Электрофакельное устройство автомобиля КамАЗ
Назначение, устройство и действие ЭФУ
Устройство предназначено для облегчения пуска холодного двигателя при температуре воздуха до —25 °С, быстрого выхода двигателя на нормальный температурный режим и уменьшения дымления, возникающего у непрогретого двигателя.
Свечи накаливания ЭФУ ввернуты в резьбовые отверстия впускных коллекторов. Электромагнитный клапан ЭФУ установлен на двигатель, термореле на панели кабины с внутренней стороны.
Реле включения ЭФУ расположено на панели передней части кабины с правой стороны по ходу движения автомобиля (см. рис. 1).
Реле включения нагревателя и контактор включения ЭФУ — в кабине за панелью предохранителей.
При пуске двигателя топливоподкачивающий насос подает топливо через фильтр тонкой очистки к свечам.
Перепускной клапан ТНВД и клапан-жиклер фильтра тонкой очистки топлива закрыты, и топливо под давлением поступает на свечи ЭФУ с минимальной задержкой от момента открытия электромагнитного клапана.
При давлении больше 25…45 кПа (0,25…0,45 кгс/см 2 ) клапан-жиклер открывается, поддерживая оптимальное давление перед жиклером свечи ЭФУ для устойчивого горения факела.
Электрическая схема системы ЭФУ состоит из кнопки включения, реле включения свечей, термореле, электромагнитного топливного клапана, двух штифтовых свечей, контрольной лампы.
Электрофакельное устройство работает следующим образом: при включении кнопки свечей напряжение от аккумуляторных батарей через амперметр, реле и термореле подается на ЭФУ, штифтовые свечи. При этом происходит их разогрев.
Одновременно с разогревом свечей нагревается и срабатывает термореле, включая электромагнитный топливный клапан и контрольную лампу блока. При этом клапан открывает доступ к свечам, а загорание контрольной лампы указывает на готовность устройства к пуску двигателя.
Кроме того, при включении кнопки свечей напряжение подается на реле, которое разрывает цепь обмотки возбуждения генератора, что необходимо для защиты свечей от напряжения, вырабатываемого генератором, когда выход двигателя на устойчивый режим сопровождается работой ЭФУ.
Ток, потребляемый электрофакельным устройством, не превышает 24 А. Такое значение потребляемого тока, не оказывает отрицательного влияния на последующий стартерный разряд аккумуляторных батарей.
Сопротивление спирали термореле выбрано таким образом, чтобы на выводах свечей обеспечивалось напряжение 19 В (номинальное напряжение свечей).
При пуске двигателя термореле шунтируется, т.е. на выводы свечей подается напряжение в обход спирали термореле, так как при проворачивании коленчатого вала двигателя стартером напряжение на выводах батарей снижается.
На рисунке 3 представлена функциональная схема пуска двигателя автомобилей семейства КамАЗ.
ПРОВЕРКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЭФУ
Работу ЭФУ следует проверять при исправных и заряженных аккумуляторных батареях в следующем порядке:
— проверить исправность сигнализатора ЭФУ на панели приборов в кабине (нажатием кнопки контроля);
— включить ЭФУ и определить время момента включения ЭФУ до загорания сигнализатора.
Для первого включения ЭФУ оно должно составлять при температуре воздуха выше нуля 50-70 с., а при температуре ниже нуля — 70-110 с.
При повторном включении ЭФУ время загорания сигнализатора сокращается, поэтому для получения достоверного значения необходимо дать остыть термореле до температуры окружающего воздуха:
— проверить наличие пламени факела во впускных коллекторах.
Для проверки факела необходимо:
— вывернуть свечи из коллекторов, подсоединить к ним топливные трубки и электропровода;
— обеспечить надежное соединение корпусов свечей с массой и убедиться, что вывод изолирован от массы;
— включить ЭФУ, и после загорания сигнализатора с помощью стартера провернуть коленчатый вал. Если нет пламени, то заменить неисправную свечу.
Работоспособность реле 4 включения ЭФУ определите в следующем порядке:
— отсоедините любой провод от вывода «К» дополнительного реле стартера;
— нажмите кнопку включения ЭФУ и два-три раза не более чем на 1с, поверните ключ выключателя приборов и стартера в положение II (крайнее правое положение). При исправном реле должны прослушиваться характерные щелчки;
— выключите ЭФУ и подсоедините провод к выводу «К».
Работоспособность реле отключения ОВГ определите так:
— нажмите кнопку ЭФУ и пустите двигатель стартером. Стрелка амперметра при изменении частоты вращения двигателя во всем диапазоне должна показать разрядный ток около 30 А. Остановите двигатель и только после этого отпустите кнопку ЭФУ;
— вновь пустите двигатель и убедитесь, что генератор дает заряд.
Отказы ЭФУ
Стрелка вольтметра в нижней границе шкалы:
— Замыкание спирали термореле или электропроводов
Отсутствие изменения показаний стрелки указывает на замыкание спирали термореле. В этом случае следует заменить термореле.
Если спираль термореле цела (определяется на ощупь) и при отсоединенных от свечей проводах положение стрелки не меняется, то это указывает на замыкание электропроводов.
Отсоединить провод от вывода левой свечи, исключив контакт наконечника с массой, и вновь включите ЭФУ.
При выходе стрелки за пределы шкалы отсоединить провод от вывода правой свечи.
Отсутствие выхода стрелки за пределы шкалы указывает на замыкание правой свечи.
Заменить отказавшую свечу.
После устранения замыкания рекомендуется проверить состояние изоляции электропроводов, работоспособность термореле и реле включения ЭФУ, а если замыкание произошло при пуске двигателя работоспособность шунтирующего реле
Показание вольтметра не изменяется:
Отсутствие напряжения на выводе со стороны штекерного соединения при наличии напряжения на другом выводе свидетельствует о перегорании спирали.
Наличие напряжения на выводе правой свечи свидетельствует о перегорании свечей.
Замените свечу, и восстановите контакт
Нет факела свечи:
Включить ЭФУ и после загорания сигнализатора (открытие электромагнитного клапана) провернуть с помощью стартера коленчатый вал.
Если топливо при открытом клапане не просачивается через неплотно завернутое резьбовое соединение штуцера, устранить неисправность в системе питания топливом
Промыть и продуть сжатым воздухом жиклер, топливный фильтр и топливоподводящие полости.
Проверить наличие пламени факела
Признаками отказа устройства могут быть: зашкаливание стрелки амперметра; стрелка амперметра не отклоняется; стрелка амперметра показывает вдвое меньший ток разряда; отсутствие факела пламени.
К наиболее характерным отказам относятся: замыкание свечей на “массу” замыкание или перегорание спирали термореле; перегорание свечей или отсутствие контакта в цепи; отказ топливной системы.
Кнопку включения ЭФУ проверяют с помощью контрольной лампы поочередным подсоединением ее к выводам (рис. 4). При подключении лампы к выводу 15 лампа должна гореть, при подсоединении к выводам 19 и 17 лампа гореть не должна (при отпущенной кнопке включения ЭФУ). При нажатой кнопке напряжение должно быть на всех трех выводах.
Проверку амперметра производят аналогично.
Для проверки реле ЭФУ необходимо подключить контрольную лампу к выводу 17Б реле ЭФУ (кнопка включения ЭФУ нажата). Лампа должна гореть, если она не горит, значит, неисправен провод. Затем проверяют исправность контактов реле, для чего подсоединяют лампу к выводу 17А (кнопка включения ЭФУ нажата): лампа должна гореть.
Чтобы проверить электромагнитный топливный клапан, необходимо провод от “+“ аккумуляторных батарей подсоединить к выводу клапана. При этом должен быть слышен щелчок срабатывания клапана.
Для проверки факельных свечей необходимо вывернуть свечи, установить их на корпус автомобиля и включить кнопку ЭФУ. Через 75. 110 с свечи должны накалиться.
РЕМОНТ
Изделия электрофакельного устройства ремонту не подлежат; при обнаружении отказа изделия замените его.
Для проверки подачи топлива к свечам отсоедините топливопровод от свечи и прокачайте систему питания двигателя топливом ручным топливоподкачивающим насосом. Затем откройте электронагнетательный клапан, подав напряжение на штекер клапана со штекера провода подкапотной лампы. При этом из отсоединенного топливопровода должно появляться топливо.
Пропускную способность свечи определяйте на отечественных стендах СДТА-З (КИ-22201) и других, позволяющих плавно регулировать давление топлива.
При избыточном давлении дизельного топлива 73,6 кПа (0,75 кгс/см 2 ) и температуре 15. 25°С пропускная способность свечи должна быть 5,5. 6,5 см 3 /мин.
Замер производите после предварительного пролива свечи топливом в течение 20. 30 с.
При отсутствии указанных стендов соберите установку по схеме на рис. 6.
Для определения величины потребляемого тока свечи соберите схему (рис. 7), позволяющую иметь выходное напряжение постоянного тока 19 В.
Напряжение поддерживайте реостатом 2. При таком напряжении потребляемый ток через минуту после включения свечи должен быть 11. 11,8 А.
Для проверки параметров термореле соберите схему, указанную на рис. 8. Термореле установите на горизонтальную поверхность защитным экраном вверх.
Номинальную величину тока 22,8 А, проходящего через реле, устанавливайте и поддерживайте реостатом 2. Время до замыкания контактов и удержания их в замкнутом состоянии определяйте по загоранию контрольной лампы 4. Для этого один провод контрольной лампы соедините со штекером термореле, а второй — с источником постоянного тока (аккумуляторной батареей).
Время с момента включения тока до замыкания контактов термореле (загорание контрольной лампы) при температуре окружающего воздуха 15. 25 °С должно быть 55. 65 с, а время удержания контактов (горения контрольной лампы) после отключения — не менее 45 с.
Герметичность электромагнитного клапана проверяйте подачей сжатого воздуха под давлением 147 кПа (1,5 кгс/см 2 ) к входному каналу клапана.
При погружении клапана в воду не должны выделяться пузырьки воздуха.
Электрофакельное устройство (ЭФУ) предназначено для облегчения пуска холодного двигателя при температуре окружающего воздуха ниже минус 5°С. Применение ЭФУ эффективно при температуре окружающего воздуха до минус 22°С, при более низких температурах следует применять предпусковой подогреватель.
Принцип действия ЭФУ основан на подогреве воздуха, поступающего в цилиндры двигателя, факелом свечей. Топливо, поступающее к свече, сгорает не полностью. Несгоревшая часть его в виде паров и разогретого газа поступает в цилиндры, способствуя возникновению в камере сгорания дополнительных очагов воспламенения. Факельные свечи подсоединены к магистрали низкого давления системы питания двигателя топливом на участке фильтр тонкой очистки топлива — ТНВД.
При пуске двигателя топливоподкачивающий насос подает топливо через фильтр тонкой очистки 17 (рис. 35) к свечам 13. Перепускной клапан ТНВД и клапан-жиклер фильтра тонкой очистки топлива закрыты и топливо под давлением поступает на свечи ЭФУ с минимальной задержкой от момента открытия электромагнитного клапана 11. При давлении больше 25. 45 кПа (0,25. 0,45 кгс/см 2 ) клапан-жиклер открывается, поддерживая оптимальное давление перед жиклером свечи ЭФУ для устойчивого горения факела.
(* Далее разделы «Возможные неисправности. » по сборочным единицам приводятся в виде таблиц без ссылки в тексте на их порядковый номер.)
Возможные неисправности двигателя и способы их устранения
| Причина неисправности | Метод устранения |
| Двигатель не пускается | |
| Стартер не проворачивает коленчатый вал или вращает его очень медленно | |
| Пустой топливный бак | Заполните топливный бак, прокачайте систему питания |
| Воздух в топливной системе | Устраните негерметичность, прокачайте систему питания |
| Отрегулируйте угол опережения впрыскивания топлива | |
| Неисправно электрофакельное устройство (ЭФУ) облегчения пуска (в холодное время года) | См. раздел «Возможные неисправности ЭФУ и способы их устранения» |
| Замерзла вода, попавшая с топливом в топливопроводы или на сетку заборника топливного бака | Осторожно прогрейте топливные фильтры, трубки,бак ветошью, смоченной горячей водой, или паром; не пользуйтесь открытым пламенем для подогрева |
| Двигатель не развивает необходимой мощности, работает неустойчиво, дымит | |
| Засорился воздухоочиститель или колпак воздухозаборника | Проведите обслуживание воздухоочистителя или очистите сетку колпака |
| Недостаточная подача топлива | Замените фильтрующие элементы тонкой очистки топлива, промойте фильтр грубой очистки, подтяните соединения в топливопроводах |
| Нарушилась регулировка угла опережения впрыскивания топлива | Отрегулируйте угол опережения впрыскивания топлива |
| Засорилась форсунка (закоксовка отверстий распылителя, зависание иглы) или нарушилась ее регулировка | Промойте форсунку,проверьте и при необходимости отрегулируйте |
| Рычаг управления регулятором не доходит до болта ограничения максимальной частоты вращения коленчатого вала | Проверьте и отрегулируйте привод регулятора частоты вращения |
| Сломалась пружина толкателя топливного насоса высокого давления | Замените пружину и отрегулируйте насос на стенде |
| Попала грязь между седлом и клапаном топливоподкачивающего насоса или сломалась пружина | Промойте клапан или замените пружину; проверьте работу насоса на стенде |
| Нарушилась герметичность нагнетательных клапанов топливного насоса высокого давления или сломалась пружина | Устраните негерметичность клапанов в мастерской или замените пружину |
| Заклинило плунжер секции топливного насоса высокого давления | Замените плунжерную пару и отрегулируйте насос |
| Нарушилась регулировка тепловых зазоров в механизме газораспределения | Отрегулируйте зазоры |
| Плохая компрессия из-за неисправностей поршневой группы или неплотного прилегания клапанов газораспределения к седдам | Проверьте состояние поршней и поршневых колец; притрите клапаны |
| Ослабло крепление или лопнула трубка высокого давления | Подтяните гайку крепления или замените трубку |
| Загустело топливо (в холодное время года) | Замените фильтрующие элементы тонкой очистки топлива, промойте фильтр грубой очистки, замените топливо на соответствующее сезону; прокачайте систему питания |
| Двигатель стучит | |
| Раннее впрыскивание топлива в цилиндры | Отрегулируйте угол опережения впрыскивания топлива |
| Повышенные тепловые зазоры в механизме газораспределения | Отрегулируйте зазоры |
| Клапаны газораспределения заедают во втулках (поршень касается клапана) | Разберите и промойте клапанный механизм. При необходимости замените клапан |
| Повышенная цикловая подача топлива (вышел из зацепления фиксатор рейки) | Замените рейку топливного насоса высокого давления |
| Стук коленчатого вала | |
| Стук глухого тона. Частота увеличивается с увеличением частоты вращения коленчатого вала. Чрезмерный осевой зазор его вызывает стук более резкого тона с неравномерными промежутками при плавном ускорении и замедлении | |
| Масло не соответствует указанному в настоящем руководстве | Замените масло |
| Недостаточны давление и подача масла. Недопустимо увеличенный зазор между шейками и вкладышами коренных подшипников | Проверьте работу масляного насоса. Прошлифуйте шейки на величину ремонтного размера и замените вкладыш |
| Недопустимо увеличенный зазор между упорными полукольцами и коленчатым валом | Замените упорные полукольца новыми с увеличенной толщиной |
| Ослабла затяжка болтов крепления маховика к коленчатому валу | Установите причину и затяните болты |
| Стук шатунных подшипников | |
| Более резкий, чем стук коренных подшипников. Прослушивается при работе двигателя на холостом ходу и нейтральном положении рычага переключения передач, усиливается с увеличением частоты вращения коленчатого вала. | |
| Масло не соответствует указанному в настоящем руководстве | Замените масло |
| Недостаточно давление масла | Проверьте работу системы смазывания |
| Недопустимо увеличенный зазор между шатунными шейками коленчатого вала и вкладышами | Прошлифуйте шатунные шейки на величину ремонтного размера и замените вкладыши |
| Стук поршней | |
| Приглушенный, вызывается биением поршней о цилиндры. Прослушивается при малой частоте вращения коленчатого вала и под нагрузкой. | |
| Недопустимо увеличенный зазор между поршнями и цилиндрами | Замените поршни и, если необходимо, гильзы цилиндров |
| Сильно износились торцы поршневых колец и соответствующих канавок на поршне | Замените поршневые кольца, при необходимости поршни |
| Стук поршневых пальцев | |
| Двойной металлический резкий, вызывается большим зазором. Лучше слышен на холостом ходу двигателя. | |
| Недопустимо увеличенный зазор между пальцем и втулкой верхней головки шатуна | Замените палец и при необходимости шатун |
| Пониженное давление в системе смазывания * | |
| Высокая температура масла | Откройте кран включения масляного радиатора; устраните неисправность системы охлаждения масла |
| Загрязнились фильтрующие элементы фильтра очистки масла | Замените фильтрующие элементы |
| Засорился заборник масляного насоса | Промойте заборник |
| Неплотности и утечки в системе смазывания | Проверьте крепление маслонасоса, заборника и маслопроводов, масляных фильтров, масляный радиатор на отсутствие течи; устраните неисправность |
| Засорились или неисправны клапаны масляного насоса | Промойте клапаны, замените сломанные пружины |
| Недопустимо увеличенный зазор в подшипниках коленчатого вала | Замените вкладыши подшипников коленчатого вала |
| Повышенное давление в системе смазывания * | |
| Высокая вязкость масла | Замените масло на соответствующее сезону |
| Заедает клапан системы смазывания | Проверьте клапан и устраните заедание, при необходимости замените неисправные детали |
| Повышенная температура жидкости в системе охлаждения * | |
| Включатель гидромуфты установлен в положение «О» | Переведите рычаг включателя в положение «А» |
| Неисправен включатель гидромуфты | Временно переведите рычаг включателя в положение II; при первой возможности отрегулируйте включатель |
| Слабо натянуты или оборвались ремни привода водяного насоса | Натяните или замените ремни |
| Неисправны термостаты | Замените термостаты |
| Загрязнилась внешняя поверхность сердцевины радиатора | Очистите от грязи сердцевину радиатора |
| Повышенный расход охлаждающей жидкости | |
| Поврежден радиатор | Устраните неисправности или замените радиатор |
| Утечка жидкости через соединения в системе охлаждения | Подтяните соединения; при необходимости замените прокладки и уплотнительные кольца |
| Течь жидкости через торцевое уплотнение водяного насоса | Замените торцовое уплотнение |
| Охлаждающая жидкость попадает в систему смазывания по резиновым уплотнительным кольцам гильз цилиндров или через резиновую прокладку головки цилиндра | Замените уплотнительные кольца гильз цилиндров или резиновую прокладку головки цилиндра |
* Прежде чем искать причину неисправности в системе смазывания и охлаждения, убедитесь в исправности контрольных приборов.
Возможные неисправности двигателя с турбонаддувом и способы их устранения
| Причина неисправности | Метод устранения |
| Двигатель не развивает необходимой мощности, дымит | |
| — утечка воздуха через соединения впускного коллектора с головками цилиндров, патрубками, турбокомпрессорами и компрессором пневмотормозов; | Подтяните соединения,при необходимости замените прокладки и соединительные шланги |
| — прорыв газов в соединениях выпускного коллектора и корпуса турбины; | Подтяните соединения, при необходимости замените прокладки |
| — заедание ротора турбокомпрессора | При тугом вращении ротора и задевании его о корпусные детали замените турбокомпрессор |
| — загрязненность проточных частей компрессора или турбины | Снимите турбокомпрессор и удалите отложения с проточных частей |
| Посторонний шум в турбокомпрессоре | |
| Задевание ротора о корпусные детали | Подтяните болт крепления корпусов турбины и компрессора. Проверьте отсутствие задеваний ротора при его крайних осевых положениях; при задеваний ротора замените турбокомпрессор |
| Повышенный расход масла | |
| Длительная работа двигателя на оборотах холостого хода | Без необходимости не работайте на оборотах холостого хода двигателя |
| Утечка масла через соединения в системе смазывания турбокомпрессора | Подтяните соединения, при необходимости замените прокладки и уплотнительные резиновые кольца |
| Засорился воздушный фильтр или колпак воздухозаборника | Проведите обслуживание воздушного фильтра или очистите сетку колпака |
Сила тока, потребляемого ЭФУ, не оказывает отрицательного влияния на последующий стартерный разряд аккумуляторных батарей. При этом в 4-6 раз снижается сила тока, потребляемого стартером, вследствие более ранних вспышек в цилиндрах двигателя.
При включении кнопки ЭФУ напряжение от аккумуляторных батарей через реле включения ЭФУ и термореле подается на факельные свечи. Одновременно с разогревом свечей нагревается и срабатывает термореле, включая электромагнитный клапан и сигнализатор в блоке сигнализаторов. При этом клапан открывается и топливо поступает к свечам, а загорание сигнализатора указывает на готовность устройства к пуску двигателя.
Кроме того, при включении кнопки ЭФУ напряжение подается на реле, которое разрывает цепь обмотки возбуждения генератора, что необходимо для защиты свечей от напряжения, вырабатываемого генератором, когда выход двигателя на устойчивый режим сопровождается работой ЭФУ. Сохранение факела при малой частоте вращения коленчатого вала двигателя после пуска способствует быстрому выходу его на самостоятельный режим работы и уменьшению дыма, возникающего у непрогретого двигателя. Сопротивление спирали термореле выбрано таким, чтобы на выводах свечей обеспечивалось напряжение 19 В (номинальное напряжение свечи).
При пуске двигателя выключателем приборов и стартера через дополнительное реле включается стартер. Одновременно срабатывает реле, контакты которого шунтируют термореле, то есть на вывод свечей подается напряжение, минуя спираль термореле, так как при проворачивании коленчатого вала двигателя стартером напряжение батарей снижается.
Во избежание повышения напряжения на свечах после пуска двигателя, при работе ЭФУ так же предусмотрено отключение обмотки возбуждения генератора.
Техническая характеристика изделий ЭФУ
| Свеча факельная: | |||||||||||||||||||||||||
| номинальное напряжение, В | 19 | ||||||||||||||||||||||||
| потребляемый ток при номинальном напряжении, А | 11. 11,8 | ||||||||||||||||||||||||
| пропускная способность по топливу, см 3 /мин | 5,5. 6,5 | ||||||||||||||||||||||||
| Термореле: | |||||||||||||||||||||||||
| номинальное напряжение, В | 24 | ||||||||||||||||||||||||
| номинальный ток А | 22,8 | ||||||||||||||||||||||||
| время от момента включения тока до замыкания контактов, с | 50. 65 | ||||||||||||||||||||||||
| время замкнутого состояния контактов после отключения тока, с | >45 | ||||||||||||||||||||||||
| Электромагнитный клапан: | |||||||||||||||||||||||||
| номинальное напряжение, В | 24 | ||||||||||||||||||||||||
| напряжение включения (открытия), В | >12 | ||||||||||||||||||||||||
| напряжение отключения (закрытия), В | >6 | ||||||||||||||||||||||||
| потребляемый ток при напряжении 12 В, А | 2 ) и температуре 15. 25°С пропускная способность свечи должна быть 5,5. 6,5 см 3 /мин. Замер производите после предварительного пролива свечи топливом в течение 20. 30 с. При отсутствии указанных стендов соберите установку по схеме на рис. 109. Для определения величины потребляемого тока свечи соберите схему (рис. 110), позволяющую иметь выходное напряжение постоянного тока 19 В. Напряжение поддерживайте реостатом 2. При таком напряжении потребляемый ток через минуту после включения свечи должен быть 11. 11,8 А. Для проверки параметров термореле соберите схему, указанную на рис. 111. Термореле установите на горизонтальную поверхность защитным экраном вверх. Номинальную величину тока 22,8 А, проходящего через реле, устанавливайте и поддерживайте реостатом 2. Время до замыкания контактов и удержания их в замкнутом состоянии определяйте по загоранию контрольной лампы 4. Для этого один провод контрольной лампы соедините со штекером термореле, а второй — с источником постоянного тока (аккумуляторной батареей). Время с момента включения тока до замыкания контактов термореле (загорание контрольной лампы) при температуре окружающего воздуха 15. 25 °С должно быть 55. 65 с, а время удержания контактов (горения контрольной лампы) после отключения — не менее 45 с. Герметичность электромагнитного клапана проверяйте подачей сжатого воздуха под давлением 147 кПа (1,5 кгс/см 2 ) к входному каналу клапана. При погружении клапана в воду не должны выделяться пузырьки воздуха. Возможные неисправности ЭФУ и способы их устранения
Хотите быть в курсе событий? Подпишитесь на новости! | ||||||||||||||||||||||||
