Состав
В состав системы подачи воздуха четырехтактных дизелей без турбонадцува входят воздушный фильтр, соединительные патрубки и шланги и впускной коллектор. На четырехтактных дизелях с турбонаддувом в состав системы также входят турбокомпрессор и холодильник (см. Рисунок. 25.1-25.3).
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/216637.jpg)
25.1. Система подачи воздуха четырехтактного дизеля без турбонаддува: 1. Воздушный фильтр; 2, Переходной патрубок; 3. Впускной коллектор; 4. Впускной клапан; 5. Выпускной коллектор; 6. Выпускной клапан
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/216638.jpg)
25.2. Система подачи воздуха дизеля с турбонаддувом: 1. Турбокомпрессор; 2. Вход воздуха; 3. Впускной коллектор; 4. Впускной клапан; 5. Выпускной коллектор; 6. Выпускной клапан
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/216639.jpg)
25.3. Система подачи воздуха на дизелях, оборудованных холодильником турбокомпрессора: 1. Фильтр грубой очистки; 2. Патрубок эжектора; 3. Гпушитель; 4. Турбокомпрессор; 5. Впускная труба; 6, 7. Холодильник турбокомпрессора; 8. Впускной коллектор; 9. Электрический подогреватель воздуха; 10. Воздушный фильтр; 11. Соединительный патрубок; 12. Наружный элемент; 13. Внутренний элемент; 14. Указатель запыленности; 15. Вход воздуха
В состав системы подачи воздуха двухтактных дизелей входят воздушный фильтр, соединительные патрубки и вентиляторы. Воздушная коробка, которая входит в блок цилиндров, является впускным коллектором. На двухтактных дизелях с турбонаддувом в состав системы также входит компрессор и холодильник (Рисунок. 25.4).
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/216640.jpg)
25.4. Система подачи воздуха двухтактного дизеля, оборудованного турбокомпрессором: 1. Компрессор; 2. Турбина; 3. Форсунка; 4. Выпускные клапаны; 5. 1 и 2 - воздушные коробки; 6. Насос Ругса; 7. Холодильник; 8. Воздушный фильтр
Впускной коллектор
Впускной коллектор может быть цельным или секционированным. На впускном патрубке коллектора крепится воздушный фильтр, холодильник, или турбокомпрессор.
Холодильник турбокомпрессора
Холодильник (теплообменник) предназначен для дополнительного повышения среднего эффективного тормозного давления. Холодильник представляет собой небольшие радиаторы, смонтированные между турбокомпрессором и впускным коллектором. Устанавливаются холодильники либо с водяным, либо с воздушным охлаждением.
Холодильники с водяным охлаждением
В этих холодильниках во внутреннем объеме радиатора циркулирует жидкость из системы охлаждения двигателя. Воздух от турбокомпрессора обтекает радиатор и подается во впускной коллектор. Мощность двигателя повышается на 10-20 процентов, так как из-за понижения температуры в цилиндр подается большее количество воздуха. В результате давление в цилиндре можно понизить, достигается лучшее охлаждение цилиндра, понижается температура выхлопных газов, вследствие чего повышается среднее эффективное тормозное давление. При отсутствии холодильника температура воздуха в коллекторе резко возрастает из-за сжатия в турбокомпрессоре и прямого нагрева. В результате уменьшается плотность воздуха и повышается температура цилиндра и выхлопных газов.
Простой расчет показывает, что применение холодильника позволяет снизить температуру выхлопных газов примерно на 90°С.
Воздушный холодильник
Устройство воздушного холодильника (иногда называемого "интеркулер") показано на рисунке 25.5. Коллектор холодильника крепится болтами к задней головке цилиндров. Задний впускной коллектор соединен с холодильником патрубком.
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/216641.jpg)
25.5. Устройство воздушного холодильника (корпорация Ford Motor): 1. Глушитель дизеля; 2. Ребристый радиатор; 3. Вентилятор; 4. Вход воздуха обдува радиатора и фильтр; 5. Турбокомпрессор; 6. Выпускной коллектор двигателя; 7. Фильтр; 8. Впускной коллектор
Радиатор холодильника
снабжен широкими ребрами. Когда двигатель работает с максимальной нагрузкой, сжатый воздух от турбокомпрессора подается в воздухозаборник холодильника, далее воздух проходит через радиатор и попадает в коллектор холодильника и в задний впускной коллектор (Рисунок. 25.6). Вместе с тем часть воздуха, отбираемая от турбокомпрессора, заставляет вращаться вентилятор обдува радиатора со скоростью 2200 об/мин.
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/216642.jpg)
25.6. Упрощенная схема работы воздушного холодильника: 1. Впускной коллектор; 2. Теплообменник; 3. Нагнетание воздуха; 4. Вентилятор обдува; 5. Отбор воздуха турбокомпрессора; 6. Турбокомпрессор; 7. Выпускной коллектор
В двухступенчатой конструкции холодильника (Рисунок. 25.7) обеспечивается еще большее понижение температуры воздуха. Здесь предусмотрен дополнительный радиатор, внутри которого протекает охлаждающая жидкость. Этот радиатор смонтирован на радиаторе холодильника. Слева на радиаторе имеется патрубок через который поступает жидкость от насоса системы охлаждения. С правой стороны радиатор соединен через воздушный холодильник с системой охлаждения. Такая конструкция обеспечивает снижение температуры воздуха на 82°С, т.е. на 10% ниже чем в воздушном (конвекционном) холодильнике.
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/216643.jpg)
25.7. Двухступенчатый (воздушно-водяной) холодильник
На рисунке 25.8 представлен наиболее эффективный вариант воздушного холодильника в виде больших размеров радиатора, установленным перед радиатором системы охлаждения.
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/216644.jpg)
25.8. Холодильник, смонтированный на радиаторе системы охлаждения: 1. Встречный воздух; 2. Нагнетаемый воздух; 3. Охлажденный воздух; 4. Воздух на выходе из турбокомпрессора
Насос Рутса
В двухтактных дизелях требуется нагнетание воздуха под давлением 14-48 кПа, чтобы обеспечить эффективную продувку цилиндров. Объем воздуха, необходимый для продувки примерно в 40 раз превышает объем цилиндров. Этим требованиям по давлению и расходу воздуха удовлетворяет насос Рутса, который наиболее широко применяется в дизелях. Насос крепится болтами к фланцу воздушной коробки (Рисунок. 25.4) и имеет привод от двигателя.
Насос Рутса состоит из корпуса и двух полых трехлопастных крыльчаток (роторов), зазор между крыльчатками и корпусом очень мал. Малый зазор между лопастями при их вращении поддерживается с помощью задающих шестерен. Смазка насоса при эксплуатации не требуется. При нарушении зазора в зацеплении шестерен привода насоса, лопасти могут соприкоснуться друг с другом, в результате чего производительность и напор насоса резко снижаются.
Ведущий (верхний) ротор насоса имеет привод от распредвала. С валами роторов насоса соединяются центробежный регулятор, топливный насос и насос охлаждающей жидкости. Для подавления пульсаций вращающего момента вращение насосу передается через эластичную муфту (рисунок 25.9).
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/216645.jpg)
25.9. Воздушный насос, механизм привода и вспомогательные агрегаты, включая центробежный регулятор (дизель Detroit серии 71): 1. Корпус; 2. Ротор насоса (верхний правый, спиральный); 3. Ротор насоса (верхний левый, спиральный); 4. Передний роликовый подшипник; 5. Задний шариковый подшипник (двухрядный, упорный); 6, 7. Шестерня; 8. Ступица; 9. Болт крепления шестерни; 10. Болт крепления пластины к ступице; 11. Передняя крышка; 12. Кожух задней крышки; 13. Задний сальник; 14. Кожух передней крышки; 15. Кожух задней крышки; 16. Кожух ведущего вала; 17. Сальник; 18. Ведущий вал; 19. Муфта привода насоса охлаждающей жидкости; 20. Болт; 21. Шестерня привода насоса; 22. Корпус подшипника ведущей шестерни; 23. Муфта привода насоса; 24. Водяной насос; 25. Центробежный регулятор; 26. Топливный насос; 27. Колено маслопровода; 28. Задняя пластина блока цилиндров; 29. Картер сцепления (корпус маховика); 30. Вилка привода топливного насоса; 31. Впускной патрубок водяного насоса; 32. Хомут кожуха ведущего вала; 33. Пластина ступицы ведущего вала; 34. Разделительная прокладка между пластиной ступицы и шестерней
На V-образных дизелях шестерни, регулятор и привод топливного насоса смазываются под давлением от системы смазки двигателя. На однорядных дизелях подшипники и регулятор смазывается разбрызгиванием масла, которое поступает из карманов, в которые стекает из отверстий после смазки клапанного механизма.
Проверка состояния воздушного насоса
При проверке насоса на двигателе сначала следует проверить давление напора, чистоту воздушных патрубков и компрессию в цилиндре.
При проверке деталей насоса при его разборке следует придерживаться следующих нормативов. Зазор в зацеплении шестерен привода 0,100 мм (если зазор превышает норму, то шестерни следует заменить). На участках ротора вблизи сальников не должно быть следов смазки (поврежденный сальник удаляется, новый сальник запрессовывается оправкой, рисунок. 25.10). Эластичность муфты привода должна обеспечивать прокручивание по краю лопасти 9,5-15,9 мм. При отпускании ротора он должен повернуться назад на 6,35 мм от исходного положения. В случае потери эластичности муфту следует заменить. Проверьте состояние шлицов на валах и шестернях. В случае ослабления посадки шестерни валы и шестерни следует заменить. Следует иметь в виду, что шестерни меняются в паре.
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/216646.jpg)
25.10. Запрессовывание нового сальника в корпус насоса: 1. Оправка; 2. Сальник
Сборка насоса
Передняя крышка устанавливается на направляющие штифты корпуса насоса, после чего ее следует обстучать для плотной посадки по месту (Рисунок. 25.11). Затяните два винта с заданным моментом. Установите роторы в зацепление с правым спиральным ротором и введите в корпус через валы и отверстия в крышке. Затем переверните корпус. Зубчатые части валов следует закрыть лентой или втулками для установки сальников. Установите насос на деревянные бруски (см. Рисунок. 25.12). Запрессуйте новые подшипники, предварительно их смазав (номера на подшипниках должны быть обращены вверх).
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/216647.jpg)
25.11. Передняя крышка, установленная на корпус насоса: 1. Корпус; 2. Передняя крышка
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/216648.jpg)
25.12. Запрессовывание подшипников валов воздушного насоса в заднюю крышку
Оденьте на нижний вал муфту привода насоса охлаждающей жидкости, затем заворачивая болт муфты, осадите муфту и маслоотражатель на вал, затяните болт. Установите прокладку, крышку и затяните болты. Переверните узел и установите шариковые подшипники и стопорные кольца.
Внимание! На части насосов предусмотрена установка пакета регулировочных шайб между торцом вала и подшипником.
Проверьте зазор между лопастью и крышкой (Рисунок. 25.13), который сравните с нормативным, указанным в пособии по ремонту (следует выполнить 12 измерений). Если зазор не соответствует норме, то разберите узел и замените оба ротора. Проверьте зазоры в местах Е и D. Если эти зазоры не соответствует норме, то следует заменить корпус насоса и/или роторы.
Если предусмотрен пакет шайб, то замените его точно таким же. Однако, если меняются шестерни и/или роторы, то пакет шайб не устанавливается.
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/216649.jpg)
25.13. Места проверки зазоров между лопастями роторов насоса и между лопастями и корпусом: 1, 2. Верхний ротор; 3. Сторона входа воздуха; 4. Место установки шестерни; 5. Вид сбоку
Чтобы установить шестерни, уложите узел так как показано на рисунке 25.14. Смажьте шлицы вала и шестерни и оденьте обе шестерни, ориентируясь по направлению зубьев (Рисунок. 25.14). Установите оба съемника шестерен (проложите между зубьями шестерни тампон из ветоши, чтобы исключить их проворачивание). Внимание! Обе шестерни должны быть установлены по месту и сняты одновременно.
![](https://autoinstruction.ru/img/_paper/216650.jpg)
25.14. Установка шестерен на валы для проверки зазора в зацеплении зубьев (дизель Detroit): 1. Левая спиральная шестерня (левое направление зубьев); 2. Правая спиральная шестерня (правое направление зубьев)
Проверьте зазор в зацеплении лопастей (в местах С и СС, см. Рисунок. 25.13), который не должен превышать 0,100 мм. Зазор проверяется через постоянные интервалы по всей длине ротора. Чтобы увеличить зазор в месте СС подайте верхнюю шестерню наружу, чтобы уменьшить зазор, подайте шестерню внутрь.
Внимание! Прокладка шайбы толщиной 0,076 мм приводит к повороту ротора на 0,025 мм.
Если зазор соответствует норме, то проверьте расстояние между шестерней и внутренней обоймой подшипника вала, чтобы определить толщину пакета регулировочных шайб. При установке пакета шайб снимите одновременно обе шестерни, проложите пакет шайб и установите шестерни.
Внимание! Повторите проверку зазора в местах С и СС, а также в местах А и В. При заворачивании болтов оденьте на них стопорные шайбы и затяните сначала болт правой шестерни, затем болт левой шестерни, одев на нее диск привода топливного насоса. Концы стопорных шайб загните.
Установка насоса перекачки топлива
Установите новую прокладку и оденьте вилку привода насоса на квадратное окончание вала, совместив вилку с пазом в диске привода. Закрепите насос на задней крышке.
Установка центробежного регулятора и насоса охлаждающей жидкости
Замените прокладки и вставьте вал регулятора в шлицы верхнего ротора. Замените медные прокладки под болты крепления регулятора к передней крышке.
Внимание! На дизелях Detroit, оборудованных электронной системой управления DDEC, центробежный регулятор отсутствует.
При установке насоса охлаждающей жидкости замените прокладку, совместите замки на муфте привода насоса с замками промежуточной муфты и установите насос на крышку. Замените уплотнительные шайбы болтов, которые затяните с заданным моментом.
Установка насоса на двигатель
При установке насоса на двигатель смажьте все прокладки герметиком. Затяните все болты от руки, затем затяните с заданным моментом. Присоедините затвор и все патрубки.
Проверка герметичности системы подачи воздуха
Обрызгайте жидкостью, используемой для запуска дизеля (эфиром), все стыки системы подачи воздуха (дизель работает на холостом ходу). Если в системе имеется течь, то дизель начнет работать с перебоями.