Systém napájení dieselového motoru traktoru: zařízení, poruchy, diagnostika

O čem to mluvíme? Palivový systém naftového motoru traktoru je určen k přípravě a přivádění směsi paliva a vzduchu do spalovacích komor motoru. Skládá se ze vzduchového a palivového potrubí, hrubých a jemných filtrů, pomocného čerpadla a vysokotlakého palivového čerpadla.

Proč se to nedaří? Během provozu traktoru může dojít k poruše napájecího systému. Často je to způsobeno nízkou kvalitou paliva, nedodržováním servisních intervalů a instalací nekvalitních náhradních dílů.

V tomto článku:

1. Vlastnosti motorové nafty pro traktory
2. Princip činnosti napájení dieselového motoru na příkladu traktoru MTZ-82
3. Hlavní závady palivového systému vznětového motoru traktoru
4. Diagnostika a údržba palivového systému vznětového motoru traktoru
5. Často kladené otázky týkající se systému napájení vznětového motoru

Vlastnosti motorové nafty pro traktory

V souladu s požadavky GOST 305-82 musí palivové systémy vznětových motorů pracovat s těmito druhy paliva: L* (letní nafta se používá, pokud venkovní teplota není nižší než 0 °C); 3** (zimní motorová nafta s bodem tuhnutí nepřesahujícím -30°C se používá při venkovních teplotách do minus 20°C); mrazuvzdorná motorová nafta (bod tuhnutí ne vyšší než 45°C).

Nejdůležitějšími charakteristikami motorové nafty jsou: čistota (nepřítomnost cizích příměsí), vysoké spalné teplo, nízká viskozita a teplota samovznícení, cetanové číslo minimálně 45. Poslední parametr určuje časový interval před zapálením paliva po jeho vstříknutí do válce. Čím vyšší je cetanové číslo, tím kratší je prodleva zážehu a tím hladší bude spalovací motor pracovat.

* Letní motorová nafta třídy L-0,2-40 a L-0,5-40 s obsahem síry 0,2 a 0,5 má bod vzplanutí 40 °C.
** Zimní nafta jakosti „3-0,2 minus 35“ a „3-0,5 minus 45“ se liší bodem tuhnutí, respektive -35°C a -45°C.

Vlastnosti motorové nafty pro traktory

Vzhledem k tomu, že k doplňování paliva do traktoru musí být použita čistá motorová nafta, je nutné ji nejprve nechat usadit v nádobě po dobu nejméně 48 hodin.

Je nutné zajistit, aby se voda nedostala do palivové nádrže, protože to vede k vážným poruchám zařízení na naftu.

Než se pustíte do plnění, je potřeba důkladně očistit hrdlo a víko nádrže (včetně otvorů ve víku) od prachu a také omýt filtrační síťku (umístěnou v hrdle).

Příprava směsi vzduch-palivo v palivovém systému dieselového motoru ve válcích probíhá velmi rychle. Motorová nafta musí být v tomto případě rozstřikována na velmi malé kapičky tak, aby kolem nich byl dostatečný objem vzduchu pro úplné shoření. Tento proces zajišťují vstřikovače paliva. Tlak, kterým je nafta vstřikována do válců motoru, je mnohonásobně větší než stlačení vzduchu ve spalovacím prostoru při odpovídajícím pracovním zdvihu motoru.

Hlavní palivové systémy vznětových motorů instalovaných na zařízení traktorů mají jedinou spalovací komoru (s neděleným objemem), která je omezena spodní plochou pístu, stěnami válců a hlavou válců. V takovém provedení je důležité zajistit co nejefektivnější promíchání palivové směsi. K tomuto účelu jsou navrženy nedělené spalovací komory v souladu s tvarem plamenů, které vznikají při spalování motorové nafty. V tomto případě je ve vybrání dna zajištěno víření proudu vzduchu.

Jemně rozptýlená palivová směs v palivovém systému dieselového motoru je přiváděna pod vysokým tlakem ze vstřikovače několika kanály, které jsou orientovány ve směru takových prohlubní. V tomto případě se motorová nafta pod vlivem vysokých teplot odpařuje a vznítí. Na konci kompresního zdvihu dosáhne tlak v komoře 3,5 – 5,5 MPa a teplota stoupne na 600°C.

V intervalu mezi vstřikem směsi a jejím samovznícení se klikový hřídel motoru otáčí pod určitým úhlem. Pro úplné spálení nafty, což je důležitá podmínka pro zajištění optimálního výkonu a účinnosti pohonné jednotky, musí nafta vstoupit do válce dříve, než píst dosáhne TDC.

Odchylka polohy kliky klikového hřídele od horní úvrati na začátku vstřikování nafty se nazývá „úhel vstřiku“. Pro dodávku paliva do válce s požadovaným předstihem je důležité, aby vysokotlaké palivové čerpadlo zajistilo jeho pohyb o něco dříve. To je způsobeno skutečností, že čerpání motorové nafty do samotného vstřikovače trvá určitou dobu. Odchylka polohy kliky klikového hřídele od horní úvratě v okamžiku vstřiku paliva z vysokotlakého palivového čerpadla se nazývá „úhel předstihu“.

Princip činnosti napájení dieselového motoru na příkladu traktoru MTZ-82

Schéma palivového systému vznětového motoru zahrnuje řadu agregátů a sestav určených pro důkladné čištění paliva, vzduchu a včasné dodání určité části motorové nafty ve stříkaném stavu pod vysokým tlakem do válců spalovacího motoru.

Jako příklad popíšeme strukturu a činnost palivového systému vznětového motoru traktoru MTZ-82. Obsahuje palivovou nádrž na naftu, hrubé a jemné filtry, čerpadlo na naftu, vysokotlaké palivové čerpadlo, regulátor otáček, vstřikovače, nízkotlaké a vysokotlaké palivové potrubí, čistič vzduchu, sací a výfukové potrubí, tlumič výfuku a elektrické topení v systému zapalování.

Princip činnosti napájení dieselového motoru na příkladu traktoru MTZ-82

Podívejme se na princip fungování palivového systému dieselového motoru D-240. Proud vzduchu nasávaný do válců motoru vlivem v nich vzniklého tahu (podtlaku) prochází speciálním filtrem, kde prochází třemi stupni filtrace. Poté je vyčištěný vzduch směrován přes sací potrubí a kanály v hlavě válců do spalovací komory.

Nafta z nádrže proudí palivovým potrubím do primárního filtru, kde jsou odstraněny velké částice. Palivo pak vstupuje do pomocného čerpadla pro další vstřikování do jednotky jemného filtru.

Po odstranění drobných nečistot se nafta z filtru dostává do vysokotlakého palivového čerpadla, které v konkrétním okamžiku dodává naftu pod tlakem přes vstřikovače do válců motoru. Výfukové plyny jsou odváděny ze spalovacích komor přes výfukové potrubí a uvolňovány do okolí výfukovým systémem.

Palivo, které uniklo do mezer mezi jehlou a tělem vstřikovače, proudí zpět do nádrže zpětným potrubím. Obdobně funguje i napájecí systém motoru SMD-60 (tahač T-150), liší se pouze konstrukcí některých prvků (palivové čerpadlo, filtry, regulátor atd.).

Hlavní závady palivového systému vznětového motoru traktoru

Existuje několik hlavních důvodů selhání palivového systému dieselového motoru. Během provozu se mohou objevit různé závady v jednotce přívodu paliva. V důsledku toho se snižuje pohyblivost součástí napájecího systému, což přispívá k nerovnoměrnému opotřebení jednotlivých dílů.

Hlavní závady palivového systému vznětového motoru traktoru

Hlavní příznaky nefunkčního palivového systému dieselového motoru:

Dieselový motor nejde nastartovat

To je způsobeno nedostatkem otáček klikového hřídele a nepřítomností požadovaného tlaku ve válcích. V takové situaci není zajištěna včasná dodávka motorové nafty do spalovací komory a v důsledku toho nedojde k jejímu vznícení.

Motor nevyvíjí maximální výkon a pracuje nestabilně

Příčin této situace může být mnoho: úniky vzduchu, vzduchové uzávěry v palivovém potrubí, zvýšené opotřebení jednotlivých částí vysokotlakého palivového čerpadla, vadné vstřikovače, nesprávné nastavení vstřikovacího čerpadla paliva nebo chyby při jeho instalaci.

Zvýšená kouřivost při běžícím motoru traktoru

V tomto případě může být hlavními důvody pronikání oleje do spalovací komory v důsledku jeho přebytku v olejové vaně nebo opotřebení skupiny pístů, jakož i vynechávání zapalování ve válcích, neúplné spalování palivové směsi a nesprávné nastavení počáteční dodávky paliva v čerpadle.

Se zvyšující se životností zařízení se postupně zhoršuje výkon palivového systému vznětového motoru. To může vést k nepředvídatelným následkům, včetně úplného selhání různých jednotek. V důsledku toho jsou možné dlouhé prostoje zařízení. To povede nejen ke ztrátě času, ale také ke značným nákladům na opravu palivového systému vznětového motoru. Včasná diagnostika a výměna vadných dílů, stejně jako provedení všech nezbytných úprav, pomůže těmto problémům předejít.

Diagnostika a údržba palivového systému vznětového motoru traktoru

Systém přívodu motorové nafty ovlivňuje jak bezproblémový chod spalovacího motoru a ekonomickou spotřebu paliva, tak i účinnost celého stroje a tahače.

Normální provoz hlavních prvků palivového systému dieselového motoru zajišťuje:

• žádné úniky nafty;
• provoz motoru bez zvýšené kouřivosti;
• žádné ucpání jemného filtru;
• dodávka paliva v souladu se stanovenými technickými normami;
• účinná atomizace paliva vstřikovači a jeho přívod při požadovaném tlaku;
• absence úniků vzduchu způsobených uvolněnými spoji v palivovém systému;
• normální hladina čistého oleje v pánvi.

Diagnostika a údržba palivového systému vznětového motoru traktoru

Jednou za měsíc, před spuštěním zařízení, je nutné provést údržbu palivového systému dieselového motoru:

• Naplňte nádrž čistou naftou.
• Odstraňte všechny zjištěné úniky paliva v místech připojení. Pokud se systém „provzdušní“, otevřete odvzdušňovací ventil na jemném filtru. Pomocí ruční pumpy čerpejte motorovou naftu, dokud z nafty vytékající z ovládací trubky nezmizí vzduchové bubliny.
• Vyčistěte čerpadlo a trysky od prachu, zkontrolujte spolehlivost jejich instalace.

Na TO-1

• Vypusťte sediment z filtrů (hrubé a jemné čištění) přes vypouštěcí ventil. Po usazení vypuštěného sedimentu lze vrchní čistou vrstvu paliva použít k doplňování paliva do zařízení a spodní vrstvu k čištění nebo mazání dílů.
• Zkontrolujte hladinu oleje v tělese čerpadla a v případě potřeby doplňte.
• Vyměňte olej v nádobě čističe vzduchu. V prašných podmínkách se tento postup provádí každou směnu a v zimě se olej ředí motorovou naftou v poměru 1/3.

Na TO-2

• Rozeberte a umyjte hrubý filtr. Filtrační vložka by měla být vyčištěna ponořením do čisté motorové nafty. K čištění je zakázáno používat dřevěné předměty, kovové kartáče nebo hadry.
• Vyjměte vstřikovače a očistěte je od karbonových usazenin. V případě potřeby zkontrolujte kvalitu nástřiku a vstřikovací tlak.
• Vyměňte olej v čerpadle za nezávislé mazání.
• Vyčistěte čističku vzduchu. Umyjte jeho filtrační prvky a pouzdro v motorové naftě.

Na TO-3

• Propláchněte palivovou nádrž, rozeberte a propláchněte jemný palivový filtr, vyměňte filtrační vložky. Nemůžete změnit pouze jeden z prvků. Ujistěte se, že všechny součásti filtru jsou pevně usazeny na mezidesce. Jinak mezi nimi bude proudit nefiltrovaná motorová nafta.
• V případě potřeby (po dohodě s mechanikem) zkontrolujte a seřiďte vysokotlaké palivové čerpadlo ve specializované dílně. Je zakázáno samostatně demontovat a seřizovat palivové čerpadlo s regulátorem v terénu.

Diagnostika palivového systému vznětového motoru zahrnuje mimo jiné kontrolu činnosti vstřikovačů. Pokud palivo dobře nestříkají, nedojde k samovznícení, pak odpovídající válec nebude fungovat (motor se začne „trojnásobit“, to znamená, že budou fungovat pouze 3 válce).

Chcete-li identifikovat vadný vstřikovač na aktivním motoru, musíte nastavit rychlost otáčení klikového hřídele, při které jsou jasně slyšitelné poruchy v provozu motoru. Poté se vstřikovače jeden po druhém vypínají povolením spojovacích matic vysokotlakých trubek na armaturách čerpadla. Při odpojení pracovní části budou fungovat pouze 2 válce motoru. Vypnutí vadného vstřikovače nemá vliv na provozní rytmus motoru.

Diagnostika a údržba palivového systému vznětového motoru traktoru

Pro diagnostiku palivového systému dieselového motoru existují speciální zařízení. Vadný vstřikovač lze přitom odhalit i dotykem, tedy pulsací paliva ve vysokotlakém palivovém potrubí. Zvýšené vibrace v jednom z potrubí naznačují, že je zablokovaný průchod paliva dodávaného čerpadlem (vstřikovač je vadný). Tvarovka v této sekci se zahřívá více než ostatní.

Pro kontrolu tlaku a kvality vstřikovačů při vstřikování na běžícím spalovacím motoru se používá maximetr neboli „referenční vstřikovač“ (správně seřízený a provozuschopný vstřikovač).

K zahájení vstřikování nafty u testovaného a referenčního vstřikovače musí dojít synchronně. Pokud se tak nestane, je nutné upravit tlak pružiny testovaného vstřikovače. Chcete-li to provést, odšroubujte jeho kryt, povolte pojistnou matici a změňte utažení pružinového prvku pomocí seřizovacího šroubu, abyste dosáhli současného vstřiku. Kvalita atomizace motorové nafty testovaného vstřikovače je porovnána s referenčním.

Testování vstřikovacího tlaku a kvality rozprášení motorové nafty se provádí obdobným způsobem pomocí maximetru (speciálního vstřikovače s kalibrovanou pružinou a stupnicí umístěnou na těle a krytu, která určuje tlak na začátku vstřiku motorové nafty).

Často kladené otázky týkající se systému napájení vznětového motoru

Z čeho se skládá palivový systém naftového motoru traktoru?

Obecná struktura palivového systému vznětového motoru zahrnuje takové prvky, jako je posilovací čerpadlo, palivová nádrž, jemné a hrubé filtry, palivové potrubí, vysokotlaké palivové čerpadlo, vstřikovače, solenoidový ventil a zpětné potrubí.