Устройство стенда регулирования ТНВД

Сегодня каждый водитель мечтает увеличить мощность двигателя, но при этом снизить расход топлива и уменьшить выброс отработанных газов. Из-за этого ТНВД нуждается в более точной регулировке и диагностике. Такую проверку, возможно, провести только на специальном стенде, который обеспечивает работу топливной системы в реальных режимах с использованием дизеля. Делая выбор при покупке стенда, стоит обращать внимание на конструкции ТНВД. Они имеют как общие параметры, так и разнятся между собой в плане электроники. Изучив детально устройство ТНВД, вы сможете подобрать стенд с оптимальными функциями для проверки по приемлемой цене.

Стенды имеют общее функциональное устройство (рис. 1.). Основной фактор в стенде – это система контроля и управления. Она состоит из приборов, которые показывают контролируемые параметры: панель управления, манометры, компьютерный монитор.

Последние модели стендов оснащены асинхронными двигателями. Они приходят в движение от дизеля и оказывают действие через проводную муфту на вал ТНВД. Частотный преобразователь обеспечивает управление электродвигателем. Параметры преобразователя программируются с учетом разгонных и тормозных характеристик для насоса ТНВД и условий использования стенда. Стабильная частота вращения вала, которая необходима для диагностики ТНВД, поддерживается инерционностью маховика и автоматической системой, именно она поддерживает частоту вращения. Маховик устанавливается на валу стенда. Датчик отвечающий за частоту вращения вала посылает сигнал в систему управления. Система управления обрабатывает и передает сигнал – так называемое значение частоты. Его получает преобразователь частоты и создает режим, в котором и работает электродвигатель.

Мощный электродвигатель –это основной показатель стенда. Выбирая стенд по мощности, ориентируйтесь на производительность ТНВД. Сопротивление вращения будет увеличиваться пропорционально увеличению производительности ТНВД. Учитывая последние требования, касательно загрязняющих свойств отработанных газов (ЕВРО-3, ЕВРО-4 и т.д.), современные ТНВД типа «CommonRail» имеют повышенное давление впрыска, то также увеличивает сопротивление вращения.  Считается, чтобы обеспечить работоспособность ТНВД, которые работают на грузовых и легковых автомобилях привода мощностью 15 кВт будет достаточно. Такой мощности вполне может хватить для ТНВД установленных карьерных самосвалах на и тепловозах. Чтобы обеспечить 100%-ую работу ТНВД на стенде лучше использовать привод мощностью 18 или 22 кВт.

Что бы установить ТНВД на стенд понадобятся установочные кронштейны и муфта. Производители стендов дополнительно производят комплекты кронштейнов для самых распространенных ТНВ от отечественных и импортных производителей. ТНВД используемые на более мощных дизелях, к примеру, на тепловозах и прочей спецтехники, проходят регулировку на стендах специальной конструкции и повышенной мощностью с использованием кронштейнов, которые позволяют размещать ТНВД больших размеров. Подобные стенды разрабатываются и производятся на заказ с учетом ваших потребностей. Благодаря наличию специальной муфты и адаптеров для привода, такие стенды позволяют произвести проверку насос-форсунков.

Во время работы стенда необходимо контролировать параметры ТНВД. Особо внимательно стоит следить за результатами его работы на различных частотах вращения вала при изменении положений органов управления. Следить за тем в каком положении находятся рейки топливного насоса, проверять настройку регулятора и электронного управления форсунками. Так же следует обращать внимание в каких условиях работает топливная аппаратура, параметры эталонного топлива. Завод-изготовитель задает параметры регулировки в тест-планах. Если топливная аппаратура подразумевает электронное управление, для ввода параметров используют электронные приборы, которые имитируют штатные контролеры на дизеле.

Топливо при работе стенда циркулирует по замкнутому контуру. Подкачивающий насос подает топливо из бака в ТНВД. Отличия возникают из-за разной конструкции самой топливной аппаратуры.  Если конструкцией предусмотрено наличие аккумулятора, тогда в нем и будет происходить накопление самого топлива. Излишки топлива будут поступать обратно в бак топлива, потому что в аккумуляторе сохраняется определенное давление. Объем впрыснуто топлива и его излишки определяет измерительная система.

На характеристики впрыска влияют параметры топлива и гидродинамические параметры всех элементов нагнетательного тракта. Поэтому при выборе топлива к нему предъявляют определённые требования. К тому же, на все нагнетательные тракты подбирают и устанавливают элементы согласно гидродинамическим параметрам, чтобы идентифицировать характеристики впрыска топлива. Во избежание токсичных паров дизельного топлива для калибровки дизельной топливной аппаратуры применяют различные жидкости ((стандарт DIN ISO 4113)) в качестве топлива высшего качества. 

Задавая температуру, параметры ТНВД, стендовых форсунок или форсунок-калибров, производительность ТНВД и нормативные показатели регулировочных параметров топливной аппаратуры, будут соответствовать типу эталонного топлива. Чистота топлива должна иметь высокие показатели, чтобы его очистить устанавливают фильтры. Известные западные производители, после некоторого числа проверок, предусмотрели процедуру замены топлива.

Автоматической системой термостабилизации обладают все современные стенды. Как правило это радиатор, который обдувается воздухом. Топливная температура при работе достигает 30-40 °С и поддерживается ±2 ºС. Даже если диагностик проводят для ТНВД маленькой производительности – начальная температура топлива повышается медленно, но по достижению нужного градуса происходит стабильное ее поддержание. Если же ТНВД обладает большой производительностью, прокачка топлива происходит в большем объеме и сильно сжимается в элементах самой топливной аппаратуры. Более эффективными охлаждающими средствами при непрерывной работе стенда считаются вода, антифриз или фреоновое охлаждение. Их используют во время диагностики ТНВД или насосов, обладающих повышенным давлением топлива. Система будет сама отслеживать уровень нагрева и регулировать включение и отключение нагрева/охлаждения.

Чтобы определить, как частота вращения влияет на углы разворота полумуфт, так называемые характеристики автоматической муфты, используют стробоскоп.

Существуют ТНВД которые оснащены пневматическим или гидропневматическим корректором для подачи топлива по наддуву, для них должны быть предусмотрены системы, которые позволяют подавать масло и воздух. Соответственно вакуумные насосы применяются для вакуумных регуляторов. Контроль за давлением этих систем возможен по стрелочным манометрам.

Определить углы чередования во время подачи топлива секциями ТНВД можно определить двумя способами:

1.       При помощи пьезоэлектрических датчиков, которые устанавливаются в узлах впрыска и реагируют на ударную волну впрыснутой струи.

2.       При помощи датчика давления, но только уже для механических форсунок. Они устанавливаются в топливных трубках. На общей схеме датчики фаз – это и есть датчики давления.

При использовании мензурочного способа, топливо наливают со всех секций одновременно, на протяжении заданных циклов, и по шкале, нанесенной на мензурку считывается уровень позволяющий определить уровень подачи.

Конечно каждый способ имеет и свои недостатки. Считается, что автоматический способ более точный, и результат зависит от погрешности расходометра. Программа получает значение подачи автоматически и рассчитывает ее неравномерность, вы получаете результат, который программа сравнила с нормативами. При использовании мензурок, вы визуально можете определить разницу подачи от разных секций. При таком подходе вы избавитесь от налива по нормативам тест-плана, а это сэкономит время регулировки если это механический ТНВД. От чего зависит точность измерения:

- регулировщик ответственный за достоверность считываемых значений с мензурки;

- мензурка при повторном использовании имеет остатки топлива, что приводит к погрешности при дальнейших измерениях;

- специальные пеногасители не устраняют образовавшиеся пузырьки, а это мешает четко определить уровень топлива в емкости.

Что бы избежать подобных трудностей, лучше применять нижний налив и слив. Управлять и контролировать работу стенда и топливной аппаратуры происходит благодаря системе тахосчетчика совместно с микроконтроллером. Компьютерный монитор присутствует в стендах сложной конструкции.

Перечень параметров, которые выводятся на консоль:

- объем топлива, которое подается насосными секциями;

- частота вращения вала ТНВД;

- давление топлива после подкачивающего насоса;

- температура топлива, когда оно находится в топливном баке;

- углы чередования секций ТНВД.

Контроллер тахосчетчика дополнительно выполняет термостабилизацию и стабилизацию частоты вращения вала. Тахчосчетчики со сложным программированием, могут хранить до 20-ти значений параметров: температурный диапазон топлива; частота вращения; циклы подачи. Персональный компьютер помимо перечисленных функций имеет и дополнительные:

- возможность графически изображать параметры в виде гистограмм, и наличие манометров.

- возможность отследить параметры даже в случае превышения допустимого диапазона.

- возможность провести вспомогательные расчеты и отобразить результаты

     - по информационно-технологической базе тест-планов провести диагностику различных топливных насосов.

- распечатка результатов диагностики.

 

Сегодня выпускается огромное количество всевозможных приставок с дополнительными функциями для топливной аппаратуры электронного устройства. Комплекс электроприставок обозначен как электронная система управления подачей на общей схеме. Есть приставки, которые позволяют подключаться к персональным компьютерам, для выполнения дополнительных задач либо для управления этой приставки. Кпримеру ТНВД серии 136 и 179 производства ЯЗТА, полностью соответствует стандартам Евро-3. Он имеет исполнительный электромагнитный механизм для привода рейки, его диагностику осуществляет электронная приставка БНС. Эта приставка имеет интерфейс с ПК и соответствующие программы для диагностики.

Сегодня топливная аппаратура, импортируемая на продажу оснащена более технически-сложным электроуправлением и оборудование для диагностики. Элементы дозирования внутри ТНВД управляют подачей топлива, затем в трактах подачи, после в аккумуляторе системы «CommonRail», насос-форсунках, форсунках и в инжекторах.  Изготавливать приставки могут производители топливной аппаратуры и другие фирмы.

Прежде чем приобрести диагностическое оборудование для ТНВД, необходимо заранее составить список обязательных управляющих параметров и четко понимать какую конкретно топливную аппаратуру вы собираетесь диагностировать.  

Регулировка ТНВД это одна из самых важных его профилактик. Всегда помните и о других факторах, влияющих на износ ТНВД. При использовании топлива низкого качества очень быстро может возникнуть потребность в ремонте ТНВД. Но повреждения могут оказаться более серьезными, тогда необходимо купить ТНВД. Сегодня продажей ТНВД и прочих автомобильных запчастей занимается огромное количество магазинов. При выборе этого важного элемента, выбирайте качественного поставщика, чтобы избежать нежелательных проблем. От продавца и качества будет зависеть цена ТНВД.