Регулировка насос-форсунок на двигателе

Насос-форсунка с механическим приводом получает усилие от кулачка распредвала через коромысло. Между коромыслом и толкателем форсунки есть регулировочный винт, и от того, как он выставлен, зависит, где окажется плунжер в нижней точке хода и в какой момент относительно положения коленвала начнётся нагнетание. Это и есть регулировка насос-форсунки на двигателе. Она нужна при каждой установке форсунки, при регулировке клапанов по регламенту и после любых работ, которые затрагивают привод: замены распредвала, коромысел, роликов, головки блока.

Регулировка — не та операция, которую можно сделать «примерно». Ошибка в несколько десятых миллиметра или в четверть оборота винта даёт либо удар плунжера в упор, либо неполный ход и падение давления. Мы регулярно видим в мастерской форсунки, которые пришли из ремонта на соседнем сервисе, отработали считанные часы и разрушились — и причина оказывается не в форсунке, а в неправильной регулировке привода.

Что именно регулируют

Регулировка решает две задачи. Первая — обеспечить правильный ход плунжера. Плунжер должен доходить до нижней точки почти вплотную к упору, но не ударяться в него. Если ход недостаточный, часть рабочего объёма теряется и давление на некоторых режимах не набирается. Если ход избыточный, плунжер или толкатель бьёт в упор, и это быстро разрушает форсунку, коромысло, ролик или кулачок.

Вторая задача — согласовать положение плунжера с фазами двигателя. Электроника задаёт момент закрытия клапана относительно положения коленвала, но если плунжер в этот момент находится не там, где рассчитывал производитель, скорость нагнетания и давление будут отличаться от расчётных. Блок управления это не видит и скорректировать не может.

У HEUI регулировки нет: привода от распредвала нет, плунжер двигает масло. Поэтому всё, о чём пойдёт речь ниже, относится к механически приводимым насос-форсункам EUI и механическим MUI.

Методики разных производителей

Каждый производитель двигателей использует свою методику, и путать их нельзя. Значения для конкретного двигателя берутся только из руководства по ремонту этой модели и этой модификации — у одного и того же семейства значения могут отличаться в зависимости от номера форсунки и распредвала.

Caterpillar C10, C12, C13, C15, C16, 3406E

Метод доворота. Коленвал устанавливают так, чтобы ролик коромысла форсунки регулируемого цилиндра находился на базовой окружности кулачка. Регулировочный винт заворачивают до касания толкателя, затем доворачивают на заданный угол — обычно это часть оборота, — удерживают и затягивают контргайку заданным моментом. На некоторых модификациях применяется измерение высоты толкателя специальным шаблоном. Порядок регулировки цилиндров — согласно положениям коленвала, указанным в руководстве.

Detroit Diesel Series 60

Метод высоты. Используется специальный шаблон-калибр, который устанавливается на корпус форсунки. Высоту толкателя регулируют винтом коромысла так, чтобы плоская часть калибра лишь касалась верха толкателя. Регулировку выполняют, когда клапаны того же цилиндра находятся в определённом положении — обычно когда выпускные клапаны полностью открыты. Отдельные калибры для разных номеров форсунок — не формальность, высоты отличаются.

Cummins N14, M11 Celect

Метод момента. Регулировочный винт заворачивают до упора плунжера в нижнюю точку, затем отворачивают и снова затягивают заданным небольшим моментом, после чего фиксируют контргайку. Часто используется индикатор для контроля хода. Регулировку выполняют по меткам на шкиве в определённой последовательности.

Volvo D12, D13 и Scania PDE

Как правило, метод предварительного натяга или доворота от касания, с последующей фиксацией контргайкой. Значения угла и момента зависят от конкретного двигателя.

Последовательность работ

Общая логика процедуры, независимо от методики, выглядит так.

1. Двигатель должен быть холодным, если руководство не требует иного. На горячем двигателе зазоры отличаются.
2. Снять клапанную крышку, осмотреть коромысла, ролики, оси, регулировочные винты, контргайки. Изношенный ролик или выработка на оси сначала устраняются — регулировать изношенный привод бессмысленно.
3. Установить коленвал в положение, указанное руководством для первой группы цилиндров. Обычно это верхняя мёртвая точка определённого цилиндра на такте сжатия, плюс проверка по клапанам.
4. Отпустить контргайку и регулировочный винт форсунки, выполнить регулировку по методике производителя, удерживая винт, затянуть контргайку заданным моментом.
5. Проверить результат: повторное измерение после затяжки контргайки, потому что при затяжке винт может немного повернуться.
6. Перейти к следующей группе цилиндров, провернув коленвал на заданный угол.
7. Одновременно, если требуется, отрегулировать клапанные зазоры и тормоз-замедлитель — на многих двигателях их регулируют в тех же положениях коленвала.
8. После сборки запустить двигатель, проверить отсутствие стуков, ровность работы, отсутствие кодов.

Типичные ошибки и их последствия

За время работы мы собрали неплохую коллекцию последствий неправильной регулировки. Вот самые частые.

• Регулировка при ролике на подъёме кулачка. Плунжер в работе бьёт в упор. Через несколько часов — разрушение форсунки, иногда поломка коромысла или ролика.
• Слишком слабый натяг или слишком малая высота. Неполный ход, падение давления впрыска, дым, потеря мощности. Часто принимают за неисправность отремонтированной форсунки.
• Не затянута или недотянута контргайка. Винт со временем сворачивается, регулировка уходит, появляется стук и затем повреждение.
• Неправильный калибр или значение. Шаблон от другого номера форсунки на Detroit, табличное значение от другой модификации на Caterpillar. Двигатель работает, но не так, как должен.
• Регулировка на изношенном приводе. Выработка на ролике или оси «съедает» часть хода, и даже правильно выставленная регулировка не даёт правильного хода плунжера.

Состояние привода: что проверить до регулировки

Регулировка имеет смысл только на исправном приводе. Поэтому перед тем как браться за ключ, стоит потратить время на осмотр. Вот на что мы советуем смотреть.

Ролик коромысла

Ролик должен вращаться свободно, без заеданий и люфта. Поверхность — гладкая, без выкрашиваний, лысок и цветов побежалости. Лыска на ролике появляется, когда он перестаёт вращаться и начинает скользить по кулачку. Это быстро губит и ролик, и кулачок. Люфт ролика на оси проверяется покачиванием, а для точной оценки — индикатором.

Ось и втулки коромысла

Выработка на оси и во втулках коромысла даёт дополнительный люфт, который «съедает» часть хода плунжера и делает регулировку нестабильной. При значительном износе ось и втулки меняют.

Регулировочный винт и его наконечник

Наконечник винта, которым он опирается на толкатель форсунки, обычно сферический или с поворотной пятой. Износ сферы, задиры, деформация пяты — всё это влияет на точность регулировки и на равномерность нагрузки на толкатель. Резьба винта и контргайки должна быть целой, иначе контргайка не удержит регулировку.

Кулачок распредвала

Если при снятии коромысел виден кулачок, осмотрите его. Выкрашивание, питтинг, ступенька износа — признак того, что распредвал уже повреждён. В таком случае никакая регулировка не вернёт правильный профиль хода плунжера.

Если при осмотре найдены дефекты, сначала устраняют их, и только потом регулируют. Особенно это важно при установке новых или отремонтированных форсунок: поставить их на изношенный привод — значит сократить их ресурс.

Регулировка при плановом обслуживании

Производители двигателей задают интервалы проверки регулировки клапанов и форсунок. На магистральных тягачах это обычно сотни тысяч километров или определённое число моточасов для спецтехники. Первая проверка часто требуется раньше остальных — после обкатки нового или отремонтированного двигателя, когда детали привода прирабатываются. Пропускать плановую проверку не стоит: регулировка со временем уходит из-за износа, и лучше поймать это при обслуживании, чем по стуку.

Признаки сбитой регулировки

Как понять, что регулировка нарушена, если двигатель уже работает? Звук — металлический стук или щелчки из-под клапанной крышки, которые меняются с оборотами. Неровная работа одного или нескольких цилиндров при отсутствии кодов. Дым и потеря мощности после того, как на двигателе проводились работы с головкой или приводом. Блестящие следы удара на толкателе или корпусе форсунки при снятии. Если такие признаки появились после ремонта или регулировки — первым делом проверьте привод.

Регулировка и гарантия на форсунки

Мы всегда предупреждаем клиентов: отремонтированная форсунка будет работать правильно только при правильной регулировке привода. Если форсунки снимаются и ставятся на вашем сервисе, убедитесь, что у мастера есть руководство именно для вашего двигателя и нужный инструмент — калибры, угломер, динамометрический ключ. Одновременно с установкой форсунок стоит заменить уплотнительные кольца, осмотреть стаканы и ввести калибровочные коды в блок управления.

Если форсунка после установки сразу начала стучать или пришла к нам с характерными следами удара, мы показываем это клиенту и объясняем причину. Повреждения от неправильной регулировки отличаются от износа и видны при разборке.

Мастерская ForsynkaCat в Санкт-Петербурге ремонтирует насос-форсунки Caterpillar, Detroit Diesel, Cummins, Volvo, Scania и DAF и консультирует по их установке и регулировке. Адрес: ул. Салова, д. 61, бокс 7. Форсунки из регионов принимаем транспортными компаниями, вопросы — на [email protected]. Режим работы: пн–пт 9:00–19:00, сб 10:00–16:00, воскресенье — выходной.