Ремонт топливного насоса высокого давления дизеля 10Д100

        Ремонт топливного насоса высокого давления дизеля 10Д100

Содержание:

  Введение

1. Назначение и условия работы топливного насоса высокого давления .

2. Неисправности, причины и способы их предупреждения . 

3. Периодичность и сроки плановых технических обслуживаний и текущих ремонтов: 1. Техническое обслуживание .2. Текущий ремонт .

4. Очистка и дефектовка: 1. Мойка сборочных едениц . 2. Дефектовкая деталей 3. Мойка и Дефектовка деталей ТНВД дизеля 10Д100

5.Технология ремонта ТНВД: 1. Осмотр 2.Разборка 3. Предельно допустимые размеры и зазоры 4. Ремонт 

6. Оборудования и средства механизации 27 7.

             Особенности сборки, проверка и испытание ТНВД 1. Сборка 2. Испытание .8. Организация рабочего места для ремонта топливной аппаратуры в локомотивном депо . 9. Охрана труда и техника безопасности 1. Требования к зданиям помещениям, устройствам и сооружениям депо 2. Правила техники безопасности слесаря по ремонту топливной аппаратуры.36 лист Изм Лист докум. Подп. Дата. Введение В 1957-1958годах харьковский завод Электротяжмаш и Харьковский завод транспортного машиностроения спроектировали новый односекционный тепловоз ТЭ10 мощностью на 50 больше, чем у секции тепловоза ТЭ3. Наибольшие затруднения возникли в процессе разработки нового десятицилиндрового дизеля 10Д100 повышенной экономичности на базе дизеля 2Д100. Дизель 10Д100 имел мощность 3000 л. с.

          Это стало результатом проведения множества теоретических и экспериментальных исследований и внедрения новых конструктивных решений. Машинисты и работники депо называли локомотивы серии ТЭ10 червонцы , десятки и наутилусы за круглые окна дизельного помещения . В процессе выпуска в конструкцию вносились отдельные изменения, направленные на улучшение работы и снижение веса тепловоза и тепловозостроительные заводы изготавливали и ряд его модификаций двухсекционные и пассажирские . Практически на всех них устанавливались дизели 10Д100 это 2ТЭ10, .2ТЭ10Л, 2ТЭ10В, 2ТЭ10М, 2ТЭ10, 2ТЭ10Г, 2ТЭ10С, 2ТЭ10У, 2ТЭ10УТ, 2ТЭ10УП. Сейчас основным моментом капитального ремонта является замена дизеля 10Д100, выработавшего свой ресурс, на дизель Д49. Для поддержания тепловоза в исправном состоянии предусмотрена планово-предупредительная система технического обслуживания и ремонта. Техническое обслуживание тепловоза ставит перед собой задачу профилактического характера - предупредить возникновение неисправностей, уменьшить изнашивание деталей, снизить темп ухудшения технического состояния и свойств отдельных элементов конструкции и систем тепловоза. Введение диагностических методов объективного контроля за состоянием деталей, сборочных единиц и агрегатов тепловоза позволяет сочетать принципы планово-предупредительного ремонта с ремонтом по фактическому состоянию. Безразборная диагностика технического состояния локомотива позволяет уменьшить потери в эксплуатационной работе и снизить затраты на проверку технического состояния сборочных единиц и агрегатов. Техническое диагностирование - процесс определения технического состояния объекта. Системы диагностирования могут быть локальные или общие, функционального или тестового диагностирования, универсальные или специализированные, встроенные в тепловоз, автоматизированные или ручные. Встроенные средства диагностирования разрабатываются на стадии проектирования локомотивов, они обеспечивают непрерывный контроль рабочих и диагностических параметров оборудования тепловоза в Изм Лист докум. Подп. Дата. процессе эксплуатации. К таким средствам относятся амперметры, скоростемеры, термометры. Разработано и применяется диагностирование технического состояния тепловозных дизелей с помощью компьютеров, где по специальной программе получают комплексную характеристику состояния агрегатов, сборочных единиц и деталей тепловоза, а также рекомендации о необходимом объеме работ при ТО и ТР. На основании выполненных диагностических мероприятий составляют паспорт-заключение, где фиксируют принятые решения о необходимости дополнительных работ. Но внешний осмотр и определение положения деталей в собранном узле так же остаются одними из элементов технической диагностики объекта ремонта. Изм Лист докум. Подп. Дата. 1. Назначение и условия работы топливного насоса высокого давления ТНВД предназначены для впрыска топлива через форсунку непосредственно в цилиндр двигателя под высоким давлением 19,6- 117 МПа 200-1200 кгс см2 . При этом они должны создавать необходимое давление для качественного распыливания топлива, дозировать и регулировать цикловую подачу топлива в зависимости от режима работы дизеля. На дизеле 10Д100 установлены секционные насосы высокого давления, их проще заменять в случае повреждения при эксплуатации. Рис.1. Топливный насос высокого давления дизеля 10Д100 1-стопорный винт гильзы плунжера, 2-прокладка, 3- стопорный винт рейки, 4-пружина, 5-гайка, 6-регулирующая рейка, 7-фланец, 8-пружина клапана, 9-нажимной штуцер, 10-прокладка клапана, 11-седло клапана, 12-нагнетательный клапан, 13-гильза плунжера, 14-плунжер, 15-шестерня плунжера, 16-корпус насоса, 17-кольцо пружины, 18-пружина плунжера, 19-тарелка, 20-стопорное кольцо, 21-прокладка, 22-стрелка, 23-винт, 24-регулировочный болт рейки, 25-поводковая втулка рейки Насосы дизеля расположены по обеим сторонам цилиндров по десять в каждом ряду .

       Каждый насос вставлен в расточку корпуса толкателя и притянут к нему болтами. Кулачковые валы с правой и левой стороны расположены ниже верхнего коленчатого вала. Оба кулачковых вала устанавливаются так, что кулачки через толкатели одновременно действуют на плунжеры топливных насосов обеих сторон, лист Изм Лист докум. Подп. Дата. обеспечивая одновременные начало и конец подачи топлива в соответствующий цилиндр.

         Привод кулачковых валов осуществляется от верхнего коленчатого вала через шестерни. Расположение насосов вертикальное с направлением нагнетания вниз. Их достоинство - облегченная регулировка, улучшенная равномерность подачи топлива по цилиндрам, короткие нагнетательные трубки, имеющие одинаковую длину и форму. Принципиально процесс подачи топлива топливными насосами в цилиндры тепловозных дизелей осуществляется одинаково рис.2 . В любом топливном насосе, осуществляющем подачу и дозировку топлива, имеется насосный элемент - плунжерная прецизионная пара, состоящая из гильзы и плунжера, хорошо пригнанных и притертых друг к другу. Плунжер топливного насоса приводится в движение от кулачкового вала топливных насосов через толкатель с роликом. Толкатель, расположенный в корпусе, прижимается к кулачку пружиной. Рис.2. Схема работы топливного насоса 1- 6 - положения плунжера.

          При достижении давления, достаточного для подъема иглы от седла распылителя, топливо через сопло распылителя поступает в цилиндр дизеля. Порция топлива определенной величины обеспечивается топливным насосом. После подачи порции топлива, давление перед нагнетательным клапаном над плунжером резко падает, хотя плунжер продолжает поступательное движение под действием кулачка. Нагнетательный клапан топливного насоса закрывается и своим ходом разгружает давление в трубопроводе к форсунке. Под действием пружины через штангу игла форсунки закрывается, и подача топлива в цилиндр прекращается. Обратный ход плунжер совершает под действием своей пружины. При этом увеличивается объем надплунжерного пространства, которое заполняется топливом из топливного коллектора через отверстие в гильзе. лист Изм Лист докум. Подп. Дата. Регулирование порции топлива рис.3 осуществляется положением плунжера относительно гильзы не путать с поступательным движением плунжера, которое имеет постоянное значение и зависит от высоты кулачка вала . Рис.3. Схема изменения порции топлива и типы плунжерных насосов а - плунжер с управлением конца подачи топлива б - плунжер с управлением началом подачи топлива в - плунжер с управлением началом и концом подачи топлива 1-6- положения плунжера В топливном насосе имеется шестеренка в зацеплении с зубчатой рейкой. Плунжер при поступательном движении строго ориентирован относительно гильзы шлицами в шестеренке. Рейка, поворачивая шестеренку, поворачивает плунжер относительно гильзы. Головка плунжера имеет винтовой скос, изменяющий полезный ход плунжера, при котором плунжер нагнетает топливо, перекрывая отверстие в гильзе. От угла поворота плунжера т. е. положения рейки топливного насоса высокого давления относительно гильзы изменяется порция топлива, подаваемого в цилиндр двигателя. Большое значение в работе топливной аппаратуры имеет нагнетательный клапан рис.4 .

      В момент окончания подачи плунжером порции топлива, нагнетательный клапан возвращается на свое место. Для обеспечения быстрого падения давления в топливопроводе нагнетательный клапан имеет разгрузочный поясок, вследствие чего клапан при нагнетании вынужден значительно подниматься над седлом даже при минимальной подаче топлива. После отсечки подачи клапан совершает значительный путь при посадке в гнездо, увеличивая объем в нагнетательном трубопроводе. Поэтому давление в трубопроводе резко падает, обеспечивая четкое прекращение подачи топлива форсункой без подтекания. лист Изм Лист докум. Подп. Дата. Рис.4. Нагнетательные клапаны топливных насосов а - с разгрузочным пояском б - с вытеснителем 1 - направляющее перо клапана 2 - разгрузочный поясок клапана 3 - притирочный поясок клапана 4 - корпус клапана 5, 6 - ограничитель подъема клапана 7- разгрузочный поясок 8 - клапан 9 - надплун-жерное пространство 10 - отверстие в клапане 11 - пружина 2.

         Неисправности, причины и способы их предупреждения В процессе эксплуатации происходит износ деталей топливной аппаратуры. В результате нарушается регулировка топливной аппаратуры, ухудшается процесс сгорания топлива в цилиндрах дизеля, снижается экономичность и надежность тепловоза в целом. В связи с этим на каждом ТР-2 и ТР-3 через каждые девять месяцев насосы демонтируются с двигателя и проверяются на стенде. При необходимости их разбирают и ремонтируют. Причина износа - ухудшение условий смазки, вызванное высокими температурами и повышенными зазорами, а главные причины износа это недостаточная чистота топлива и масла, а также попадание воды в топливо. Поэтому на дизеле 10Д100 в системе подачи топлива установлено два фильтра. Предварительной очистки сеточно-набивной , перед подкачивающим насосом и тонкой очистки войлочный перед ТНВД. Качество фильтрации оказывает большое влияние на работу насосов и форсунок. При работе с засорёнными фильтрами, топливо загрязняется механическими примесями, что приводит к заклиниванию плунжеров насоса. Поэтому рекомендуется промывать или очищать фильтры с помощью ультразвука каждые ТО-1, ТО-2 , ТО-3 и ТР-1. лист Изм Лист докум. Подп. Дата. 3. Периодичность и сроки плановых технических обслуживаний и текущих ремонтов.

       Как любая машина или механизм, так и тепловоз со временем теряет свои первоначальные эксплуатационные качества, становится менее надежным. Для поддержания тепловоза в исправном состоянии предусмотрена планово-предупредительная система технического обслуживания и ремонта. Проведение технического обслуживания ТО и текущего ремонта ТР локомотивов, является одной из главных задач локомотивного хозяйства.

        Качественное исполнение ТО и ТР возможно только при четком соблюдении требований технологической документации. В свою очередь технологическая документация разрабатывается на основании действующих правил выполнения ТО и ТР, а также современных методов обслуживания и ремонта машин. Система технического обслуживания и ремонта тепловозов ТЭ10 предусматривает следующие виды планового технического обслуживания и ремонта Ш техническое обслуживание ТО-1 Ш техническое обслуживание ТО-2 Ш техническое обслуживание ТО-3 Ш техническое обслуживание ТО-4 Ш техническое обслуживание ТО-5 Ш текущий ремонт ТР-1 Ш текущий ремонт ТР-2 Ш текущий ремонт ТР-3 Ш средний ремонт СР Ш капитальный ремонт КР. Технические обслуживания ТО-1, ТО-2, ТО-3 предназначены для предупреждения неисправностей тепловозов в эксплуатации, поддержания их работоспособности и надлежащего санитарно-гигиенического состояния, обеспечения пожарной безопасности и безаварийной работы. Техническое обслуживание ТО-4 предназначено для обточки бандажей колесных пар без выкатки из-под тепловоза с целью поддержания оптимальной величины проката и толщины гребней. Техническое обслуживание ТО-5 предназначено для подготовки тепловоза в запас с консервацией для длительного хранения и подготовки к эксплуатации после изъятия из запаса или тепловозу прибывшему в недействующем состоянии после постройки, ремонта или передислокации, подготовки к лист Изм Лист докум. Подп. Дата. отправке на капитальный и средний ремонт на другие дороги. Текущие ремонты ТР-1, ТР-2, ТР-3 выполняются в депо. Капитальные ремонты проводятся на заводе изготовителе или на специальных предприятиях.

           Объем каждого вида ремонта устанавливается Правилами ремонта . Среднесетевые нормы пробега между техническими обслуживаниями ТО-З, текущими ремонтами ТР-1, ТР-2, ТР-З, а также капитальными ремонтами КР-1, КР-2 приведены в табл Таблица1 Продолжительность межремонтных периудов для тепловоза ТЭ10 Тип тепловоза Максимальная продолжительность межремонтных периодов , тыс. км время То-3 Текущий ремонт Капитальный ремонт ТР-1 ТР-2 ТР-3 КР-1 КР-2 ТЭ10 7,2 18 сут 29,0 3 мес 115 9 мес 210 18мес 720 4,5 года 1400 9 лет Учитывается только время нахождения в эксплуатируемом парке 3.1. Техническое обслуживание Техническое обслуживание тепловоза ставит перед собой задачу профилактического характера - предупредить возникновение неисправностей, уменьшить изнашивание деталей, снизить темп ухудшения технического состояния и свойств отдельных элементов конструкции и систем тепловоза. Техническое обслуживание ТО-1 выполняется локомотивными бригадами в соответствии с перечнем работ, утвержденным начальником службы локомотивного хозяйства дороги приписки локомотива. Техническое обслуживание ТО-2 выполняется высококвалифицированными слесарями в пунктах технического обслуживания, оснащенных необходимым оборудованием, инструментом и обеспеченных технологическим запасом

деталей и материалов. При работающем дизеле 10Д100 визуально и на слух проверяется работа дизеля, механизмов и агрегатов тепловоза, герметичность топливных насосов форсунок и трубок слива топлива. Течи не допускаются, величина давления топлива, масла, воздуха, величина разрежения в картере дизеля, действие механизма отключения топливных насосов дизеля при работе на нулевой позиции контроллера. При остановленном дизеле проверяется состояние топливных насосов, механизмов их отключения, уровень масла в картере. Обнаруженные неисправности устраняются. Перед запуском дизеля сливается собравшееся масло, лист Изм Лист докум. Подп. Дата. топливо, вода из поддонов агрегатов, протираются отсеки топливной аппаратуры, сливается отстой из топливного бака и картера дизеля. Периодичность ТО-2 устанавливает начальник дороги в пределах 24-48 ч независимо от выполненного пробега.

           Техническое обслуживание ТО-3 выполняется в депо приписки комплексными и специализированными бригадами. При этом виде обслуживания производят в более полном объеме осмотр, проверку состояния и надежности крепления элементов оборудования тепловоза, особенно связанных с безопасностью движения, проверяют и регулируют аппаратуру тепловоза, очищают фильтры, при необходимости заменяют или добавляют смазку. При ТО3 производится тот же обьём работ, что и при ТО2. Кроме того, при работающем дизеле проверяется срабатывание предохранительного устройства при нажатии кнопки аварийной остановки на дизеле, работа и исправность действия системы аварийного питания дизеля топливом при наличиии механического топливоподкачивающего насоса, работа дизеля на аварийной системе подачи топлива и подсосе, при появлении давления в картере дизель опрессовывается сжатым воздухом давлением 3-4 атм. При отсутствии средств диагностики технического состояния топливной аппаратуры форсунки дизеля снимаются и испытываются на стенде. Неисправные форсунки заменяются отремонтированными. При снятых форсунках включается топливоподкачивающий насос и проверяются на герметичность нагнетательные клапаны топливных насосов. Насосы, имеющие течь, снимаются и ремонтируются. Снимаются, очищаются, промываются и продуваются сжатым воздухом металлические сетчато-набивные фильтроэлементы грубой очистки топлива. После технического обслуживания ТО-3 запускается дизель и проверяется работа агрегатов, устройств и тепловоза в целом. Пуск дизеля производится от основного топливоподкачивающего агрегата. Среднесетевые нормы продолжительности технического обслуживания для тепловозов продолжительность ТО-2 устанавливается 2 ч для грузовых двухсекционных - 1,2 ч, для трехсекционных - 1,5 ч для остальных и маневровых -1 ч. Техническое обслуживание ТО-З - 10,12 ч лист Изм Лист докум. Подп. Дата. 3.2. Текущий ремонт Техническое обслуживание комплексом профилактических работ различного объема позволяет лишь замедлить естественный износ или старение деталей, но не может их остановить вовсе. Поэтому многие сборочные единицы и детали тепловоза требуют по мере ухудшения эксплуатационных качеств их восстановления, т. е. ремонта.