4for1


Ремонт двигателя

На стадии эксплуатации жизненного цикла двигателя (агрегата) кроме текущего и капитального ремонта могут выполняться ремонт по техническому состоянию, гарантийный и профилактический ремонты.

Ремонт по техническому состоянию проводится по результатам оценки технического состояния машины (агрегата) по ряду оценочных показателей в случае, если значения этих показателей отличаются от допустимых. В зависимости от числа таких показателей, устанавливают объем ремонтных воздействий. Данный вид ремонта позволяет поддерживать и даже увеличивать ресурс машины или ее агрегатов и может выполняться на специализированных ремонтных заводах и других крупных ремонтных предприятиях.


Гарантийный ремонт проводится с целью устранения отказов, возникающих в интервале гарантийной наработки и по вине завода-изготовителя (завода по капитальному ремонту).

Профилактический ремонт проводится по рекомендациям главного конструктора с целью замены элементов, не обеспечивающих заданный межремонтный ресурс изделия. Как правило, такой ремонт выполняется силами ремонтных служб эксплуатирующих изделие организаций. Подменные элементы (запасные части) поставляются заводом — изготовителем.

Методы ремонта определяют организационные формы преимущественно сборочных процессов при восстановлении машины (агрегата).

По признаку сохранения принадлежности ремонтируемых частей машине или агрегату ремонт может производиться необезличенным и обезличенным методами.

При необезличенном методе ремонта неисправные агрегаты и детали снимают с машины, ремонтируют и ставят на ту же машину. При этом сохраняется взаимная приработанность деталей, их первоначальная взаимосвязь, благодаря чему качество ремонта оказывается, как правило, более высоким, чем при обезличенном методе. Существенные недостатки необезличенного метода ремонта заключаются в том, что при нем значительно усложняется организация ремонтных работ и неизбежно увеличивается длительность нахождения изделия в ремонте.

Обезличенный метод — метод ремонта, при котором не сохраняется принадлежность восстановленных составных частей определенному экземпляру. Снятые с двигателей агрегаты и узлы при этом заменяют заранее отремонтированными или новыми, взятыми из оборотного фонда, а неисправные агрегаты и узлы подвергают ремонту и пополняют оборотный фонд. При обезличенном методе ремонта упрощается организация ремонтных работ и значительно сокращается длительность пребывания изделия в ремонте. Экономия времени достигается за счет того, что объекты ремонта не ожидают, пока будут отремонтированы снятые с них агрегаты и узлы.

По организации выполнения ремонт машин может осуществляться агрегатным методом, представляющим собой обезличенный ремонт, при котором неисправные агрегаты заменяют новыми или заранее отремонтированными (из оборотного фонда). При этом снятые неисправные агрегаты отправляют для ремонта на специализированные ремонтные предприятия.

Агрегатный метод является основным методом ремонта машин и позволяет сокращать продолжительность ремонта, в короткие сроки восстанавливать значительное число машин. Агрегатный метод ремонта требует наличия оборотного фонда, величина которого зависит от мощности ремонтного предприятия, затрат времени на обмен неисправных агрегатов и машины в целом, страхового запаса агрегатов.

В зависимости от типа производства (массовое, серийное, единичное) ремонт двигателей может быть организован поточным методом, методом специализированных постов (бригадно-узловой) или универсальных постов (тупиковый).


Поточный метод характеризуется расположением средств технического оснащения в последовательности выполнения операций технологического процесса и специализацией рабочих мест.
Машину, агрегаты, механизмы, детали (например, блок цилиндров, коленчатый вал двигателя) передают от одного специализированного поста к другому сразу после выполнения очередной технологической операции. Поточный метод обеспечивает высокую производительность труда, эффективное использование высокопроизводительного специализированного оборудования, создает условия для достижения высоких показателей качества ремонта.

Метод специализированных постов характеризуется тем, что ремонтные работы, например разборка и сборка агрегатов и узлов, а также работы по восстановлению деталей и ремонту сборочных единиц осуществляют бригады (исполнители), специализирующиеся по маркам машин, сборочным единицам определенного типа.

Специализация постов (бригад, исполнителей) может быть технологической по выполнению определенных операций и подетальной. Метод специализированных постов применяют на ремонтных предприятиях, осуществляющих средний ремонт двигателей на готовых агрегатах.

Метод универсальных постов характеризуется тем, что все работы по ремонту двигателей выполняет на одном рабочем посту одна бригада. При этом производительность труда, коэффициент использования оборудования невысокие. Квалификация работающих должна быть высокой, так как членам бригады приходится выполнять разные виды работ.

В общем случае ремонт может быть плановым. Постановка двигателя на такой ремонт осуществляется в соответствии с требованиями нормативно-технической документации. Постановка двигателя на неплановый ремонт осуществляется без предварительного назначения. Средний и капитальный ремонты проводят по плановой наработке.

Плановый ремонт, выполняемый с периодичностью и в объеме, установленными эксплуатационной документацией без учета технического состояния машины в момент начала ремонта, называется регламентированным.

Ремонт по техническому состоянию — плановый ремонт, при котором контроль технического состояния выполняется с периодичностью, установленной в нормативно-технической документации, а объем ремонта и момент начала работы определяются техническим состоянием изделия.

Цель ремонта двигателя — это восстановление эксплуатационных характеристик и параметров двигателя или отдельного узла, детали до уровня, указанного в паспортах данных, инструкциях по эксплуатации и ремонту. К эксплуатационным характеристикам и параметрам двигателя, которые контролируются и определяют качество ремонта, следует отнести шум двигателя; дымность и токсичность отработавших газов; пусковые характеристики: уровень вибрации, устойчивость работы на всех режимах; приемистость, мощность (крутящий момент), эксплуатационный расход топлива; ресурс двигателя после ремонта, т.е. пробег до следующего ремонта.

Инструмент и оборудование для ремонта двигателей. Основными инструментами для ремонта двигателей являются торцовые гаечные ключи, обычно называемые торцовыми головками. Головки могут иметь различную длину, размеры квадратного отверстия для воротка, также форму рабочей части (шести-, двенадцатигранные и типа шестиугольной звезды).

Для тарированной затяжки болтов (гаек) определенным моментом служат динамометрические ключи. Наиболее часто применяют два типа таких ключей — с непрерывным отсчетом момента по шкале и настройкой по шкале, а индикацией заданного момента по характерному щелчку.

Для ускорения затяжки большого числа однотипных болтов и гаек, например, поддона картера, головки блока цилиндров, коллекторов и других элементов используют пневмоинструмент.

При ремонте двигателей помимо универсального инструмента необходимо иметь достаточно большую номенклатуру специальных приспособлений, без которых выполнение многих операций затруднено.

Дефектация деталей. Для оценки технического состояния деталей с последующей их сортировкой на группы годности в ремонтном производстве определен технологический процесс, называемый дефектацией. В холе этого процесса осуществляется проверка соответствия деталей техническим требованиям, которые изложены в технических условиях на ремонт или в руководствах по ремонту, при этом выполняется сплошной контроль деталей. Для исключения невосстанавливаемых деталей используют следующие стадии выявления дефектов: с явными неустранимыми дефектами — визуальный контроль; со скрытыми неустранимыми дефектами — неразрушаюший контроль; с неустранимыми геометрическими параметрами — измерительный контроль.

В процессе дефектации деталей применяют следующие методы контроля: органолептический осмотр (внешнее состояние детали, наличие деформаций, трещин, задиров, сколов и т.д.); инструментальная проверка при помощи приспособлений и приборов (выявление скрытых дефектов деталей при помощи средств неразрушающего контроля); безшкальных мер (калибры и уровни) и микрометрических инструментов (линейки, штангенинструменты, микрометры и т.д.) для оценки размеров, формы и расположения поверхностей деталей. Контролю в процессе дефектации подвергают только те элементы детали, которые в процессе эксплуатации повреждаются или изнашиваются.

В первую очередь необходимо проверить зазоры в основных сопряжениях. У большинства новых двигателей для их нормальной работы зазор между поршнем и цилиндром должен составлять 0,025…0,045 мм, а предельный зазор не должен превышать 0,2 мм.

Зазор в канавке у новых колец и поршней составляет приблизительно 0,06… 0,08 мм для верхнего кольца (у дизелей 0,08…0,1 мм), 0,04…0,07 мм — для среднего и 0,03…0,05 мм — для маслосъемного, а допустимое его значение в верхней канавке не должно превышать 0,09…0,1 мм для бензиновых двигателей и 0,12. .0,13 мм для дизелей. Зазор в замке поршневого кольца при установке в цилиндр должен составлять 0,3…0,6 мм в зависимости от модели автомобиля. У большинства двигателей ширина замка колец, установленных в цилиндр, не должна превышать 0,7…0,8 мм, в противном случае кольца должны быть заменены. У наборных маслосъемных колец допустимая ширина замка больше — обычно до 1,2… 1,4 мм. В зависимости от модели двигателя номинальный зазор между вкладышами и коренной шейкой должен составлять 0,026…0,12 мм, между вкладышами и шатунной шейкой — 0,026..0,11 мм. Зазоры в подшипниках распределительного вала определяют по результатам измерения диаметров отверстий опор и шеек распределительного вала. Величина этих зазоров не должна превышать 0,09…0,1 мм. Отверстие коромысла также следует проверить нутромером и определить зазор по изношенной и неизношенной поверхностям оси. Если во втором случае зазор в соединении больше 0,06…0,07 мм, то замена оси не восстановит зазор до номинального значения 0,02…0,04 мм. В конструкциях с цилиндрическими толкателями следует проверить зазор толкателя в отверстии — он не должен превышать0,08…0,1 мм. В малоизношенной втулке люфт клапана не будет превышать 0,15…0,18 мм, если зазор во втулке номинальный (0,04…0,05 мм). В случае превышения допустимой величины зазора необходимо проверить и проконтролировать сопрягаемые детали.


В результате контроля детали должны быть подразделены на три группы: годные детали, характер и износ которых находятся в пределах, допускаемых техническими условиями (детали этой группы используются без ремонта); детали, подлежащие восстановлению, дефекты этих деталей могут быть устранены освоенными на ремонтном предприятии способами ремонта; негодные детали. [Основы эксплуатации и ремонта автомобилей и тракторов. Под ред. С. П. Баженова. 2005 г.]

Материалы по теме

4for1


Падение мощности и стук в двигателе трактора

Падение мощности двигателя

    Постепенное падение мощности вызывается следующими причинами:

  1. изменилась подача топлива (нарушена регулировка насоса; изношены прецизионные пары насоса, форсунки или поршень подкачивающей помпы; увеличены зазоры в приводе рейки насоса; засорены топливные фильтры);
  2. изменилась подача воздуха (засорен воздухоочиститель, увеличен зазор в клапанах);
  3. изменился момент подачи топлива, изношены плунжерные пары и детали механизма привода;
  4. засорена выхлопная труба;
  5. неисправен регулятор оборотов, изношены шарниры и другие сочленения, уменьшена упругость пружин;
  6. снизилась компрессия (износ поршневой группы, неплотности в клапанах).
    Быстрое падение мощности может происходить по следующим причинам:

  1. недостаточная подача топлива (в систему просачивается воздух; неисправен топливный насос — заедает рейка или плунжер, неисправны пружина плунжера или обратный клапан; заедает клапан или поршень подкачивающей помпы; неисправна форсунка — засорено отверстие пробки топливного бака; неправильно установлена тяга от рычага управления подачей топлива к регулятору);
  2. неисправность регулятора;
  3. перегрев или переохлаждение двигателя;
  4. плохое топливо или вода в топливе;
  5. низкая компрессия (неправильно установлен механизм декомпрессора; пробой прокладки головки цилиндров; залегание поршневых колец; неплотность посадки форсунок; трещины в поршне, цилиндре).

Для выявления причин, вызывающих падение мощности в каждом конкретном случае, проверяют состояние и работу систем питания, распределения и др. Компрессию в цилиндрах проверяют при помощи компрессиметра.
Для прогретого двигателя Д-36 компрессия считается хорошей, если манометр показывает давление не ниже 27 кг/см2.

Стуки при работе трактора. Состояние сочленений в механизмах трактора, расположенных в закрытых местах, выявляют методом ослушивания.

    Причинами стуков в двигателе могут быть:

  1. нарушение теплового режима работы;
  2. нарушение правильных регулировок или увеличение зазоров в сочленениях.

Глухой стук, появляющийся в первые моменты работы непрогретого двигателя и пропадающий спустя некоторое время, вызывается большим периодом задержки самовоспламенения или ударами непрогретого поршня о стенки цилиндра.

Глухие стуки в кривошипно-шатунном механизме могут появиться при неверно установленном моменте подачи топлива.

Резкий непрерывный стук в цилиндре (жесткая работа двигателя) может быть вызван нарушениями работы форсунки. Эти стуки устраняются заменой форсунки.

Резкий металлический стук в зоне головки цилиндров двигателя Д-36 может быть вызван ударами клапана о днище поршня из-за нарушения регулировки декомпрессионного механизма.

Легкие металлические стуки в зоне головки цилиндров вызываются большими зазорами в клапанах и устраняются регулировкой их.

Все остальные стуки, появляющиеся в двигателе, происходят вследствие износов деталей кривошипно-шатунного механизма и шестерен газораспределения. Место износа можно довольно точно установить ослушиванием.

Ослушивание крпвошипно-шатунного механизма проводят на прогретом двигателе.

Стук поршневого пальца прослушивается в верхней части цилиндра. Этот металлический звонкий стук, похожий на удары молота о наковальню, слышимый на малых оборотах и при резком повышении их, указывает на износ поршневых пальцев, втулок верхних головок шатунов или бобышек поршней.

Стук в поршневых кольцах прослушивается в верхней и нижней частях цилиндра. Слабые дребезжащие звуки указывают на износ колец и канавок поршней или на поломку кольца.

Стук поршня прослушивается по всей длине цилиндра. Глухой дребезжащий звук или иногда четкий стук указывает на износ поршня и гильзы цилиндра.

Стук шатунных подшипников прослушивается в зоне коленчатого вала и цилиндров. Глухие стуки, особенно четко слышимые при резких изменениях нагрузки и оборотов с больших на малые, указывают на износ подшипников шатунов.

Стук коренных подшипников также прослушивается в зоне расположения коленчатого вала. Глухие звуки более низкого тона, чем стук шатунных подшипников, свидетельствуют об износах подшипников скольжения. Стуки неисправных подшипников качения характеризуются сильно рокочущим звуком, усиливающимся с увеличением оборотов коленчатого вала.
Шум или стук в месте расположения распределительных шестерен указывают па износ их зубьев или смещение в осевом направлении одной из шестерен относительно других. [Дизельные колесные тракторы. Гельман Б.М. и др. 1959 г.]

4for1


Неисправности КШМ и ГРМ двигателя и ТО

Неисправности и техническое обслуживание КШМ двигателя. В процессе работы двигателя происходит износ деталей кривошипно-шатунного механизма, ослабление болтов крепления головки цилиндров и отложение нагара на днище поршня и в камере сгорания.

При износе цилиндров, поршней и колец величина зазоров между ними увеличивается. Увеличение зазоров вызывает уменьшение компрессии в цилиндрах, прорыв газов в поддон картера, проникновение масла в камеру сгорания, что приводит к снижению мощности двигателя, увеличению расхода масла и топлива, пригоранию поршневых колец, интенсивному нагарообразованию в камере сгорания и возникновению дымления.


При износе поршневых пальцев и втулок верхней головки шатуна появляются звонкие металлические звуки, которые прослушиваются при работе двигателя. В результате износа шатунных и коренных подшипников величина зазоров между шейками коленчатого вала и подшипниками увеличивается, что вызывает ухудшение смазки и появление недопустимых стуков.

Указанные неисправности можно предупредить, если своевременно проводить техническое обслуживание и устранять возникающие недостатки.

Уход за кривошипно-шатунным механизмом состоит в прослушивании двигателя с целью определения ненормальных стуков, проверке компрессии, проверке дымления отработавших газов на выпуске, проверке и подтяжке креплений головки цилиндров, очистке днища поршней и камер сгорания от нагара и проверке течи масла.

Прослушивание двигателя с целью определения стуков и причин, их вызывающих, производится на прогретом двигателе с помощью фонендоскопа, состоящего из стержня с мембраной и двух трубок со слуховыми наконечниками. Сильный глухой стук низкого тона, хорошо прослушиваемый в нижней части блок-картера, появляется при износе коренных подшипников. Износ шатунных подшипников сопровождается более слабыми стуками, которые хорошо прослушиваются на стенках блок-картера в местах, соответствующих в.м.т. и н.м.т.

Износ поршневого пальца сопровождается звонким металлическим стуком, который хорошо прослушивается через стенку блок-картера в местах, соответствующих верхнему и нижнему положению поршневого пальца. При обнаружении стуков, характеризующих большие износы деталей, следует двигатель немедленно остановить и устранить неисправность.

Проверка компрессии или давления в конце хода сжатия в цилиндрах двигателя производится на прогретом двигателе (до 70 — 80° С) с помощью компрессометра, состоящего из трубки, один конец которой соединен с манометром, а второй, снабженный резиновым наконечннком. устанавливают в отверстие для свечи (или форсунки). Компрессометр последовательно устанавливают во все цилиндры. Если компрессия недостаточна или разница в компрессии отдельных цилиндров велика, необходимо двигатель остановить и устранить неисправность.

При работе двигателя необходимо проверять дымление отработавших газов на выпуске. Дымный выхлоп с синеватым оттенком свидетельствует о большом проникновении масла в камеру сгорания вследствие износа цилиндров, поршней и колец. При обнаружении выхлопа с синеватым оттенком следует двигатель остановить и устранить неисправность.

Для проверки крепления головки цилиндров, применяют динамометрический ключ, который обеспечивает затяжку гаек и болтов с определенной величиной момента затяжки. Подтяжка гаек и болтов, производится в определенном порядке: начинают со средних и последовательно подтягивают гайки, расположенные от средних справа и слева (для холодного двигателя ЗИЛ-130 момент затяжки 70 — 90 Н·м).

Очистка днищ поршней и камер сгорания от нагара без разборки двигателя производится при помощи смеси, состоящей из 40% ацетона, 40% керосина и 20% масла. В отверстие свечи (или форсунки) каждого цилиндра заливают на ночь по 30—50 см3 смеси.

При снятой головке цилиндра нагар с днища поршней и камер сгорания очищают с помощью щеток и скребков из мягкого металла с предварительным размягчением нагара керосином. Следует систематически следить за состоянием прокладки между блок-картером и поддоном и сальников коленчатого вала, не допуская течи масла.


Неисправности механизма газораспределения и техническое обслуживание. Основные неисправности механизма газораспределения: нарушение плотности посадки клапанов в гнезда и увеличение осевого перемещения распределительного вала.

Признаком нарушения плотности посадки клапанов служат уменьшение компрессии в цилиндрах, периодические хлопки во впускных или выпускных трубопроводах и падение мощности. Причиной нарушения плотности посадки клапанов может быть изменение нормальной величины зазоров между стержнями клапанов и коромыслами, или толкателями, заедание стержней клапанов направляющих втулках, наличие нагара или повреждений на фасках клапанов и гнезд, и потеря упругости или поломка клапанных пружин.

При увеличении или уменьшении зазоров между стержнями клапанов и коромыслами (толкателями) по сравнению с нормальной величиной зазора, рекомендуемого заводом-изготовителем, нарушается плотность посадки клапанов в гнезда, появляются стуки в клапанном механизме, ухудшаются наполнение цилиндров горючей смесью или воздухом и очистка их от отработавших газов, что приводит к падению мощности и повышению расхода топлива.

Указанные неисправности можно предупредить, если своевременно проводить техническое обслуживание (уход) и устранять возникающие неполадки.

Уход за механизмом газораспределения состоит в проверке и регулировке зазоров у клапанов и декомпрессионного механизма, состояния стержней клапана и направляющих втулок, состояния гнезд и фасок клапанов, состояния клапанных пружин, креплений деталей механизма газораспределения, а также проверке и восстановлении нормальной величины осевого зазора распределительного вала.

Проверка и регулировка зазоров у клапанов и декомпрессионного механизма производятся пластинчатым щупом в последовательности, соответствующей порядку работы цилиндров, начиная с первого цилиндра. Зазоры считаются установленными правильно, если щуп толщиной, равной величине нормального зазора, свободно проходит. Если зазоры у клапанов и декомпрессионного механизма отличаются от нормальных значений, то их следует регулировать.

Рис. Механизм газораспределения с верхним расположением клапанов

Для регулировки зазоров у клапанов следует отпустить контргайку (см. рис.) регулировочного винта 5 и, ввертывая или вывертывая его, установить требуемый зазор. Затянув контргайку винта, вторично проверяют зазор. Таким же образом регулируют зазоры у клапанов других цилиндров в последовательности, соответствующей порядку работы цилиндров. Регулировку зазоров в декомпрессионном механизме выполняют одновременно с регулировкой зазоров в клапанах.

Периодически необходимо проверять состояния стержня клапана и направляющей втулки. При обнаружении заедания стержня клапана во втулке вследствие засорения ее нагаром следует вынуть клапан, очистить втулку от нагара и при необходимости отшлифовать стержень и втулку.

Периодически необходимо проверять состояния гнезд и фасок клапанов и при обнаружении нагара на фасках клапанов нагар удалить с помощью скребка из мягкого металла. В случае наличия на гнездах и фасках клапанов небольших повреждений следует произвести притирку клапанов. Клапаны притирают специальной пастой. Периодически необходимо проверять состояние клапанных пружин и в случае потери упругости или поломки пружин заменить их новыми.


Следует систематически проверять крепление кронштейнов осей коромысел и других деталей и при необходимости подтягивать их. Нормальную величину осевого зазора распределительного вала у двигателей (ЗИЛ-130, ГАЗ-БЗ и др.) восстанавливают заменой упорного фланца и уменьшением высоты распорного кольца. [Панкратов Г. П. Двигатели внутреннего сгорания. Автомобили, тракторы и их эксплуатация. 1979 г.]