Установка для промывки топливораздаточных колонок и двигателей (конструкторская часть дипломного проекта)

6.1. Обоснование конструкции.

В России до сих пор при производстве бензинов руководствуются ГОСТ 2084-77, т. е. 1977 г. Есть ГОСТ Р 51105-97 (от 1997 г.), а также ТУ 38.00165-97 и ГОСТ Р 51313-99 (1999 г.), однако большинство бензинов, особенно с октановым числом 76 по моторному методу и 93 по исследовательскому, выпускаются в соответствии с ГОСТ-1977 г., хотя и отвечают требованиям более "свежих" ГОСТ. Из этого следует, что старые ГОСТ, которые и в наши дни актуальны, т.е. являются руководством к действию, предусматривают достаточно большое процентное содержание серы - до 0.1%.
Так же, проверки показали, что даже в Москве порядка 30% АЗС работают на бензине неизвестного происхождения. Бензин низкого качества характеризуется повышенным содержанием тяжелых углеводородных фракций, металлосодержащих антидетонаторов и побочных примесей, среди которых небезызвестные сернистые соединения. Тяжелые углеводороды, отличающиеся низкой испаряемостью, осаждаются на конструктивных элементах топливораздаточных колонок и накапливаются на них в виде смолистого вещества в виде мягких смол и прочных «лаковых» покрытий.
Каждая топливораздаточная колонка, независимо от ее общей конструкции, состоит из следующих компонентов:
 топливного насоса, приводимого во вращение электрическим двигателем,
 фильтра грубой очистки, установленного на всасывающем патрубке насоса,
 газоотделителя,



 устройства для снижения расхода колонки в конце выдачи дозы,
 измерителя объема для заказа дозы,
 раздаточного рукава с клапаном,
 отсчетного устройства, связанного с измерителем объема, для отображения информации о количестве выданного топлива,
 устройства, приводящего колонку в действие.
В колонках чаще всего применяют шиберные насосы, на пластинах которого скапливаются смолистые отложения, что может вызвать заклинивание пластин, а это в свою очередь приведет к выходу из стоя насоса, а следовательно и колонки. Так же заклинивание может вызвать сильную вибрацию при работе насоса, что тоже влияет на его дальнейшую эксплуатацию.
Отложения в измерителе объема могут сказаться на качестве показаний прибора, что вызовет сбой в учете выдаче топлива.
В связи с этим требуется проводить промывку компонентов топливораздаточной колонки с целью очистки их от мягких смол и «лаковых» покрытий.
Топливная система автомобиля и трактора так же чувствительны к загрязнениям. Наиболее часто некачественное топливо приводит к загрязнению форсунок. Так как форсунки расположены в зоне воздействия высоких температур, то они являются самым теплонагруженными деталями системы подачи топлива, а потому и главным объектом накопления смолянистых отложений. Следствие этого - закоксовывание содержащимися в топливе (особенно низкокачественном) тяжелыми и трудно испаряющимися фракциями, а также сернистыми соединениями, которые под воздействием температуры и кислорода превращаются в липкие темно-коричневые осадки-смолы. Образование на форсунке твердых отложений, даже самого незначительного их количества, перекрывающих (частично или полностью) распылительные отверстия и нарушающих герметичность игольчатого клапана, способны сильно изменить как количество впрыскиваемого топлива, так и качество его распыления.
Кроме того, общее загрязнение элементов топливной системы (бака, трубопровода, фильтра и т.д.) приводит к засорению частичками шлама каналов и фильтра форсунки.
В результате этого качество и состав смеси нарушаются, ухудшается ее сгорание, и, как следствие, возникают разного рода проблемы: затрудненный запуск двигателя, неустойчивая работа на малых оборотах, повышенный расход топлива, повышенный уровень СО, СН, перегрев, детонация, потеря тяги, преждевременный выход из строя агрегатов и деталей системы.
Для устранения вышеописанных проблем, снижения эксплуатационных расходов рекомендуется производить восстановление нормальной работоспособности форсунок и всей топливной системы жидкостным способом очистки.
Мы предлагаем установку для промывки топливораздаточных колонок и двигателей, которая могла бы проводить промывку колонок и двигателей специальными моющими жидкостями с целью удаления твердых отложений и нагаров во всасывающей магистрали колонки, на двигателе очистить форсунки, клапана, камеру сгорания, верхнюю часть поршня и т.д.


6.2. Описание конструкции установки для промывки
топливораздаточных колонок и двигателей.

Конструкция устройства состоит из насосной установки БГ11-11А (переменный однофазный электродвигатель, муфта, шестеренчатый насос типа Г11-11А), емкости под моющую жидкость, фильтра, напорного и сливного рукавов, опорных колес, расположенных на оси, опоры задней, опор передних левой/правой, крышки заливной горловины, хомута.
Все детали изготавливают по чертежу в соответствии с технологией и выбранного материала заготовок. К цилиндру сверху приваривается крышка, к которой предварительно привариваются заливная горловина и сливной патрубок. Заливную горловину закрываем крышкой с дыхательным клапаном. Снизу на цилиндр по резьбе накручивается крышка с прокладкой.
К цилиндру приваривается задняя опора, левая передняя и правая передняя опоры так же привариваются к цилиндру. Пластину привариваем к цилиндру по предварительно наваренным уголкам. Ручку привариваем к цилиндру.
Болтовым соединением закрепляется насосная установка на пластине четырьмя ботовыми соединениями, колеса закрепляются на оси гайками. Проходной угольник вкручивается в нижнюю крышку, следом накручивается длинная муфта, потом проходным угольником соединяется муфта с всасывающим гибким рукавом, который через угольник подключен к всасывающей камере насоса. Через проходной угольник соединяется напорный гибкий рукав к нагнетательной камере насоса.
Хомутом крепится фильтр к цилиндру. Через проходной угольник к фильтру подключается сливной гибкий рукав, а от фильтра проходной угольник через муфту соединяется со сливным патрубком.
Установка при промывке топливораздаточной колонки работает следующим образом:
1. Произвести отключение колонки от электросети.
2. Снять приводной ремень со шкива привода насоса колонки.
3. Отключить всасывающую линию и раздаточный рукав от колонки.
4. На места произведенных отключений подключить соответствующий переходник или наконечник.
5. К подключенным ранее переходникам и наконечникам присоединить подающий и обратный шланги установки соответственно.
6. В емкость через заливную горловину заливается 13 литров моющей жидкости. Она под действием атмосферного давления заполняет всасывающую камеру шестеренчатого насоса.
7. Включить установку в сеть 220 В с заземлением.
8. Для полной промывки топливораздаточной колонки необходимо, чтобы установка проработала 30 минут.
9. Выждать 15-20 минут (период просачивания).
10. Повторить процедуру если потребуется.
11. Отключить от колонки переходники, наконечники и шланги.
12. Восстановить все подключения на топливораздаточной колонке.
Так как промывочная жидкость многоразового использования, то одной порцией можно промыть до 3-х топливораздаточных колонок.
Промывку колонок рекомендуется проводить после выдачи 200000 л топлива одновременно с осмотром и промывкой фильтра с тонкостью фильтрования 100 мкм, заменой бумажных наборных фильтров, фильтрующего элемента с тонкостью фильтрования 20 мкм, уста-новленного в газоотделителе.
Принцип подключения устройства к топливной системе автомобиля во всех случаях примерно одинаков. Необходимо сделать так, что бы двигатель работал не на бензине/дизельном топливе, а на специальной чистящей жидкости. Для этого необходимо:
1. Прогреть двигатель до его рабочей температуры.
2. На двигателе обслуживаемого автомобиля/трактора найти подающую ветвь и ветвь обратную.
3. Отключить подающую и обратную ветви от распределительной магистрали в наиболее удобном для механика месте.
4. На места произведенных отключений подключить соответствующий переходник или наконечник.
5. Прекратить работоспособность топливного насоса:
5.1 способ No1: отключить: реле, предохранитель, либо разъем на самом насосе.
5.2. способ No2: закольцевать отключенные ранее подающую и обратную ветви двигателя.
5.3. следует не допускать попадания чистящей жидкости через обратный шланг в топливный бак автомобиля.
6. К подключенным ранее переходникам и наконечникам (см. п.3) присоединить подающий и обратный шланги установки соответственно.
7. Подать питание от электросети на установку промывки.
8. Завести двигатель.
9. После 20 мин. работы установки обесточить её и заглушить двигатель.
10. Выждать 15-20 минут (период просачивания).
11. Повторить процедуру если потребуется.
12. Отключить от двигателя автомобиля переходники, наконечники и шланги.
13. Восстановить все подключения на топливной системе автомобиля.
В случае сильного загрязнения топливной системы можно увеличить количество циклов очистки.
Если очистка топливной системы проводилась регулярно, можно уменьшить время очистки до 10 минут.
Рекомендуется (один раз в 20-30 тыс. либо по мере необходимости) производить восстановление нормальной работоспособности форсунок и всей топливной системы жидкостным способом очистки.

6.3. Результат очистки двигателя.

 Оптимальное распыление форсунок;
 Улучшение смесеобразования и наполнения цилиндров топливно-воздушной смесью;
 Улучшение сгорания топливной смеси;
 Повышение эффективности работы двигателя;
 Устойчивая работа двигателя;
 Устранение провалов во время ускорения;
 Восстановление компрессии;
 Улучшение динамики автомобиля;
 Устранение детонационных стуков;
 Снижение СО и СН;
 Возможность регулировки СО и СН в выхлопе в соответствии со стандартом;
 Оптимальная работа ТНВД;
 Уменьшение дымности;
 Снижение расхода топлива;
 Увеличение срока службы клапанов и других частей топливной системы.