Диплом (Проект совершенствования организации ремонта в топливном отделении УЛРЗ), страница 6

Рисунок 2.11 – Сетевой график ремонта топливной аппаратуры дизеля Д49

Рисунок 2.12 – Сетевой график ремонта топливной аппаратуры дизеля 10Д100

3 Разработка технологического процесса ремонта топливной аппаратуры

3.1 Описание конструкции форсунки и объемы работ дизеля Д49

3.1.1 Описание конструкции форсунки дизеля Д49

Форсунка предназначена для преобразования топлива из жидкого состояния в газообразное (туманообразное), тем самым обеспечивая качественное сгорание его в цилиндре [7].

Конструкция форсунки обеспечивает максимально возможное приближение пружины к игле распылителя для уменьшения массы движущихся деталей. Щелевой фильтр на входе в форсунку дает возможность защитить распылитель от загрязнения при работе, а также при установке и снятии трубок из-за наружной резьбы на корпусе фильтра. Распыливающие отверстия в соплах расположены наклонно, т. е. так же, как форсунки в крышке цилиндра. Корпус распылителя и сопло имеют азотированные поверхности, обеспечивающие термостойкость и износостойкость деталей. Пропускную способность форсунки проверяют на стенде с образцовым насосом на режимах, соответствующих номинальной мощности и минимальной частоте вращения вала при холостом ходе дизелей.

Форсунку на дизелях устанавливают в специальную расточку крышки цилиндра, выполненную под углом 30° к оси цилиндра, что позволяет расположить вне закрытия крышки наружную часть форсунки и облегчить условия ее обслуживания в эксплуатации. Форсунка крепится к крышке цилиндра двумя шпильками, гайки которых во избежание чрезмерной деформации колпака и распылителя затягивают ключом, создавая момент 0,0785−0,117 кН∙м.

Уплотнение форсунки в крышке обеспечивается конусным соединением в нижней части и резиновым уплотнительным кольцом в верхней части. К нижнему торцу корпуса крепят колпаком корпус распылителя и сопло, торцовые поверхности, которых уплотнены за счет их малой шероховатости и высокой точности обработки.

Деформация деталей ограничена фиксированной затяжкой колпака. При этом предварительно ключом на плече 200 мм колпак навертывается на корпус до соприкосновения торцов закрепляемых деталей, а затем колпак
затягивается дополнительным поворотом на 5–6 делений (из 48
равномерно нанесенных делений на цилиндрической поверхности
верхней части колпака) относительно отметки на корпусе форсунки.

Для равномерного (относительно днища крышки цилиндра) расположения струй топлива при впрыскивании из-за наклонного положения форсунки нижняя часть сопла имеет шаровую форму со шлифованным пояском шириной 2−2,3 мм в зонах распыливающих отверстий, которые сделаны под углом 30° относительно центральной оси сопла. Чтобы правильно установить сопло в фор­сунку, на цилиндрической поверхности сопла выполнена лыска, которая точно определяет положение распыливающих отверстий и используется для крепления в приспособлении при сборке форсунки.

Количество и диаметр распыливающих отверстий для дизелей с разными цилиндровыми мощностями различны. Так, для дизе­лей 20ЧН 26/26 изготовляют сопла с десятью отверстиями диа­метром 0,4 мм, для дизелей с р_е<1,09 МПа − с девятью отвер­стиями диаметром 0,35 мм и для остальных дизелей − с девятью отверстиями диаметром 0,4 мм. На наружной цилиндрической по­верхности выполнена одна проточка для отверстий 9×0,35 мм и две для 10×0,4 мм. Сопла с отверстиями 9×0,4 мм на наружной поверхности проточек не имеют.

Эффективная площадь сечения распыливающих отверстий кон­тролируется на заводе пропуском топлива под давлением 1,0 МПа. Допускается разница пропускной способности между соплами не более 10 % и между отдельными отверстиями не более 10 %. В эксплуатации допускается износ распыливающих отверстий не более 0,02 мм и увеличение суммарной эффективной площади сечения не более 10 %. Опыт эксплуатации показывает, что в ос­новном износ сопел не превышает этих значений за 10 000−15 000 ч работы.

Корпус 2 распылителя (рисунок 3.1) и игла 3 представляют собой комплект деталей, имеющих по цилиндрическим направляющим поверх­ностям определенные малые зазоры. Благодаря высокой точности изготовления цилиндрических и конусных уплотняющих поверх­ностей в корпусе и на игле распылители комплектуют подбором деталей с зазором по цилиндрическим поверхностям в пределах 0,003±0,0005 мм. При этом взаимная притирка деталей исклю­чена как по цилиндрическим, так и конусным поверхностям. Гер­метичность распылителя обеспечивается узким уплотнительным пояском, расположенным у основания запорного конуса на игле и несколько ниже основания в корпусе, который образуется при работе. Подъем иглы ограничивается упором ее в торец корпуса форсунки, который для повышения износостойкости цементиро­ван и закален до твердости HRC 58−62. Игла прижимается к ко­нусу корпуса распылителя пружиной 6 через штангу 4. В нижней части штанга имеет конусную выточку для опоры на сферический торец хвостовика иглы. Пружина затягивается поворотом регу­лировочного винта 11, положение которого фиксируется гайкой 13. Между винтом 11 и пружиной 8 установлена тарелка 10. При ра­боте под действием пружины штанга, пружина и тарелка пово­рачиваются вокруг своей оси, что исключает местную выработку деталей и увеличивает срок их службы. Игла, штанга, пружина, тарелка и регулировочный винт изготовлены из легированной стали и закалены до высокой твердости, а опорные поверхности выполнены с малой шероховатостью и высокой точностью. Сверху на регулировочный винт навернут штуцер 15, к которому при­соединена трубка, отводящая топливо, просочившееся через зазор между иглой и корпусом распылителя. Для прохода этого топлива в тарелке, винте и штуцере выполнены отверстия. Чтобы не допустить накопления топлива под давлением и прорыва резинового кольца 4 в эксплуатации, при возможных нарушениях плоскостности стыковых соединений деталей в нижней части корпуса форсунки выполнен наклонный канал, через который это топливо отводится в систему слива.

Рисунок 3.1 − Форсунка дизеля Д49: 1 – наконечник распылителя сопловой; 2 – корпус распылителя; 3 – игла распылителя; 4 – колпак; 5,9 – кольца уплотнительные; 6 – штанга форсунки; 7 – корпус форсунки; 8 – пружина; 10 – тарелка; 11 – винт регулировочный; 12, 14 - прокладки; 13 – гайка; 15 – штуцер; 16 – корпус фильтра; 17 – стержень

Затяжкой винтом 11 пружины устанавливают давление топлива, соответствующее мо­менту начала подъема иглы (31,4 + 0,6 МПа). Топливо подводится к форсунке через щелевой фильтр, у которого частицы размером свыше 0,02 мм задерживаются в кольцевом зазоре между корпусом и стержнем фильтра.

3.1.2 Объем работ, выполняемых на ТО и ТР

Техническое обслуживание ТО-3. На четном ТО-3 форсунки снимаются с дизеля, для проверки на плотность и качество распыла топлива.

Текущий ремонт ТР-1. Выполняются работы в соответствии с требованиями п.2.1 руководства по ТО и ТР тепловозов 2ТЭ116 [7].

Текущий ремонт ТР-2 и ТР-3. Форсунки с дизеля снимаются, разбираются, осмат­риваются и проверяются детали.

3.2 Съемка, разборка и очистка узла

Съемка форсунки. Форсунки снимают с дизеля при помощи выжимных приспособлений. Чтобы предотвратить попадание грязи в форсунку и повреждение сопел, на штуцера и распылитель надевают защитные колпачки и транспортируют форсунки в специальной таре. Перед транспортировкой проверяют наличие уплотнительных по газовому стыку медных прокладок и состояние посадочных мест в стакане крышки цилиндра.

Очистка форсунки перед разборкой. Демонтированные форсунки отправляют в моечное отделение, где их вместе с тарой помещают в обмывочные ванны с керосином. После удаления грязи с наружных и открытых внутренних поверхностей струей топлива, очистки щетками и скребками, а так же просушки в вентиляционной камере форсунки передают для разборки на специализированные слесарные рабочие места. Очистку форсунки проводят в однокамерной моечной машине с помощью раствора с добавлением органических нейтральных растворителей, типа осветительного керосина, бензина, уайт-спирита, трихлорэтилена и др. Для того чтобы не применять после очистки ополаскивания применим «Темп-100Д». Способ очистки применим струйный. При струйном способе, химическое действие раствора усиливается динамическим воздействием струи. Давление, под которым растворы подаются на очищаемые детали, изменяется в различных моющих машинах от 0,1 до 3,5 МПа. Диаметры выходных отверстий насадок обычно принимаются от 2 до 8 мм, а отношение длины отверстия насадки к его диаметру – от 0,5 до 4. Очистка форсунки будет производится в течении 15–30 мин., рабочая температура раствора 70–85 ^оС, давление 0,3–0,5 МПа, концентрация 10–20 кг/м³. Для очистки применим моечную машину типа А328.

Преимущества моющего раствора «Темп-100Д»:

- хорошие отмывающие свойства;

- раствор медленно загрязняется;

- после очистки загрязнения вновь не оседают на поверхность;

- не вызывает раздражения дыхательных путей

- отсутствует коррозия цветных металлов;

- создания ингибирного эффекта, т.е. предохраняет поверхности от коррозии;

- не требует ополаскивание детали.

Очищенные и промытые форсунки под­вергают контрольным испытаниям, прове­ряя: качество распыливания топлива с кон­тролем давления начала и окончания впрыскивания; герметичность запирающе­го конуса; герметичность форсунки в со­единениях и плотность распылителя по прецизионной части. Методика испытаний должна соответствовать требованиям ГОСТ 10579-75 и ГОСТ 9928-71.

Разборка форсунки. Затем форсунку устанавливают в специальное кондукторное приспособление для разборки-сборки форсунок (рисунок 3.2). Это приспособление обеспечивает путем совмещения контрольных плоскостей сопла и кондуктора правильное положение распыливающих отверстий относительно диаметральной плоскости, проходящей через оси шпилечных отверстий корпуса форсунки. Схема разборки представлена на рис. 3.3.

Рисунок 3.2 − Приспособление для разборки форсунок: 1−основание; 2−кондуктор для фиксации сопла; 3−форсунка; 4−стойка; 5−подвеска; 6−штифты для шпилечных отверстий корпуса; 7−подвижная планка; 8−эксцентриковый зажим сопла

Отвернуть штуцер подвода топлива 15 (см. рисунок 3.1) и снять медную прокладку 14. Отвернуть контргайку 13 и снять прокладку 12. Отвернуть винт регулировочный 11, затем сорвать колпак 4. Отвернуть корпус щелевого фильтра 16. Форсунку снять с приспособления и на верстаке разобрать. Отвернуть колпак вытащить корпус распылителя 2 с иглой 3. Из колпака достать сопловой наконечник 1. Из корпуса форсунки 7 достать тарелку пружины 10, пружину 8 и штангу запорного механизма 6. Все детали уложить в специальную тару для очиcтки.

Рисунок 3.3 − Схема разборки форсунки

3.3 Контроль состояния деталей и методы устранения дефектов

Исходя из анализа надежности форсунки, разработаем карту технических требований на дефектацию слабой детали (игла – корпус распылителя). Согласно заданию на курсовой проект разрабатываем карту технических требований на дефектацию «слабой», с этой целью используем следующую литературу:

- «Руководство по ТО и ТР тепловозов ТЭ116» (2004 г) [7];

- «Техническое обслуживание и ремонт локомотивов» Данковцев В.Т. [8].

Таблица 3.1 − Карта технических требований на дефектацию детали

Продолжение таблицы 3.1

Окончание таблицы 3.1

Составим карту на дефектацию остальных деталей форсунки дизеля Д49, для этого будем использовать: «Руководство по ТО и ТР тепловозов 2ТЭ116» за 2004 г.

Таблица 3.2 – Карта технических требований на дефектацию деталей форсунки

Продолжение таблицы 3.2

Окончание таблицы 3.2

3.4 Комплектование, сборка и монтаж узла