быков тех. рем.. Учебник для средних специальных учебных заведений ж д. трансп. М. Желдориздат, 2001. 559с. ил
 Скачать 1.88 Mb.
|
но-поршневой группы, выполняют одноразовые дополнительные работы, перечень которых указан в табл. 13.3, а после постройки согласно требованиям завода-изготовителя. В случае бездействия дизеля более 1 сут необходимо 1 раз в сутки провернуть коленчатый вал на 2-3 оборота. При нахождении дизеля в бездействии более 10 сут 1 раз в 10 сут следует запустить дизель, чтобы он проработал на холостом ходу при минимальной, а затем и при номинальной частоте вращения коленчатого вала в течение 5-10 мин. В период эксплуатации выполняют следующие плановые виды технического обслуживания дизельного оборудования: ежедневное техническое обслуживание; техническое обслуживание № 1 (ТО-1). ТО-1 проводят через каждые 500 ч работы дизельного оборудования. Перечень работ по видам технического обслуживания приведен в табл. 13.4. Возможные неисправности дизеля Неисправности в дизеле наиболее часто возникают из-за нарушения режимов работы, а также в результате использования некачественного дизельного топлива и смазочных материалов. Например, При пуске холодного дизеля температура воздуха в цилиндре в конце
такта сжатия может быть недостаточной для самовоспламенения горючей смеси, из-за чего дизель долго не запускается. При этом режиме масло не разбрызгивается на стенки цилиндро-поршневой группы.
При работе охлажденного дизеля вязкость картерного масла в несколько раз выше, чем при нормальном тепловом режиме. Поэтому на трущихся поверхностях деталей увеличивается трение, повышается удельное давление, тепловыделение резко увеличивается, что вызывает разжижение смазки. Поступление на поверхности трения свежей смазки из-за ее большой вязкости практически не происходит, т.е. детали работают в условиях полусухого трения. Это влечет за собой усиленное молекулярно-механическое изнашивание пар тру- Щихся поверхностей. При этом особенно тяжелые условия создаются в кривошипно-шатунном механизме, испытывающем большие знакопеременные нагрузки от давления рабочих газов и инерционных сил. Поэтому одновременно с интенсивным износом сопряженных деталей Па них образуются задиры (например, на шатунных шейхах коленчатого вала, подшипниках, цилиндровых втулках). По мере разогревания деталей дизеля и масла несоответствие между количеством вытекающего масла и подачей его к подшипникам сглаживается и при достижении нормальной температуры — совсем устраняется. Недопустимо высокие нагрузки возникают для шатунных подшипников дизеля 4НВД-12,5 при запуске его в холодном состоянии (без предварительного прогрева с помощью нагревательного прибора). В этом случае возможны задиры рабочих поверхностей шатунных и коренных подшипников, возникновение дефектов в масляном насосе, зубчатом венце маховика и шестерне стартера, а также выход из строя самого стартера. При работе переохлажденного дизеля между поршневыми кольцами и зеркалом цилиндра возникают зазоры, которые исчезают лишь после прогрева двигателя. Поэтому во время прогрева холодного двигателя наблюдается усиленный прорыв газов в картер и угар картерного масла. Это, в свою очередь, ухудшает работу поршневых колец, создаёт условия для повышенного коксо- образования, приводит к заклиниванию колец. Кроме того, в непрог- ретом масле вследствие усиленного окисления образуются смолистые вещества, которые способствуют закоксовыванию поршневых колец. Причиной повышенного смолообразования является также плохая фильтрация холодного масла. Смолистые осадки, отлагаясь и накапливаясь на поверхности колец, постепенно заполняют зазоры между канавками и поршневыми кольцами, препятствуя свободному передвижению последних. Под давлением рабочих газов накопившиеся отложения выталкиваются внутрь канавок. Движение колец настолько затрудняется, что они утрачивают способность пружинить. На техническое состояние дизеля также отрицательно влияет его чрезмерный нагрев. Перегрев двигателя чаще всего возникает при его перегрузках, наличии в системе охлаждения большого количества накипи загрязнения охлаждающей воды, выходе из строя электродвигателя вентилятора радиатора или неисправностях водяного насоса. При перегреве возможно закипание воды в водяной рубашке блока и цилиндровых головках с одновременным повышением температуры картерного масла свыше 100°С. Наряду с ускоренным старением масла возрастает интенсивность изнашивания деталей в результате чрезмерного уменьшения слоя масла и значительных температурных деформаций деталей. Перегрев двигателя возникает в зонах наибольшего нагрева: перемычки между клапанными гнездами в головке цилиндров, в верхнем поясе втулки цилиндра. Вследствие чрезмерно высокой температуры стенок камеры сгорания и осевшего на них масляного слоя происходит усиленное нагарообразование, которое влечет за собой ухудшение отвода тепла от поверхностей нагрева. По мере изнашивания деталей шатунно-поршневой группы возрастает угар масла, т.е. потери картерного масла в результате попадания его в камеру сгорания и уноса с выхлопными газами, а также испарения и термического разложения (сгорания) в условиях повышенных температур и давления. Угар зависит, главным образом, от степени изношенности деталей, а также от режима работы двигателя. При оценке технического состояния шатунно-поршневой группы двигателя угар масла иногда выражают в процентном отношении к расходу топлива за один и тот же период работы. Повышенный износ и неисправности отдельных узлов или систем двигателя влекут за собой, как правило, стук в местах сопряжений деталей, ухудшение процесса сгорания топлива, снижение мощностных и экономических показателей, перебои в работе двигателя и другие последствия. Изношенный (неисправный) дизель трудно запускается, особенно в переохлажденном состоянии. Дизель представляет собой сложную систему отдельных взаимосвязанных элементов. Поэтому многие неисправности в его работе характеризуются одинаковыми внешними признаками. Чтобы их распознать, необходим определенный опыт. Неисправности двигателя часто находят методом исключения. Например, при работе четырехцилиндрового дизеля на трех цилиндрах неработающий цилиндр выявляют путем поочередного отключения подачи топлива в форсунки. Чтобы предупредить преждевременный износ двигателя и возникновение различных неисправностей, необходимо, в первую очередь, выполнять следующие требования: перед запуском дизеля в холодную погоду подогреть картерное масло и воду; при прогреве дизеля нагружать его постепенно, доводя до полной нагрузки при температуре воды в системе охлаждения не ниже 40°С и температуре масла в картере не ниже 50°С; следить за тем, чтобы он долгое время не работал с перегрузкой, не допускать его перегрева, работу на холостом ходу более 20 мин. При эксплуатации дизелей чаще всего возникают неисправности топливной системы; они составляют примерно 75% всех отказов. Наиболее частыми из них являются: неудовлетворительная работа форсунок, неравномерная подача топлива насосными элементами, задиры на Рабочих поверхностях, заедание и преждевременный износ прецизионных пар, слишком ранний или поздний впрыск топлива в цилиндры, Неудовлетворительная работа регулятора частоты вращения и др. Основными причинами перечисленных неисправностей являются небрежное хранение дизельного топлива, несоблюдение правил технического обслуживания системы питания, а также несвоевременная и некачественная регулировка топливной аппаратуры. Чтобы обеспечить ее бесперебойную работу в течение длительного срока, необходимо тщательно фильтровать дизельное топливо, не допускать попадания в него воды, своевременно сливать отстой из топливного бака и корпусов фильтров, промывать и заменять фильтрующие элементы, доливать масло в корпус топливного насоса и регулятора частоты вращения, промывать их при замене масла. Диагностика технического состояния дизеля Под технической диагностикой энергосилового оборудования рефрижераторного подвижного состава понимается процесс определения фактического технического состояния объекта без его разборки. В отдельных случаях для монтажа средств диагностики или их датчиков допускается частичная разборка диагностируемого объекта. Во время капитального ремонта дизель разбирают независимо от технического состояния. Диагностику условно разделяют на общую, когда оценивают техническое состояние дизеля в целом по совокупности ряда параметров, и поэлементную (локальную), позволяющую оценить техническое состояние отдельных узлов или систем двигателя (топливный насос высокого давления, водяной насос, форсунка и т.д.). Причем в одинаковой степени используется объективный метод, основанный на применении контрольно-измерительных средств, и субъективный, проводимый исполнителем визуально или с помощью простейших технических средств, не дающих количественную оценку технического состояния элементов машин. В ряде случаев при диагностике, помимо оценки фактического технического состояния объекта, предсказывается (прогнозируется) техническое состояние, в котором объект будет находиться через интересующий нас период времени или, наоборот, устанавливается срок, по истечении которого объект достигнет определенного технического состояния. Значительно реже решаются экспертные задачи — определяют техническое состояние, в котором агрегат находился некоторое время тому назад (например, при расследовании причин аварии). Диагностика дизелей и его вспомогательных агрегатов перед началом ремонтных операций в депо условно может быть разбита на несколько этапов, каждый из которых должен быть предусмотрен технологическим процессом ремонта всего оборудования. Этими этапами являются получение информации от обслуживающей бригады о работе агрегата во время рейса; ознакомление с записями старшего механика или механика рефрижераторного поезда в «Книге учета ремонта оборудования рефрижераторной секции» формы ВУ-87; анализ объема и характеристики сверхплановых работ при предыдущем деповском ремонте, внешний осмотр агрегата; запуск дизеля с замером параметров, необходимых для диагностирования его технического состояния, и диагностика агрегата в холодном состоянии с помощью контрольно-измерительных приборов и приспособлений. Общая диагностика основана на анализе различных внешних признаков и на результатах инструментального исследования. Наибольшее распространение в рефрижераторных депо получили методы, основанные на изучении выпускных газов, шумов при работающем двигателе и определении развиваемой мощности. По цвету выхлопных газов можно судить о техническом состоянии отдельных систем дизеля: белый цвет газов указывает на низкую компрессию цилиндра, попадание в цилиндры воды, переохлаждение дизеля, пропуск вспышек топлива, износ рабочих поверхностей плунжеров и втулок топливного насоса высокого давления или засорение фильтров тонкой очистки; темно- или светло-синий цвет газов указывает на неисправность форсунки, выгорание масла при переполнении картера, залегание поршневых колец, износ направляющих втулок рабочих клапанов; черный цвет выхлопных газов свидетельствует о плохом распылении топлива форсункой или уменьшении угла опережения впрыска. Этот признак характерен также для недостаточной подачи воздуха и завышенной подачи топлива; сизый или светло-серый цвет газов наблюдается при пуске двигателя после ремонта, когда детали поршневой группы еще не успели приработаться, или в случае залегания поршневых колец и при износе деталей поршневой группы. Если после пуска дизеля нет дыма или он выбрасывается редкими клубами — значит недостаточна подача топлива, сломана пружина топливоподкачивающего насоса, заклинило плунжер или лопнула его пружина, отказала форсунка или обратный клапан топливного насоса высокого давления. Метод диагностирования дизеля по издаваемому шуму распространен не менее, чем по цвету выпускных газов. Он также не требует дорогостоящего оборудования (обычно прослушивается с помощью различных стетоскопов), хотя и доступен только квалифицированным специалистам. В последние годы создан ряд механических и электронных стетоскопов, существенно облегчающих поиск неисправного сочленения деталей. На рис. 13.1 показаны рекомендуемые зоны прослушивания дизеля 4ВД-21/15; диагностические признаки приведены в табл. 13.5. Дорожной лабораторией технической диагностики рефрижераторного депо Предпортовая Октябрьской дороги разработан метод диагностики технического состояния дизелей, позволяющий прогнозировать оставшийся моторесурс наиболее ответственных деталей. Мощность дизеля проверяют подключением к электрогенератору печей обогрева грузовых вагонов. Превышение мощности дизеля по сравнению с номинальной более чем на 5%, как и снижение ее на 7% и более, считается отказом. Превышение верхнего предела мощности на 10% влечет за собой увеличение скорости изнашивания отдельных деталей на 25-30%. Регулятор частоты вращения проверяют на устойчивость работы мгновенным отключением от генератора при максимальной нагрузке. Первоначально частота вращения коленчатого вала не должна превысить 1020-1050 об/мин, частота тока не более 3 Гц. Равномерность распределения нагрузки по цилиндрам определяют по эффективной мощности дизеля при работе на трех цилиндрах с поочередным отключением подачи топлива каждого из четырех. Раз-  б) €- -6! Рис. 13.1. Зоны прослушивания дизеля при диагностировании | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||