Спосіб відновлення працездатності запірного конуса голки розпилювача паливної форсунки
Спосіб застосовується при втраті працездатності розпилювача через знос запірного конуса голки та конуса корпусу. Спосіб полягає в тому, що на конусі голки розпилювача роблять кільцеву вибірку, що зменшують площу контакту конуса голки і конуса корпусу, частково зберігаючи зону зносу. Тим самим збільшується питомий тиск поблизу відсічної кромки на плівку палива та відбувається її розрив. Це забезпечує відновлення чіткості відсічення початку та кінця упорскування палива під час роботи розпилювача. Зона зносу, що частково залишається, дозволяє зберегти герметичність навіть при відносно грубих чистоті і точності обробки, що дає можливість уникнути застосування високоточного обладнання. 1 з.п.ф-ли, 5 іл.
Винахід відноситься до галузі ремонту паливної апаратури двигунів внутрішнього згоряння та стосується відновлення працездатності розпилювачів форсунок.
На практиці, за неможливості заміни зношеного розпилювача, іноді йдуть на відновлення конусів способом їх переточування на круглошліфувальних верстатах. Недолік цього способу в тому, що він вимагає високої точності та чистоти обробки та відповідного обладнання та інструменту. Під відновлену в такий спосіб голку потрібно відновлення конуса корпусу розпилювача за допомогою спеціальних притирів. Після переточування відбувається зміна робочих проміжків розпилювача, що веде до погіршення розпилу палива.
Цей метод економічно неефективний, технічно бездоганний.
Найбільш близьким по технічній сутності і досягається ефект, що застосовується на практиці і широко відомий, спосіб відновлення голок розпилювачів,типова конструкція яких зображена на фіг. 5. Причина втрати працездатності такого типу голок полягає в тому, що при значному зносі кромки 4, що відсікає, і конуса корпусу розпилювача дросельний конус сідає на конус корпусу і закупорює паливо в просторі між голкою і корпусом, тим самим перешкоджаючи розсіченню кромкою паливної плівки. При цьому чіткість відсікання палива порушується, аж до повного порушення герметичності.
Для відновлення працездатності на бічній поверхні дросельного конуса робиться вибірка формою невеликої лиски і притирання до корпусу, тим самим забезпечується видавлювання палива із замкнутого простору.
До недоліків цього способу відноситься неможливість застосування до інших типів голок розпилювачів.
Завдання винаходу - відновлення працездатності розпилювача, втраченої через знос запірного конуса голки, при одночасному зниженні матеріальних і трудових витрат.
На фіг. 1 показаний кінець голки та корпусу розпилювача без слідів зносу, фіг. 2 - кінець голки та корпусу розпилювача із зображенням зони зносу на запірному конусі поблизу відсічної кромки, фіг. 3 - виробництво кільцевої вибірки з частиною зони зношування, фіг. 4 - взаємне розташування реставрованої голки та корпусу розпилювача, фіг. 5 – ілюстрація до способу реставрації прототипу.
Під час роботи нової голки розпилювача голка 1 (фіг. 1) під дією пружини в кінці упорскування палива своїм запірним конусом сідає на конус 5 корпусу розпилювача 2 і гострою кромкою 4, розрубуючи паливну плівку, відсікає подачу палива.
У процесі експлуатації поблизу кромки 4 відбувається абразивне і кавітаційне зношування голки і конуса корпусу, що призводить до появи зони зносу у вигляді помутніння і притуплення кромки 4. Все цеведе до розширення плями контакту 6 (фіг. 2) запірного конуса та конуса корпусу. Починаючи з деякої величини зусилля притиску не вистачає, щоб видавити плівку палива між конусом корпусу (сідлом) та запірним конусом, що призводить до відсутності чіткого відсічення початку та кінця упорскування палива. Як наслідок погіршується розпил палива, параметри роботи двигуна.
Сутність винаходу полягає в тому, що за допомогою будь-якого інструменту пристрою, наприклад абразивний круг (фіг. 3), роблять кільцеву вибірку 8 на запірному конусі 3, таку, що зменшують площу контакту конуса голки і конуса корпусу. Тим самим збільшуючи питомий тиск домагаються подолання опору плівки палива. Запірний конус щільно сідає на конус корпусу, чітко відсікаючи початок та кінець упорскування палива. До суті запропонованого способу відноситься те, що ліва (див. фігури) межа вибірки повинна бути між межами зони зношування з тим, щоб зберегти вузьку смугу зони зношування величиною D < S.
Часткове збереження зони зношування 6 (фіг. 4) забезпечує щільне герметичне прилягання запірного конуса до конуса корпусу розпилювача 5 по плямі зношування 9 на ньому, т.к. обидві ці поверхні підготовлені в процесі експлуатації. Це дозволяє обійтися без високої точності та чистоти поверхні вибірки. Достатньо візуального контролю. Величину D та форму вибірки підбирають експериментально для кожного типу розпилювача. Якщо абразивне коло досить грубе, то можливе утворення мікрозадирок. В цьому випадку потрібне легке притирання (освіження) конуса голки до конуса корпусу за допомогою абразивної пасти.
Як правило, знос кромки 4 (фіг. 1) відбувається рівномірно по всьому колу, що не порушує осьової симетрії запірного конуса. Вона зберігається у межах точності виготовлення голки. Цедозволяє використовувати реставровану голку з іншим корпусом. У цьому випадку також потрібне легке притирання за допомогою абразивної пасти.
Приклад конкретного виконання. Відновлення за описуваним способом піддавалися голки розпилювачів з маркуванням: 26, 261 та ін. Як установку для реставрації використовувався "Шкільний" токарний верстат. Для зручності трикулачковий патрон замінювався на цанговий. На супорті різцетримач знімався, замість нього встановлювалося невелике абразивне коло з приводом електромотора. Вісь обертання шпинделя токарного верстата і вісь обертання абразивного кола розташовувалися приблизно одному рівні.
Голка розпилювача затискалася за спрямовуючу поверхню у цанговому патроні. Частота обертання голки та абразивного кола вибиралася з умови оптимальної швидкості шліфування. За допомогою поздовжньої та поперечної подачі супорта гострою кромкою абразивного кола робилася вибірка на конусі голки, відповідно до вищеописаного способу.
Досвід реставрації описаних типів розпилювачів показав, що для них залишається ширина зони зносу D (див. фіг. 3, 4) повинна бути 0,3 мм. Вибірка, по можливості, повинна переходити через кромку 4 (фіг. 1). Величина D контролювалася візуально, іноді із застосуванням оптичної лупи.
Притирання конуса голки та конуса корпусу здійснювали пастою типу АСМ 3/2 НДМ ГОСТ 25593-83. Достатньо легкого притиску 1-2Н та 5-10 оборотів. Слідкувало, щоб паста не потрапляла на напрямні поверхні розпилювача.
Після закінчення реставрації голка та корпус ретельно промивалися чистим паливом. Працездатність перевірялася відповідно до рекомендацій заводу-виробника на спеціальному приладі КІ-3333 або аналогічному йому.
Собівартість відновлення форсунок із застосуваннямцього винаходу в 10-30 разів менше роздрібних цін нових форсунок.
1. Спосіб відновлення працездатності запірного конуса голки розпилювача паливної форсунки двигуна внутрішнього згоряння, що втратив здатність у відсіканні подачі палива в результаті широкої зони зносу, що виникла в процесі експлуатації, що включає механічну обробку запірного конуса і його притирання до конуса корпусу, який відрізняється тим, що в процесі механічно обробки виконують кільцеву вибірку матеріалу голки з боку вістря голки шляхом часткового видалення зони зношування запірного конуса і збереження вузької смужки зони зношування для забезпечення герметичного прилягання запірного конуса до конуса корпусу розпилювача.
2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що після отримання кільцевої вибірки проводять притирання вузької смужки зони зношування голки, що збереглася, до конуса корпусу розпилювача.