Практическое занятие № 10 Диагностирование неисправностей систем смазки ДВС

Практическое занятие № 10

Диагностирование неисправностей системы смазки ДВС

Неисправности системы смазки

Техническое состояние системы смазки двигателя оценивается давлением масла в магистрали и его температурой.

На давление и температуру масла влияют состояние системы охлаждения, тепловой и нагрузочный режим дизеля, марка приме­няемого масла. При использовании моторного масла соответствую­щей марки, а также при исправном состоянии дизеля и нормальных режимах его работы причиной чрезмерно высокой или низкой тем­пературы масла может быть неисправность клапана-термостата. При износе клапана-термостата или поломке его пружины холодное масло циркулирует через радиатор, его температура понижается, а давление, наоборот, повышается.

К понижению давления масла в магистрали приводит также чрез­мерный износ сопряжений КШМ, малая подача масляного насоса вследствие его износа, износ или разрегулирование сливного или пе­репускного клапанов. В этих случаях ухудшается фильтрация масла в центрифуге и в магистраль поступает загрязненное масло, что приво­дит к интенсивному изнашиванию дизеля. То же самое происходит и при чрезмерном загрязнении или неисправности фильтров.

При низком качестве масла и нарушении правил заправки может произойти засорение сетки маслозаборника и вызванное этим умень­шение подачи насоса.

Исправность системы смазки в эксплуатации контролируется по штатному манометру и термометру на щитке приборов трактора.

Один из важнейших показателей работоспособности системы смазки - давление масла в магистрали. Причины понижения давле­ния масла в магистрали могут быть разные: разрегулировка клапа­нов, снижение производительности масляного насоса вследствие износа его деталей. Для контроля этих параметров разработаны раз­личные приборы и приспособления. Прибор КИ-4858 для определе­ния производительности масляного насоса и давления открытия пре­дохранительного, перепускного и сливного клапанов системы смаз­ки тракторных двигателей состоит из панели с тремя манометрами, дросселя-расходомера для контроля производительности насоса. нагрузочного и сливного дросселя для создания необходимого про­тиводавления масла на выходе из дросселя-расходомера и присо­единительных устройств. Один из манометров предназначен для контроля давления в магистрали двигателя, два других манометра измеряют давление масла перед входом в дроссель-расходомер и на выходе из него. Для подключения прибора к двигателям разных ма­рок он снабжен комплектом присоединительных устройств. Прибор подсоединяют к оси ротора при снятых колпаке и роторе центрифу­ги. Второй рукав прибора и трубку штатного манометра соединяют с тройником, установленным вместо этой трубки. Создавая различ­ные режимы протекания масла через прибор, проводят соответ­ствующие проверки. Одновременно с проверкой регулируют внеш­ние клапаны. Большая трудоемкость диагностирования - главный недостаток описанного прибора.

Другой важнейший показатель работы системы смазки - способ­ность фильтров очищать масло от абразивных примесей. Извест­но, что наиболее эффективна центробежная очистка масла. Но что­бы использовать все преимущества такой очистки, необходимо обес­печить надежную работу центрифуги при минимальной трудоемко­сти ее обслуживания.

Эффективность очистки масла центрифугой в любой момент полностью определяют данными о массе осадка в роторе и частоте его вращения.

Совершенствованию методов контроля работоспособности цен­трифуги посвящено много прикладных работ. Анализ их показыва­ет, что усилия авторов направлены главным образом на разработку методов и средств для определения частоты вращения ротора цен­трифуги. С этой целью рекомендуется измерять продолжительность остановки ротора (метод выбега), использовать вибрационные языч­ковые тахометры (прибор КИ-1308В), индуктивные и электротепло­вые импульсные датчики, стробоскопы и фототахометры.

Основной недостаток большинства предложенных способов со­стоит в том, что необходима частичная разборка центрифуги. В свя­зи с этим проверка нередко оказывается более трудоемкой, чем очистка ротора.

На современные конструкции полнопоточных центрифуг прибор КИ-1308В не может быть установлен. Использование других при­боров (стробоскопов, фототахометров и др.) нецелесообразно по экономическим расчетам. Установление же работоспособности цен­трифуги только по методу выбега, как показали исследования ГОСНИТИ, не достаточно для определения качества очистки масла в центрифуге. В процессе очистки масла центрифугой заполняется лишь «активный» объем ротора, т. е. объем, внутри которого прак­тически возможны отложения. Поскольку прокачка масла через центрифугу при прочих равных условиях постоянна, заполнение ро­тора осадком сопровождается увеличением скорости прохождения масла через ротор - от начальной до максимальной (критической), когда устанавливается динамическое равновесие между массой смы­ваемых и вновь осаждающихся частиц.

При увеличении скорости потока масла всегда остается свобод­ный (критический) объем ротора, прилегающий к его колонке, через который масло беспрепятственно проходит в главную магистраль и к форсункам. Отсюда ясно, что заполнение ротора осадком практиче­ски не влияет на скорость его вращения в процессе работы двигателя.

После прекращения подачи масла в центрифугу (после останов­ки двигателя) ротор продолжает еще некоторое время вращаться под действием силы инерции и реактивной силы струи вытекающе­го из него масла. Каждая из этих сил неодинакова при наличии в роторе осадка и без него. Заполнение ротора осадком приводит к увеличению его момента инерции и к уменьшению объема ротора, занятого маслом. Первое способствует увеличению продолжитель­ности вращения ротора до остановки, а второе - уменьшению ее примерно на ту же величину. Поэтому продолжительность останов­ки ротора центрифуги с осадком и без него практически одинако­вая. Это подтверждается результатами экспериментов.

По частоте вращения ротора можно лишь оценить способность центрифуги выполнять свое функциональное назначение. Для объек­тивной оценки процесса очистки масла необходимо еще знать массу задержанного центрифугой осадка. Эту массу без разборки ротора мож­но определять приспособлением КИ-9912, которое представляет собой компактный пружинный динамометр с индикатором часового типа.

Это же приспособление рекомендуется использовать и для оцен­ки качества моторного масла. Состояние последнего определяют по средней скорости накопления отложений в центрифуге. Полу­чить ее нетрудно, если известны масса осадка в роторе и промежу­ток времени, за который этот осадок накоплен. Такая проверка в настоящее время наиболее проста.

Скорость накопления отложений в центрифуге непосредствен­но связана с содержанием присадок в масле, его окисляемостью и содержанием примесей. Знание скорости накопления отложений в центрифуге позволяет достаточно надежно судить о качестве масла. Другие средства, рекомендованные ранее для тех же целей (план­шет с фильтровальной бумагой и т. п.), не нашли применения в силу субъективности, а также сравнительно высокой сложности и трудо­емкости их применения.

Далеко не всегда нужна количественная оценка скорости враще­ния ротора. Зачастую нежелателен запуск и прогрев двигателя. В подобных случаях может оказаться полезным способ оценки рабо­тоспособности центрифуги по чистоте наружной поверхности рото­ра. В процессе работы центрифуги часть масла неизбежно просачи­вается между осью и корпусом ротора на его поверхность. Если ро­тор делает более 4 тысяч оборотов в минуту, масло под действием центробежной силы сбрасывается с его наружной поверхности, увлекая имеющиеся на ней загрязнения. Горячее масло обладает удовлетворительными моющими свойствами. Поэтому наружная поверхность быстро вращающегося ротора, как правило, остается чистой. Если же она покрыта маслом или загрязнена, то это свиде­тельствует о том, что скорость вращения ротора меньше допустимой.

Скорость вращения ротора может уменьшиться вследствие паде­ния давления масла на входе в центрифугу ниже нормы, засорения форсунок, разрыва прокладки между основанием и крышкой рото­ра, нарушения размерной цепи центрифуги или неправильной сбор­ки ротора. Большинство этих неисправностей можно обнаружить при внешнем осмотре центрифуги.

1