Многочисленными исследованиями установлено, что топливная аппаратура, являясь одним из основных элементов дизеля, в ряде случаев не обеспечивает его требуемую надежность в условиях эксплуатации и обуславливает 25…30% всех отказов двигателей Вероятность наступления отказа элементов ТА определяется множеством факторов, которые можно разделить на две группы: конструктивные и эксплуатационные.

К первым относятся все факторы, от которых зависит качество изготовления, сборки узлов ТА, их обкатки, а также конструктивные особенности узлов и агрегатов. К эксплуатационным факторам относят природно-климатические условия, характер и интенсивность работы дизеля, методы и квалификационный уровень ТО и ремонта и т.д. Эксплуатационные отказы могут быть: закономерными, связанные с естественным износом деталей и старением материала; вызванные нарушениями правил эксплуатации, в частности: ТО, правил хранения, транспортировки и очистки топлива, приводящие к быстрому износу или заклиниванию прецизионных пар и т.д.

Одним из основных элементов топливоподающей системы, определяющим ее надежность, является топливный насос высокого давления (ТНВД). По статистике одного из ремонтных предприятий для отечественных ТНВД серий ЯЗДА, УТН, ТН, НД наиболее характерны отказы II группы сложности, устраняемые ремонтом или заменой легкодоступных узлов и агрегатов или их деталей (соответственно 52%, 56% и 48% от общего количества отказов). Проведенные исследования заклинивания плунжерных пар 36 рядных насосов типа MW комбайновых дизелей (наработка насосов 746…2740 моточасов) показали, что, как правило, в рядных насосах происходит заклинивание одной, редко - двух плунжерных пар. Следует отметить, что остальные плунжерные пары насоса при этом имели хорошее состояние поверхностей, без видимых повреждений и пятен. Проведенный поэлементный анализ линии нагнетания отказавших секций выявил, что при закоксовывании сопел распылителей форсунки в линии высокого давления наблюдается эффект гидроудара, что приводит к заклиниванию плунжерной пары.

Однако в реальных условиях эксплуатации на долговечность работы деталей, главным образом прецизионных (плунжерная пара, распылители и др.) или тяжело нагруженных (кулачковый вал, ролик толкателя и пр.) большое влияние оказывает чистота и состав (вид) используемого топлива. В частности, большая доля неисправностей деталей распределительных насосов типа VE является следствием применения топлива ненадлежащего качества. На рис. показаны следы износа оси ролика (а) пальцев приводного вала (б),(Г) и профиля кулачковой шайбы (в) вследствие использования топлива ненадлежащего качества с плохими смазывающими свойствами.

Наличие воды в топливе приводит к коррозии деталей ТНВД, нарушению подвижности или заклиниванию плунжера, поломке элементов привода плунжера и пр. Использование альтернативных видов топлива (рапсового масла, FAME – жирного кислотногой метил-эфира и т.д) приводит к появлению отложений, смолообразованию на деталях и узлах ТНВД, разрыхлению и разрушению неметаллических уплотнителей. У ТНВД с электронным управлением такие отложения могут вызвать изменение характеристик управления процессом топливоподачи и появлению многочисленных неисправностей дизеля в целом. Топливные насосы отказывают из-за износа деталей и, как следствие, изменения основных регулировочных параметров. Наиболее характерные неисправности форсунок следующие; подтекание топлива после впрыскивания, утечки топлива через зазор между отверстием в корпусе и иглой, увеличение хода иглы, зависание иглы и закоксовывание внутренних и наружных поверхностей корпуса распылителя

В насосах высокого давления ТПС типа Common Rail неисправности связаны, прежде всего, с износом плунжеров, поверхностей эксцентриковой обоймы приводного вала и обратных клапанов высокого давления (рис.)

Рис.. Отказы и износ деталей ТНВД системы типа Common Rail: а - кулачковый вал, эксцентрик; б - рабочая поверхность кулачка; в - блок плунжеров; г - хвостовик кулачкового вала (привод ТПН); д - шестеренчатый ТПН; е - плунжер со втулкой.

Заключение

Эксплуатационная надежность топливной аппаратуры обеспечивается прежде всего строгим выполнением установленных правил эксплуатации, технического обслуживания, соблюдением технологий ремонта автотракторной и комбайновой техники. Нарушение работоспособности топливной аппаратуры в подавляющем большинстве случаев объясняется:

• использованием некондиционного топлива;
• низкой квалификацией персонала, производящего ремонты, эксплуатацию и техническое обслуживание машин;
• применением неоригинальных запасных частей низкого качества;
• ухудшением технологической дисциплины производителей топливной аппаратуры и др