка подачи количества топлива осуществляется при действии программного электронного блока в место механического всережимного регулятора в составе традиционного ТНВД.