Стенды регулировки тнвд узел

Стенды регулировки тнвд узел

Устройство стенда для регулировки ТНВД

На рис 1. представлена обобщенная функциональная схема стенда для регулировки ТНВД. Главенствующую роль занимает система управления и контроля, в которую входит весь набор приборов, отображающих контролируемые параметры от манометров до мониторов компьютера, и органов управления стенда, включая отдельные кнопки, панели управления и компьютер.

На современных стендах установлены асинхронные электродвигатели, которые воспроизводят вращательное движение от дизеля, передающееся на вал ТНВД через приводную муфту. Управление электродвигателем осуществляется частотным преобразователем, параметры которого программируются определенным образом, чтобы разгонные и тормозные характеристики соответствовали устанавливаемым ТНВД, а также условиям эксплуатации стенда. Так как диагностика ТНВД происходит на постоянных оборотах вращения вала ТНВД, то должна соблюдаться стабильность частоты вращения, обеспечиваемая инерционностью маховика, установленного на валу стенда и автоматической системой поддержания частоты вращения. Система управления получает сигналы от датчика частоты вращения вала и вырабатывает обратный сигнал значения частоты, передающийся преобразователю частоты, который в свою очередь задает режим работы электродвигателя.

Главным параметром характеристики стенда является мощность электродвигателя. Выбор привода стенда по мощности производится из очевидных закономерностей: чем больше производительность ТНВД, тем больше момент сопротивления вращения, тем больше должна быть мощность привода. С повышением требований по токсичности отработавших газов (ЕВРО-3, ЕВРО-4 и т.д.) на современных ТНВД типа «Common Rail» повышается давление впрыска, что повышает момент сопротивления вращения. На данный момент считается, что привод мощностью 15 кВт обеспечивает работоспособность ТНВД отечественного и импортного производства эксплуатируемых на грузовых и легковых автомобилях. Опыт показывает, что в некоторых случаях указанной мощности достаточно для ТНВД дизелей устанавливаемых на тепловозах и карьерных самосвалах. Для гарантированной работоспособности ТНВД на стенде требуется привод в 18 или 22 кВт.

Для установки ТНВД на стенд требуются соединительная муфта и установочные кронштейны. Как правило, производители стендов изготовляют установочные комплекты кронштейнов для известных отечественных и зарубежных производителей ТНВД. Для ТНВД мощных дизелей, устанавливаемых на спецтехнике, тепловозах и т.п., требуются стенды повышенной мощности, специальная конструкция стенда и установочные кронштейны для размещения ТНВД больших габаритов. Обычно подобные стенды изготовляются по отдельным заказам. На стендах для регулировки ТНВД можно проверить и насос-форсунки, для чего необходимо иметь соответствующие муфты и адаптеры для привода от вала стенда и электронные управляющие устройства.

Основной параметр ТНВД, который необходимо контролировать независимо от конструкции насоса, это его производительность на разных частотах вращения вала при определенных положениях органов управления (положение рейки топливного насоса, настройки регуляторов, электронного управления форсунками и т.д.) и условий эксплуатации топливной аппаратуры (например, давления топлива перед ТНВД), параметров эталонного топлива (температуры или вязкости). Параметры регулировки задаются в тест-планах ТНВД заводом-изготовителем. В случае с топливной аппаратурой, имеющей электронное управление, параметры задаются через специализированные электронные приборы, имитирующие штатные контроллеры на дизеле.

Циркуляция топлива в стенде происходит по замкнутому контуру и различается в зависимости от конструкции топливной аппаратуры. Из топливного бака топливо подкачивающий насос подает в ТНВД. Далее, если конструкция топливной аппаратуры предусматривает в своем составе аккумулятор («Common Rail»), то топливо накапливается там. В аккумуляторе поддерживается определенное давление, излишки стравливаются обратно в топливный бак. Затем происходит процесс впрыска форсунками. Излишки топлива по линии обратного слива поступают в топливный бак. Количество впрыснутого топлива и, при необходимости излишнего топлива, за цикл определяются в измерительной системе.

Так как характеристика впрыска зависит от гидродинамических параметров всех элементов нагнетательного тракта топливной аппаратуры и параметров топлива. То, с одной стороны, к топливу предъявляются определенные требования, а с другой — для обеспечения идентичности характеристики впрыска топлива по цилиндрам дизеля на всех нагнетательных трактах устанавливают элементы, специально подобранные по своим гидродинамическим параметрам (стендовые форсунки, трубки высокого давления и т.п.). Дизельное топливо и его пары токсичны, поэтому в качестве эталонного топлива используют специальные жидкости для калибровки дизельной топливной аппаратуры (стандарт DIN ISO 4113). Нормативные показатели регулировочных параметров топливной аппаратуры, в том числе производительность ТНВД, соответствуют определенному типу эталонного топлива, при заданной температуре, параметрам трубок высокого давления и стендовых форсунок или форсунок-калибров. К чистоте топлива предъявляются повышенные требования: для его очистки устанавливаются фильтры (на схеме не показаны). Для стендов известных западных фирм предусмотрена процедура замены отработавшего топлива после диагностики определенного числа насосов.

Все современные стенды имеют систему автоматической термостабилизации, состоящей из нагревательного и охладительного элементов – обычно радиатор обдуваемый воздухом. Температура топлива зачастую находится в пределах 30-40 ºС и поддерживается с точностью ±2 ºС. При диагностике ТНВД маленькой производительности и низкой начальной температуры топлива происходит долгий нагрев, но стабильное поддержание заданного температурного диапазона. Для ТНВД большой производительности происходит быстрый нагрев из-за прокачки большого объема топлива и сильного сжатия в элементах самой топливной аппаратуры. Для условий эксплуатации стенда при непрерывном цикле диагностики ТНВД или насосов с повышенным давлением топлива используется более эффективное жидкостное (вода, антифриз) и фреоновое охлаждения. Система управления стендом отслеживает уровень температуры топлива через сенсоры и при необходимости включает и выключает нагрев или охлаждение.

Определение характеристики автоматической муфты опережения впрыска (зависимости угла разворота полумуфт от частоты вращения) для топливных насосов отечественного производства производится с помощью стробоскопа.

Для ТНВД, оснащенных гидропневматическим или пневматическим корректором подачи топлива по наддуву (ТНВД производства ЯЗТА серии 60, 80, 90), необходимы системы подачи масла и воздуха. Для вакуумных регуляторов требуются вакуумные насосы. Как правило, давление указанных систем контролируется по стрелочным манометрам.

Углы чередования подачи топлива секциями ТНВД определяются или пьезоэлектрическими датчиками, установленными в узлах впрыска и реагирующими на ударную волну от впрыснутой струи, или датчиками давления (только для механических форсунок), установленными в топливных трубках. На обобщенной схеме датчики обозначены как датчики фаз.

При мензурочном способе производится налив топлива одновременно от всех секций в мензурки в течении заданного количества циклов и затем визуальное считывание уровня по шкале на мензурке для определения цикловой подачи.

Обоим способам измерения присущи свои недостатки и преимущества. Автоматический способ более точный – зависит от погрешности расходомера. Значения подачи автоматически попадают в программу, рассчитывается неравномерность подачи по секциям, выдается результат сравнения с нормативными значениями. При наливе в мензурки визуально можно сразу определить качественную разницу подачи от разных секций и не проводить налив по нормативам тест-плана в полном объеме, сократив время регулировки, что актуально для механических ТНВД в начале настройки при достаточном опыте регулировщика. Ниже описывается точность измерения по следующим причинам:
— за достоверность считывания значений со шкалы мензурки отвечает регулировщик;
— после слива на стенках мензурок остается топливо, которое при следующем измерении вносит дополнительную погрешность;
— отдельные пузырьки, образующиеся при наливе, несмотря на установленные пеногасители, не позволяют четко определить границу уровня топлива в мензурке.

Поэтому предпочтителен нижний налив и слив (измерительный блок «Motorpal»), при котором пена практически не образуется.
Консоли современной системы управления и контроля стендом и топливной аппаратурой реализуется в виде тахосчетчика в сопряжении с микроконтроллером или в более сложном варианте – персанального компьютера. Основные параметры, которые отображаются на консоли:
— величина подачи топлива насосными секциями;
— частота вращения вала ТНВД;
— давление топлива после подкачивающего насоса;
— температура топлива в топливном баке;
— углы чередования подачи топлива секций ТНВД.

На контроллер тахосчетчика дополнительно возлагаются функции термостабилизации, стабилизации частоты вращения вала привода. Более сложные программируемые тахосчетчики обладают возможностями запоминания до 20 значений параметров (частота вращения, значения циклов подачи, значения температурного диапазона топлива).
Консоль в виде персонального компьютера со всеми выше перечисленными функциями имеет дополнительные сервисы:
— удобный интерфейс и наглядное графическое отображение параметров (гистограммы, манометры и т.п.);
— отслеживание параметров при выходе за допустимый диапазон;
— проведение и отображение результатов вспомогательных расчетов параметров (неравномерности подачи по секциям, виртуальных шкал мензурок и т.п.);
— проведение диагностики по информационно-технологической базе тест-планов разных ТНВД;
— печать результатов проверки ТНВД.

Для топливной аппаратуры имеющей электронное управление выпускаются всевозможные электронные приставки, которые имитируют сигналы управления и имеют собственные диагностические функции. На обобщенной схеме комплекс электронных приставок обозначен как электронная система управления подачей. Некоторые приставки имеют интерфейс сопряжения с персональными компьютерами для дополнительного сервиса, либо приставка не имеет собственных органов управления, а весь внешний интерфейс выполнен на персональном компьютере. Так ТНВД серии 136, 179, удовлетворяющих требованиям Евро-3, производства ЯЗТА, оснащены электромагнитным исполнительным механизмом для привода рейки и диагностируются электронной приставкой БНС. БНС имеет интерфейс с персональным компьютером и соответствующий софт для диагностики.

Современная импортная топливная аппаратура имеет более сложное электронное управление и соответственно более сложное диагностическое оборудование. Электронное управление подачей осуществляется через элементы дозирования внутри ТНВД (регуляторы, корректоры и т.п.), в трактах подачи после ТНВД — аккумуляторе системы «Common Rail», форсунках, инжекторах и в насос-форсунках. Приставки изготовляют как производители топливной аппаратуры, так и независимые фирмы.

Для диагностики ТНВД на стенде необходимо согласованное задание управляющих параметров: частоты вращения вала, подачи топлива, давления масла и воздуха и других параметров ТНВД. Поэтому, прежде всего, для приобретения диагностического оборудования надо исходить из требований к регулировке конкретной топливной аппаратуры.

Стенды для проверки и регулировки ТНВД

Число одновременно испытываемых насосных секций ТНВД, шт.

Частоты вращения приводного вала, мин-l

Отсчета числа оборотов, (циклов), об. (циклов)

Предел допускаемого отклонения:

Частоты вращения приводного вала, %:

0тсчета числа оборотов (циклов),об. (циклов)

Угла начала нагнетания топлива

Угла впрыска топлива

Частоты вращения приводного вала, мин -1

Числа оборотов (циклов), об.(циклов)

Объем топлива мерными емкостями, см³

объем топливного бака, л

Питание от сети переменного тока:

Установленная мощность привода ТНВД, кВт

Мощность привода топливоподкачивающего насоса, кВт

Габаритные размеры, мм

Наименование показателя и единица измерения

Норма

Число одновременно испытываемых насосных секций ТНВД, шт.

Частоты вращения приводного вала, мин-l

Отсчета числа оборотов, (циклов), об. (циклов)

Предел допускаемого отклонения:

Частоты вращения приводного вала, %:

0тсчета числа оборотов (циклов),об. (циклов)

Угла начала нагнетания топлива

Угла впрыска топлива

Частоты вращения приводного вала, мин -1

Числа оборотов (циклов), об.(циклов)

Объем топлива мерными емкостями, см³

объем топливного бака, л

Питание от сети переменного тока:

Установленная мощность привода ТНВД, кВт

Мощность привода топливоподкачивающего насоса, кВт

Габаритные размеры, мм

Диагностика производится путём воспроизведения частоты вращения приводного вала топливного насоса высокого давления (ТНВД), температуры и давления топлива, измерения указанных параметров, а также цикловой подачи, расхода топлива, подаваемого на объект испытания, углов начала нагнетания (впрыскивания) топлива, разворота муфты опережения впрыска, отклонений углов начала нагнетания (впрыскивания).

• Электропривод, состоящий из асинхронного электродвигателя и преобразователя частоты 15кВт
• Система термостабилизации топлива
• Система высокой и низкой подачи топлива
• Управление с электронного тахосчетчика
• Встроенный корректор наддува
• Встроенный ротаметр

• величина и равномерность подачи топлива секциями (производительность насосных секций)
• частота вращения вала ТНВД в момент начала действия регулятора
• частота вращения вала ТНВД в момент прекращения подачи топлива
• давление открытия нагнетательных клапанов
• угол начала нагнетания и конца подачи топлива

(соединительная муфта обеспечивает соединение с переходной полумуфтой любого ТНВД)

Система контроля и стабилизации температуры испытательной жидкости

Источник постоянного тока

Встроенный ротаметр

Наименование показателя и единица измерения

Норма

Число одновременно испытываемых насосных секций ТНВД, шт.

Частоты вращения приводного вала, мин -1

Отсчета числа оборотов, (циклов), об. (циклов)

Предел погрешности измерения:

Частоты вращения приводного вала, %:

Отсчета числа оборотов (циклов), об. (циклов)

Углов начала впрыскивания топлива по секциям, град

Углов начала нагнетания топлива по секциям, град

Частоты вращения приводного вала, мин -1

Числа оборотов (циклов), об.(циклов)

Объем топлива мерными емкостями, см³

Объем топливного бака, л

Питание от сети переменного тока:

Установленная мощность привода ТНВД, кВт

Мощность привода топливоподкачивающего насоса, кВт

Габаритные размеры, мм

04К Стенд для регулировки, испытания ТНВД (топливных насосов высокого давления) используется на участках по ремонту дизельной топливной аппаратуры. Стенд дает возможность тестировать ТНВД разного типа с подачей 550 мм3/цикл, производителей: ЯЗДА, ЯЗТА, ТМЗ, АЗПИ, НЗТИ, BOSCH, ZEXEL, DENSO, распределительного, рядного и V-образного типов. 15кВт электропривод с частотным преобразователем, позволяет легко тестировать ТНВД с высокой энергией впрыска.

Встроенные механизмы стенда ТНВД:

• Электродвигатель переменного тока с мощностью 15 кВт
• Прямое соединение вала двигателя с переходной муфтой
• Автономная система термостабилизации топлива
• Высокая и низкая подача топлива
• Источник постоянного тока с двумя напряжениями 12 и 24 В
• Вывод основных параметров стенда на электронный тахосчетчик с функцией программирования
• 12-ти секционный мерный блок для измерения цикловых подач с мензурками малого и большого объема перемещающийся в двух плоскостях
• Система стабилизации скорости вращения привода с обратной связью, позволяющая удерживать заданную скорость независимо от нагрузки
• Встроенный корректор наддува
• Встроенный ротаметр
• Система смазки ТНВД
• Импортные комплектующие

• производительность каждой насосной секции: диагностируется объем подаваемого топлива и ее равномерность;
• частота вращения вала в момент начала действия регулятора;
• частота вращения вала в момент прекращения подачи топлива;
• давление, при котором происходит открытие клапанов;
• угол начала нагнетания, конца подачи топлива по поворотному валу топливного насоса,
• чередование подачи топлива секциями насоса.
• диагностика угла начала и конца впрыска топлива;
• диагностика муфты опережения впрыска топлива и ее параметров.

• 3810 PE дизель-тестер для проверки и регулировки ТНВД рядного типа системы впрыска с электронным управлением EDC грузовых автомобилей
• 3800 VE дизель-тестер для проверки и регулировки ТНВД распределительного типа
• 3830 UNI дизель-тестер универсальный для легковых и грузовых автомобилей.

Cam Boxустройство для насос-форсунок и индвидуальных ТНВД

1. Установленная мощность:

1.1 Двигателя электропривода, кВт

1.2 Электродвигателя топливной системы, кВт

1.3 Нагревателя, кВт

Общая потребляемая мощность, кВт

2 Напряжение, частота, В/Гц

3. Диапазон выходной скорости вращения, об./мин.

4. Счет циклов подачи топлива

5. Нижнее давление подачи дизтоплива, мПа

6. Верхнее давление подачи дизтоплива, мПа

7. Начальное давление ТНВД, мПа

8. Объем подаваемого топлива, л/мин.

9. Контроль температуры топлива, °С

10. Режим нагрева топливного бака, кВт

1,5/220 переменного тока

11. Напряжение постоянного тока, В

12. Диапазон отрицательного давления воздуха, мПа

13. Диапазон положительного давления воздуха, мПа

14. Объем малого сосуда, мл

15. Объем большого сосуда, мл

16.Вместимость топливного бака, л

17.Габаритные размеры, мм

• Электродвигатель переменного тока с мощностью 15 кВт
• Прямое соединение вала двигателя с переходной муфтой
• Автономная система термостабилизации топлива
• Высокая и низкая подача топлива
• Источник постоянного тока с двумя напряжениями 12 и 24 В
• Датчик перемещения хода рейки рядных ТНВД с выводом на экран дисплея
• 12-ти секционный мерный блок для измерения цикловых подач с мензурками малого и большого объема перемещающийся в двух плоскостях
• Система стабилизации скорости вращения привода с обратной связью, позволяющая удерживать заданную скорость независимо от нагрузки
• Встроенный корректор наддува
• Встроенный ротаметр
• Система смазки ТНВД
• Импортные комплектующие

• величина и равномерность подачи топлива секциями (производительность насосных секций);
• частота вращения вала в момент начала действия регулятора;
• частота вращения вала в момент прекращения подачи топлива;
• давление, при котором происходит открытие клапанов;
• угол начала нагнетания, конца подачи топлива по поворотному валу топливного насоса, чередование подачи топлива секциями насоса.
• диагностика угла начала и конца впрыска топлива;
• диагностика муфты опережения впрыска топлива и ее параметров;
• пневматические регуляторы рядных и распределительных ТНВД

С использованием дополнительного оборудования: на топливном стенде ТНВД 05Э возможно проводить испытания насосов рядного и распределительного типа с электронным управлением:

• 3810 PE дизель-тестер для проверки и регулировки ТНВД рядного типа системы впрыска с электронным управлением EDC грузовых автомобилей
• 3800 VE дизель-тестер для проверки и регулировки ТНВД распределительного типа
• 3830 UNI дизель-тестер универсальный для легковых и грузовых автомобилей.

Cam Boxустройство для насос-форсунок и индвидуальных ТНВД

1. Установленная мощность:

1.1 Двигателя электропривода, кВт

1.2 Электродвигателя топливной системы, кВт

1.3 Нагревателя, кВт

Общая потребляемая мощность, кВт

2 Напряжение, частота, В/Гц

3. Диапазон выходной скорости вращения, об./мин.

4. Счет циклов подачи топлива

5. Нижнее давление подачи дизтоплива, мПа

6. Верхнее давление подачи дизтоплива, мПа

7. Начальное давление ТНВД, мПа

8. Объем подаваемого топлива, л/мин.

9. Контроль температуры топлива, °С

10. Режим нагрева топливного бака, кВт

1,5/220 переменного тока

11. Напряжение постоянного тока, В

12. Диапазон отрицательного давления воздуха, мПа

13. Диапазон положительного давления воздуха, мПа

14. Объем малого сосуда, мл

15. Объем большого сосуда, мл

16.Вместимость топливного бака, л

17.Габаритные размеры, мм

Стенд СДМ-8-3,7 выполняет испытание и регулировку рядных и V-образных ТНВД
с самостоятельной системой смазки до 12 и ТНВД распределительного типа с количеством питающих штуцеров до 12,
путём контроля следующих параметров:
— величина и равномерность подачи топлива секциями (производительность насосных секций)
— частота вращения вала ТНВД в момент начала действия регулятора
— давление открытия нагнетательных клапанов
— угол нагнетания и подачи топлива по повороту вала ТНВД и чередование подачи секциями ТНВД
— угол действительного впрыскивания топлива (при диагностировании)
— характеристика МОВТ (муфта опережения впрыска топлива).

Диагностика на данном стенде производится путём воспроизведения частоты вращения приводного вала ТНВД, цикловой подачи, расхода топлива, подаваемого на объект испытания, углов начала нагнетания (впрыскивания) топлива, разворота муфты опережения впрыскивания, отклонений углов начала нагнетания (впрыскивания).
На стендах можно проводить следующие операции:
испытание и регулировку рядных ТНВД с самостоятельной системой смазки, с количеством секций до восьми, а также ТНВД распределительного типа
с количеством питающих штуцеров до восьми путём контроля следующих параметров и характеристик:
— величина и равномерность подачи топлива секциями (производительность насосных секций)
— частота вращения вала ТНВД в момент начала действия регулятора
— угол нагнетания и подачи топлива по повороту вала ТНВД и чередование подачи секциями ТНВД
— угол действительного впрыскивания топлива (при диагностировании)
— характеристика МОВТ (муфта опережения впрыска топлива).