Справочники по диагностике и ремонту дизельных двигателей
|
Скачать 0.97 Mb.
|
| Эксплуатация и сервисное обслуживание двигателей ЯМЗ, установленных на строительно-дорожной технике. Тимашев В.П. Начальник управления сервисного обслуживания ОАО "Автодизель", г. Ярославль, к.т.н. ОАО "Автодизель (Ярославский моторный завод), входящий в состав холдинга "РусПромАвто", специализируется на разработке и производстве дизельных двигателей и силовых агрегатов многоцелевого назначения. Ярославские двигатели нашли применение более чем на 300 видах изделий, том числе и на строительной и дорожной технике В таблице 1. приведены основные показатели двигателей, устанавливаемых на строительную и дорожную технику различных производителей. Характерными условиями работы для двигателей строительных и дорожных машин (СДМ) являются: - работа при высокой запылённости воздуха, увеличивающей вероятность повышенных износов деталей; - переменный характер внешней нагрузки. Рабочий цикл большинства СДМ состоит из следующих режимов: перемещение машины, резание грунта или набор его в ёмкость, перемещение грунта (бульдозером по поверхности почвы, скрепером и экскаватором – в ёмкости), разгрузка или отъезд, движение без груза. Наиболее нагруженным для двигателя бульдозера является режим резания и перемещения грунта. В то же время велика доля работы двигателя в режим холостого хода и движения бульдозера без нагрузки грунтом. Двигатели автомобильных кранов нагружены в процессе передвижения крана, при подъёме груза и перемещении стрелы. Передвижение крана обычно осуществляется при малых скоростях движения, т.е при небольшой нагруженности двигателя. При подъёме груза и перемещении стрелы максимальная мощность двигателя не используется. Кроме того, двигатель продолжительное время работает в режиме холостого хода. Износостойкость деталей двигателя определяется не только конструктивными и технологическими мероприятиями, реализованными в них заводом-изготовителем, но и нагруженностью двигателя в эксплуатации, регулярностью и качеством его обслуживания. Немаловажную роль здесь оказывают качество применяемых сортов топлива и масла, а также обеспечение надёжной их фильтрации и воздуха в процессе эксплуатации двигателя. Необходимость поддержания высокого уровня работоспособности двигателей требует, чтобы большая часть неисправностей была предупреждена, т.е работоспособность двигателей была восстановлена до наступления неисправности. Поэтому задача технического обслуживания (ТО) состоит, главным образом, в предупреждении возникновения неисправностей и отказов, а ремонта – в их устранении. Задачей ежедневного обслуживания (ЕО) является общий контроль двигателя, заправка ёмкостей топливом, маслом и охлаждающей жидкостью. Задачами ТО-1 и ТО-2 являются снижение интенсивности изменения параметров технического состояния механизмов и агрегатов двигателя (размеров деталей, зазоров и натягов между ними), выявление и предупреждение неисправностей, обеспечение экономичности работы, безопасности эксплуатации, защиты окружающей среды путём своевременного выполнения контрольных, смазочных, крепёжных, регулировочных и диагностических работ. Задачей сезонного обслуживания (СО), проводимого два раза в год, является замена топлива, масла и охлаждающей жидкости с летних сортов на зимние и наоборот. Объем и периодичность операций ТО подробно изложены в инструкциях по эксплуатации двигателей (силовых агрегатов) ЯМЗ. Они содержат также перечни марок топлив, моторных и трансмиссионных масел, рекомендуемых охлаждающих жидкостей и пластичных смазок. Периодичность проведения и объёмы ТО определены с учётом не только степени форсировки, но и специфики работы двигателей, а именно условий эксплуатации и их режимов работы Важным элементом технического обслуживания является диагностирование технического состояния двигателя в процессе его эксплуатации. Диагностирование обеспечивает систему ТО и ремонта двигателя (силового агрегата) индивидуальной информацией о его техническом состоянии и является элементом этой системы. На ЯМЗ разработана методика диагностирования технического состояния двигателей по внешним проявлениям неисправностей [1], по которой весь процесс обнаружения неисправностей подразделяется на три этапа.. Первый этап – сбор информации о работе и состоянии дизеля, используемой в качестве дополнительного материала при поиске неисправностей. Второй этап – обработка информации с использованием табличного метода. Третий этап – обнаружение неисправностей алгоритмическим методом ( по принципу от простого к сложному). Ниже приведены внешние проявления неисправностей основных узлов и систем двигателей ЯМЗ, причины возникновения этих неисправностей и методы их предупреждения. Цилиндро-поршневая группа. Внешние проявления неисправностей деталей цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) (поршни, гильзы и поршневые кольца) следующие: - увеличение расхода масла на долив; - ухудшение пусковых качеств двигателя; - снижение мощностных и экономических показателей; - увеличение расхода картерных газов; - существенное ухудшение состояния картерного масла. При диагностировании деталей ЦПГ необходимо убедиться в исправности других узлов и систем двигателя, оказывающих влияние на работоспособность рассматриваемых деталей. Так, в случаях повышенного расхода масла на долив (выше 1,5%) необходимо убедиться в отсутствии течи масла из двигателя наружу и разгерметизации впускного тракта. Диагностирование до разборки двигателя необходимо начинать с выяснения условий работы двигателя, качества и объёма проведённых обслуживаний и текущих ремонтов. В условиях работы необходимо оценить нагруженность двигателя по эксплуатационному расходу топлива в л/100 км (л/моточас), тепловой режим и наличие шума или стука при работе. Необходимо также определить возможные остановки двигателя по не установленным причинам, расход масла на долив и характер его изменения за общее время работы двигателя в эксплуатации. После выполнения указанных работ при возможности запустить двигатель и прослушать его работу на режимах холостого хода от минимальной до максимальной частоты вращения коленчатого вала. Необходимо осмотреть отложения на шторах бумажного элемента полнопоточного масляного фильтра, а также в фильтре центробежной очистки масла. Обратить особое внимание на количество отложений и наличие металлической стружки. Необходимо отобрать пробу масла из картера двигателя в количестве 250 -500 мл и отправить её в химлабораторию на предмет определения физико-химических показателей масла (вязкость, щелочное число, количество нерастворимых осадков, наличие воды в масле, диспергирующие свойства и др.). Могут быть использованы также методы инструментального (приборного) диагностирования. Так, замеряется давление в конце такта сжатия в цилиндрах двигателя. Оно определяется в абсолютных единицах с помощью компрессометра или в относительных единицах с помощью специальной аппаратуры, фиксирующей изменение силы тока в цепи стартера при прокрутке коленчатого вала в процессе последовательного отключения цилиндров двигателя. Компрессометром замеряется давление сжатия при прокрутке коленчатого вала стартером или в режиме работы двигателя при минимальной частоте холостого хода. Последний вариант испытаний является более предпочтительным, т.к. точность измерения возрастает за счет поддержания определенного скоростного режима двигателя. Величина давления сжатия при nx/x = 800 мин-1 для двигателей ЯМЗ должна составлять рс = 3,0…3,5 МПа (30…35 кг/см2). Особое внимание следует обращать на разность давлений рс по цилиндрам. Это сравнение позволит определить цилиндр с дефектными деталями ЦПГ. По замерам значений рс можно определить следующие дефекты деталей ЦПГ: прогар поршня, поломку компрессионного кольца, изношенность деталей, закоксовку колец, задиры поршней и негерметичность клапанов механизма газораспределения. При указанных дефектах обычно значение рс в цилиндре бывает меньше 2,0…2,1 МПа (20…21 кг/см2). Дополнительную информацию о состоянии деталей ЦПГ можно получить с помощью физико-химического и спектрального анализов картерного масла Наибольший объём информации о причинах выхода из строя деталей ЦПГ можно получить после разборки двигателя и анализа состояния деталей. Состояние деталей ЦПГ и возможные причины их дефектов приведены в таблице 2 Особое внимание при эксплуатации двигателей необходимо обращать на состояние воздухоочистки, при нарушении которой преждевременно вырабатывается ресурс деталей ЦПГ. Многолетний опыт эксплуатации двигателей ЯМЗ показывает, что износ деталей ЦПГ, как правило, носит абразивный характер и вызван нарушением фильтрации воздуха. Абразивный износ двигателя (иногда его называют пылевым) определяется по снижению мощности («плохо тянет»), повышенному дымлению, выбросу масла из сапуна и, как следствие, увеличенному расходу масла (обычно выше 2…3% от расхода топлива). В отдельных случаях работа двигателя сопровождается металлическим стуком, хорошо прослушиваемом при средней частоте вращения коленчатого вала на холостом ходу. Причиной стука, как правило, является поломка первого компрессионного кольца, вызванная повышенной его вибрацией вследствие чрезмерного износа канавки поршня и самого кольца по высоте. Процесс обслуживания воздушного фильтра и проверка герметичности впускного тракта двигателя в составе изделия подробно описаны в инструкциях по эксплуатации двигателя. К сожаления, практика показывает, что в эксплуатации зачастую пренебрегают этими операциями ТО, что приводит к преждевременному аварийному износу ЦПГ. Кривошипно-шатунная группа. Кривошипно-шатунная группа (КШМ) включает основные детали, определяющие работоспособность двигателя: шатун, палец, коленчатый вал, вкладыши шатуна и коленчатого вала, упорные подшипники коленчатого вала. Одним из наиболее тяжелых отказов двигателя является задиры и проворот вкладышей в расточках шатуна или блока. При провороте коренных вкладышей выходят из строя коленчатый вал и блок цилиндров (нарушение расточки в блоке). При провороте шатунных вкладышей выходят из строя шатун, коленчатый вал и при обрыве шатуна – блок цилиндров. В обоих случаях тяжесть отказа такова, что необходим капитальный ремонт двигателя с заменой или восстановлением блока цилиндров и коленчатого вала. Шатун при данном отказе восстановлению не подлежит. Причинами задира и проворота вкладышей могут быть: - Масляное голодание. Отсутствие или недостаточное количество масла в подшипниках могут быть вызваны следующими причинами: недостаток масла в картере двигателя, выход из строя масляного насоса, использование масла с высокой температурой застывания при низких температурах, закоксовка предохранительного (редукционного) клапана в открытом положении; подсос воздуха на линии всасывания перед масляным насосом и др. Дефект развивается за короткий промежуток времени (обычно менее минуты работы двигателя после пуска и ещё меньше при работе двигателя под нагрузкой). Следовательно, при отсутствии давления масла после пуска или при его падении в процессе работы двигателя, которые определяются по показаниям штатного манометра на панели приборов в кабине автомобиля или трактора, необходимо остановить двигатель для выяснения причины неисправности. Поиск причины неисправности надо начинать с проверки уровня масла в картере и давления в главной магистрали двигателя с помощью контрольного манометра. - Разжижение масла топливом. В случае небольшого разжижения масла топливом (при снижении вязкости на 15…20% от исходной) неисправности в работе подшипников не происходит. При этом имеет место снижение температуры подшипников за счёт увеличения расхода масла через них. Дальнейшее снижение вязкости масла приводит к ухудшению несущей способности масляного слоя, контакту шеек вала с вкладышами и их задиру. Разжижение масла чаще всего происходит на линии слива топлива с форсунок. Этот дефект может оставаться незамеченным длительное время, внешними признаками которого являются отсутствие расхода масла и повышение уровня масла в картере двигателя. В этом случае необходимо проверить герметичность линии слива топлива с форсунок, опрессовкой её сжатым воздухом под давлением 0,05…0,1 МПа (0,5…1,0 кг/см2). Места разгерметизации определяются по пузырькам выходящего воздуха. - Попадание загрязнений в зазор вкладыш – шейка вала. Твердые частицы (металлические и абразивные) проходя с маслом через зазоры в подшипниках, оставляют царапины на слое свинцовистой бронзы вкладышей. Эти царапины приводят к вспучиванию поверхности вкладышей, значительному повышению их температуры (до 600° С) с последующей деформацией и ослаблением натяга. Вероятность попадания загрязнений в подшипники коленчатого вала практически полностью устраняется при обеспечении нормальной работы системы фильтрации масла, при которой перепускной клапан полнопоточного фильтра не открывается даже при пуске двигателя. В данном случае не загорается сигнальная лампочка открытия указанного клапана, расположенная на панели приборов в кабине Загорание лампочки свидетельствует об открытии перепускного клапана, что говорит о засорении элементов фильтра или об использовании масла, несоответствующего температуре окружающего воздуха (особенно зимой). Эксплуатация двигателя с горящей сигнальной лампочкой категорически запрещена. Механизм газораспределения. В процессе эксплуатации происходит изнашивание деталей МГР и их деформация, в результате чего изменяется величина тепловых зазоров в приводе клапанов. Поэтому через одно ТО-2 предусматривается периодическая проверка зазоров и при необходимости их регулировка, т.к. изменение величины зазоров приводит к ухудшению показателей работы двигателя и в конечном итоге к тяжёлым последствиям. Возможны «встречи» поршня с клапанами, приводящие к изгибу штанг или рассухариванию клапанов, обрыв клапанов по канавкам под фиксирующие пояски сухарей. К тяжёлым последствиям приводят случаи работы двигателя с большим превышением максимальной частоты коленчатого вала (для двигателя ЯМЗ выше 2275 мин-1). Тем не менее в эксплуатации встречаются случаи значительного превышения допустимой максимальной частоты вращения из-за неправильной сборки и регулировки регулятора частоты вращения или подрегулировкой ТНВД и регулятора в процессе эксплуатации двигателя. Работа МГР в таком состоянии приводит к «рассухариванию», т.е. к нарушению фиксации пружин относительно клапана, который «проваливается» в цилиндр двигателя, выводя из строя поршень и головку цилиндра. Иногда происходит изгиб шатуна. При соблюдении правил эксплуатации, своевременной регулировке тепловых зазоров, обеспечении качественной фильтрации воздуха, топлива, масла и отсутствии «перекрутки» двигателя по частоте вращения коленчатого вала механизм газораспределения работоспособен практически до капитального ремонта двигателя. В большинстве случаев в эксплуатации состояние деталей МГР оценивают акустическими методами с помощью приборов типа стетоскопа или просто на слух. Так, прослушиванием работы двигателя при минимальной частоте коленчатого вала можно отметить стуки, связанные с увеличенными тепловыми зазорами. Другие виды неисправностей деталей МГР не носят явно выраженных звуковых эффектов. Блок и головки цилиндров. В процессе эксплуатации могут возникать следующие дефекты в блоке: трещины, остаточные деформации (коробления) и кавитационные разрушения. Трещины в блоках могут образовываться только в результате литейных дефектов или размораживания системы охлаждения двигателя. Коробления блока отмечаются после перегрева двигателя. Они выражаются в нарушении плоскостности верхних полок блока и геометрии расточек под гильзы цилиндров в верхнем и значительно реже в нижнем поясах. Одновременно с указанными нарушениями выходят из строя уплотнения гильзы – блок и головки – блок, что приводит к течам охлаждающей жидкости в картерное масло двигателя. После перегрева двигателя необходимо провести проверку герметичности указанных уплотнений и плоскостность верхних полок блока цилиндров. В результате перегревов возможна деформация головки по привалочной поверхности, приводящая к нарушению герметичности стыка головка – блок цилиндров. Возможны также трещины головок в районе перемычек между отверстиями под распылитель и расточками под седла клапанов или между расточками под сёдла в 4-клапанной головке. На двигателях, на которых форсунка устанавливается в стакан, запрессованный в головку, после перегрева возможны нарушения герметичности соединения стакан – головка и попадание охлаждающей жидкости в масло двигателя. Система питания топливом. Основные неисправности двигателей ЯМЗ и их причины, вызываемые системой питания топливом, приведены таблице 3 . Система смазки. Система смазки имеет две основные неисправности: 1 – резкое снижение давления масла до нуля в главной магистрали двигателя, 2 – постепенное снижение давления масла в процессе эксплуатации двигателя. Прежде чем приступить к поиску причин указанных неисправностей, необходимо убедиться в исправности датчика и манометра автомобиля или трактора. Проверка проводится с помощью контрольного манометра, подключаемого к главной магистрали системы смазки двигателя. Падение давления масла до нуля, т.е. прекращение подачи масла к парам трения, может произойти в процессе движения, при пуске и прогреве двигателя. В этом случае необходимо немедленно остановить двигатель, проверить уровень масла в картере с помощью масломерного щупа и наличие мест течей масла из двигателя наружу. После указанной проверки, а также проверки работоспособности штатных датчика и манометра, необходимо определить одну из причин рассматриваемой неисправности, которые приведены ниже. - Применение масла, не соответствующего инструкции по эксплуатации. Отсутствует давление масла в системе при запуске двигателя при низких температурах окружающего воздуха или оно падает после 1…2 мин работы двигателя после запуска. Такое явление вызвано высокой вязкостью масла в картере двигателя. Падение давления после кратковременной работы двигателя после запуска связано с тем, что насос «выбирает» масло вокруг маслозаборника, образуя воронку в застывшем масле. В обоих случаях необходимо прогреть масло в картере двигателя. Кардинальное решение этой проблемы заключается в применении зимнего или загущенного масла согласно инструкции по эксплуатации. - Разрушение привода или самого масляного насоса. Дефект обнаруживается после съёма картера, осмотра деталей и прокручивания валика насоса от руки. Разрушения могут произойти из-за чрезмерных нагрузок привода и насоса вследствие использования зимой летних сортов масла. В редких случаях для восстановления двигателя достаточна только замена насоса или привода. В большинстве же случаев из строя выходят коленчатый вал, его подшипники и даже блок цилиндров. Следовательно, при таком дефекте необходим осмотр указанных выше деталей. На наддувных двигателях необходимо также осмотреть подшипниковый узел турбокомпрессора, особенно в тех случаях, когда падение давления масла произошло при работе двигателя под нагрузкой. Причин постепенного снижения давления масла во всём диапазон частоты вращения коленчатого вала или в отдельных зонах частот (низких или высоких) достаточно много. К сожалению, в эксплуатации часто эту неисправность объясняют увеличением зазоров в парах трения двигателя и прежде всего в парах шейка вала – вкладыши, что приводит к неоправданным простоям техники и расходом материальных и трудовых ресурсов. Причины рассматриваемой неисправности следующие: 1. Образование отложений на сетке маслозаборника. Отложения образуются из продуктов загрязнения масла с недостаточными моторными свойствами (например, при использовании масла группы «В» в двигателях, для которых необходимы масла группы «Г» или «Д»). Такой же результат будет при увеличении продолжительности работы масла в двигателе, рекомендуемой заводом-изготовителем. 2. Деформирование масляного картера Дефект имеет место при механическом воздействии, когда происходит прижатие стенки картера к маслозаборнику, что приводит к уменьшению его проходного сечения. При деформировании картера давление масла снижается в зоне высоких частот и отсутствует в зоне малых частот вращения коленчатого вала. 3. Негерметичность всасывающего трубопровода масляного насоса. Она возникает из-за трещин трубопровода или нарушения соединения фланец трубопровода – корпус насоса. 4. Разжижение масла топливом. Основными местами поступления топлива в масло являются нарушения герметичности соединений трубопроводов слива топлива с форсунок, которые возможны при небрежной их установке. и нарушения герметичности уплотнения между втулкой плунжера и корпусом секции/ корпусом секции и корпусом ТНВД, нарушения герметичности соединений трубопроводов слива топлива с форсунок, которые возможны при небрежной их установке. В первом случае негерметичность определяется опрессовкой соединений трубопроводов сжатым воздухом, во втором - путем отсоединения подвода и слива масла к ТНВД и проверкой уровня (вязкости) масла 5. Нарушение работы клапанов системы смазки. Поломка и усадка пружин клапанов встречаются в эксплуатации очень редко из-за малых нагрузок на них. Значительно чаще происходит закоксовка клапанов в открытом или закрытом положениях из-за низкого качества применяемого масла или при увеличении продолжительности его работы в двигателе. 6. Снижение давления масла из-за увеличения износа деталей в парах трения. На двигателях ЯМЗ такое явление практически не встречается, т.к. запас производительности масляных насосов на этих двигателях всех моделей достаточен для компенсации увеличения расхода масла через пары трения вследствие их износа. Падение давления отмечается только при интенсивном износе пар трения. |
Похожие:
 |
Статьи по диагностике и ремонту дизельных двигателей Продажа со склада (СПб, Москва, Челябинск, Ростов-на-Дону) от производителя, производство на заводах-изготовителях и поставки |
|
Техническое задание на оказание услуг по обслуживанию подвижных единиц... ... |
|
Содержание Выявить особенности устройства системы питания дизельных двигателей, устанавливаемых |
 |
К Техническому заданию на оказание услуг по обслуживанию подвижных... Техническому заданию на оказание услуг по обслуживанию подвижных единиц моторно-рельсового транспорта в части обслуживания дизельных... |
|
К Техническому заданию на оказание услуг по обслуживанию подвижных... Техническому заданию на оказание услуг по обслуживанию подвижных единиц моторно-рельсового транспорта в части обслуживания дизельных... |
|
Реферат На тему: Система питания дизельных и карбюраторных двигателей Смесеобразование. Влияние качества и состава горючей смеси на работу двигателя стр 17 |
|
Leader инструкция по применению Данное зарядное устройство идеально подходит для свинцовых аккумуляторов бензиновых и дизельных двигателей, мотоциклов, лодок, и... |
|
К Техническому заданию на оказание услуг по техническому обслуживанию... Техническому заданию на оказание услуг по техническому обслуживанию подвижных единиц участка мотодепо в части обслуживания дизельных... |
|
4(59) 2017 Октябрь-Декабрь М. Д. Тебекин Анализ надежности дизельных двигателей ммз д. 245 на грузовых автомобилях и автобусах с пробегом 200-350 тыс км, эксплуатируемых... |
|
Извещение о проведении запроса ценовых котировок на выполнение работ... Капитальный ремонт двигателей ямз-240 №980130 дэ-226 в соответствии с технологией капремонта, предоставляемой Подрядчиком, согласно... |
|
AI020053 Компрессометр дизельных двигателей компрессометр Компрессометр – прибор для диагностики работоспособности и обнаружения неисправностей цилиндро- поршневой группы и газораспределительного... |
|
Описание Способствует выводу нерастворимых в масле частиц и продуктов износа деталей. Подходит для любых типов масел. Заливается в старое... |
|
1 Принципиальные электрические схемы Пусковая частота вращения зависит от типа двигателя: 40 — 70 об/мин — для карбюраторных двигателей и 100 — 200 об/мин — для дизельных.... |
|
I. 2 Классификация ремонтов. 7 В настоящем руководстве рассмотрены основные вопросы связанные с периодическими ремонтами /периодическими осмотрами, средними и... |
|
Техническое задание на поставку, монтаж и пуско-наладочные работы... Настоящее техническое задание распространяется на проектирование реконструкции схемы резервного электроснабжения, изготовление и... |
|
Документация об аукционе в электронной форме на право заключить государственный... Руководитель Следственного управления Следственного комитета Российской Федерации по Тульской области |