Тема 1.17 Диагностирование неисправностей систем смазки ДВС

Тема 1.17 Диагностирование неисправностей систем смазки ДВС

Занятие № ____

Литература:

Основная: ОИ1 Тараторкин В.М. , Голубев И.Г. Система технического обслуживания и ремонта сельскохозяйственных машин и механизмов. М.: Издательский центр «Академия», 2017

Дополнительная: ДИ1 Виноградов В.М. Технологические процессы ремонта автомобилей Издат. центр «Академия», 2011.

Самостоятельная работа (вопросы для изучения): 1. Показатели состояния систем ДВС

План занятия:

1. Параметры технического состояния и средства диагностирования

2. Диагностирование неисправностей систем смазки

1. Параметры технического состояния и средства диагностирования

Обобщенными ориентировочными показателями состояния системы смазки являются давление масла в магистрали и его температура. Они постоянно должны контролироваться механизатором, работающим на тракторе. При исправном состоянии давление и температура картерного масла находятся во взаимосвязи. После запуска холодного двигателя вследствие высокой вязкости масла давление в главной магистрали может достигать 4—5 кгс/см². По мере прогрева двигателя и возрастания температуры масла его вязкость снижается, что влечет за собой постепенное падение давления. Это объясняется снижением производительности насоса и сопротивления потоку масла по каналам и через фильтры.

Правильная оценка указанных показателей возможна при исправ­ном состоянии масляного манометра и дистанционного термометра, установленных на щитке приборов. Однако, как показывают наблю­дения, зги приборы вследствие тяжелых условий работы (тряска, вибрация, непостоянство режимов работы двигателя и др.) часто дают неправильные показания или вовсе выходят из строя. Поэтому необходимо следить за состоянием указанных приборов, периодически проверяя правильность их показаний путем сравнения с показаниями соответствующих контрольных приборов.

Кроме технического состояния агрегатов системы смазки, на да­вление и температуру масла, как известно, влияет целый ряд других факторов, основными из которых являются степень изношенности сопряжений кривошипно-шатунного механизма, состояние системы охлаждения, тепловой и нагрузочный режимы двигателя, сорт приме­няемого масла. При использовании картерного масла соответствую­щего сорта, а также в случае исправного состояния двигателя и при нормальных режимах его работы причиной чрезмерно высокой или низкой температуры масла может быть неправильная установка переключателя «зима — лето» или неисправность клапана-термостата. При износе клапана-термостата или поломке его пружины холодное масло циркулирует через радиатор, в связи с чем его температура понижена, а давление, наоборот, повышено. Наиболее частые причины низкого давления масла в магистрали — чрезмерный износ сопряже­ний кривошипно-шатунного механизма, низкая производительность масляного насоса и износ или разрегулировка сливного и предохра­нительного клапанов. В этих случаях ухудшается фильтрация масла в центрифуге. При неисправном перепускном клапане в магистраль поступает загрязненное масло, вызывая интенсивное изнашивание двигателя. То же самое происходит в случае чрезмерного загрязнения или неисправности фильтров.

Таким образом, в системе смазки необходимо периодически прове­рять правильность показаний масляного манометра и термометра, производительность масляного насоса, давление открытия клапанов, частоту вращения ротора центрифуги и состояние фильтрующих эле­ментов грубой очистки масла.

Известно несколько способов оценки состояния перечисленных узлов. Многие из них дают ориентировочное представление о состоя­нии системы смазки и широкого практического применения не полу­чили. Имеются также методы, представляющие практический инте­рес, но требующие доработки и соответствующих конструктивных изменений объектов диагностирования. Например, в Ленинградском сельскохозяйственном институте разработан метод ориентировочной оценки и прогнозирования общего технического состояния системы смазки по характеру изменения показаний масляного манометра в функции частоты вращения коленчатого вала при различной нара­ботке и постоянном значении температуры масла. Однако ввиду от­сутствия каких-либо практических рекомендаций по данному методу на практике он пока не применяется.

В Волгоградском сельскохозяйственном институте разработан комплект приборов для проверки и регулировки клапанов системы смазки на работающем двигателе, состоящий из трех манометров с приспособлениями для подключения их к двигателю. При помощи этих манометров проверяют давление, развиваемое масляным насосом, со­стояние предохранительного клапана, перепад давления в клапане- термостате и давление открытия сливного клапана. В данном ком­плекте имеются приспособления для регулировки клапанов.

Чтобы внедрить этот комплект приборов в производство, обеспе­чив возможность проверки им двигатели тракторов всех основных марок, необходима его унификация.

Оригинальное устройство для проверки и регулировки клапанов системы смазки предложено В. В. Булановым. Оно представляет собой пружинный динамометр, принцип работы которого заключается в из­мерении давления начала открытия клапана, создаваемого динамо­метром при неработающем двигателе путем нажатия на клапан в сто­рону его открытия. Момент начала открытия определяют по замыка­нию электрических контактов и включению сигнальной лампочки.

Если давление открытия клапана не соответствует номинальным зна­чениям, его регулируют. Данным устройством можно проверять только те клапаны, к которым имеется доступ, позволяющий их принудительно открывать. Но и в этом случае необходима частичная разборка соответ­ствующих узлов. Для проверки клапана устройство необходимо за­креплять в определенном положении. Ввиду неуниверсальности, гро­моздкости и крайне ограниченной области применения указанное ди­намометрическое устройство пока не нашло широкого использования в условиях эксплуатации машинно-тракторного парка.

В ГОСНИТИ разработан прибор КИ-4858 для проверки состояния узлов и агрегатов системы смазки двигателей тракторов и самоходных шасси. Описание данного прибора и порядок диагностирования с его помощью систем смазки приведены в следующем параграфе.

Один из основных показателей работы системы смазки — качество картерного масла, которое во многом зависит от работы масляных фильтров. При исправном состоянии фильтров и своевременной очистке их от отложений масло меньше загрязняется и дольше сохраняет свои первоначальные свойства. Однако, как бы тщательно масло ни фильт­ровалось, в процессе работы двигателя в нем постепенно накапливаются механические примеси неорганического и органического происхожде­ния. К последним относятся продукты полимеризации, содержащие смолистые вещества и вредно влияющие на работу двигателя. Кроме того, имеющиеся в дизельных маслах присадки постепенно срабаты­ваются, образуя нерастворимый осадок абразивного характера, при­чем интенсивность процесса возрастает с увеличением содержания сернистых соединений в топливе. Наиболее интенсивное снижение концентрации присадки происходит в первые 100—120 мото-часов. В дальнейшем концентрация присадки стабилизируется, однако ее уровень оказывается недостаточным для нейтрализации агрессивных продуктов окисления. Ухудшаются моющие свойства масла. Вследствие этого происходит повышенное изнашивание деталей цилиндро-поршневой группы и интенсивное отложение на них лака и нагара, вле­кущее за собой закоксовывание поршневых колец. Помимо срабаты­вания присадки при эксплуатации двигателя, значительное количе­ство ее теряется при транспортировке и хранении масла (до 25—30%), когда присадка выпадает в осадок.

С огласно правилам технического обслуживания тракторов, картерное масло необходимо заменять при техническом обслуживании № 2. В действительности же срок службы масла зависит от множества факторов — степени изношенности цилиндро-поршневой группы, теп­лового и нагрузочного режимов двигателя, содержания серы в топ­ливе, сорта масла и др. Однако для того чтобы заменять масло по потребности, необходимо располагать эффективными экспресс-методами оценки технического состояния работавшего масла непосред­ственно на пунктах технического обслуживания. Что касается методов химического анализа масла, проводимого в специальных лабораториях, то по причине большой трудоемкости и организационных трудностей они не получили применения для целей диагностики.

Из экспресс-методов оценки ка­чества работавшего масла известен капельный метод (метод «пятна»). Его сущность заключается в изме­рении диаметров концентрических окружностей на масляном пятне, нанесенном на фильтровальную бумагу, и определении содержа­ния в масле активной присадки и механических примесей по соотно­шению диаметров соответствующих колец и цвету ядра.

Несмотря на простоту и до­ступность данного метода широ­кому кругу механизаторов, он пока не получил практического приме­нения, так как не позволяет давать количественную оценку качества работавшего масла с достаточной для эксплуатации точностью. Это объясняется тем, что, помимо каче­ства масла, на формирование «пятна» оказывают существенное влия­ние толщина и сорт бумаги, температура и масса капли, температура окружающей среды, продолжительность выдержки пятна после его нанесения на бумагу и другие факторы.

2. Диагностирование неисправностей систем смазки.

При ТО-1 следует проверить уровень масла в картере двигателя и при необходимости долить, промыть фильтр центробежной очистки масла (через одно ТО-1), слить отстой из фильтров. При ТО-2 надо слить масло из двигателя, промыть смазочную систему и залить свежее моторное масло.

Таблица 9: Допускаемые значения давления масла

Примечание. Здесь и далее Д₁ соответствует оптимальному остаточном у ресурсу 400 мото-ч, Д₂ — остаточному ресурсу 1000 мото-ч и Д₃ — остаточному ресурсу 2000 мото-ч.

Для промывки смазочной системы предназначена передвижная установка ОМ-2871 А (ОМ-2871Б), с помощью которой при неработающем двигателе можно промыть под давлением масляные каналы блока цилиндров, коленчатого вала, масляного радиатора t других полостей. После окончания промывки в смазочную систем} подают свежее масло из другого бака установки.

Давление масла при работающем двигателе контролируете специальным указателем, который есть на всех тракторах и авто нобилях. Падение давления ниже допускаемого значения, которое указывается в инструкции для каждой машины, свидетельствует о неисправности в смазочной системе.

Чтобы исключить из возможных причин неисправность датчик; или указателя давления, необходимо проверить давление в главной масляной магистрали с помощью прибора КИ-13936, основу которого составляет контрольный манометр. Двигатель предварительно прогревают до нормальной температуры и измеряют давлени прибором при нормальной частоте вращения коленчатого вала Если оно окажется ниже допускаемого, приведенного в таблице 9 необходимо проверить регулировку сливного или редукционногс клапанов.

9