ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ДИЗЕЛЯ Д-21А (Д-120), СПОСОБЫ ОБНАРУЖЕНИЯ И УСТРАНЕНИЯ
Особой популярностью у фермеров, арендаторов и частных сельскохозяйственных предпринимателей пользуются тракторы Т25А, Т-25Ф, ХТЗ-2511 и самоходные шасси Т-16М, Т-16МГ, СШ-25, СШ-2540 благодаря высоким эксплуатационным возможностям, маневренным качествам, малому расходу топлива, надежности в эксплуатации, простоте управления, обслуживания и ремонта. На них устанавливаются неприхотливые в эксплуатации двигатели Д-21А1 (Д-120). Длительная и надежная их работа обеспечивается правильной эксплуатацией, своевременным проведением технического обслуживания и качественным ремонтом. Но у любого механизма может произойти отказ, тем более у такого сложного агрегата как двигатель. Рассмотрим наиболее характерные из них.
Глухие стуки в средней или нижней частях картера, усиливающиеся при резком изменении частоты вращения коленчатого вала при пониженном давлении масла в магистрали, указывают на износ подшипников коленчатого вала.
О состоянии подшипников коленчатого вала можно судить по зазорам в них. Существует несколько способов определения их технического состояния. Наиболее известны способы, основанные на определении следующих показателей: давления масла в главной магистрали; количества масла, протекающего через подшипники; шумов и стуков, возникающих от ударов в сопряжениях при работе двигателя; стуков, возникающих от соударения деталей в результате искусственного перемещения поршня и шатуна на величину зазоров в сопряжениях.
Предварительную оценку состояния коленчатого вала обычно определяют по давлению масла в магистрали и стукам. Текущий контроль давления масла в магистрали осуществляют манометром контрольно-измерительных приборов трактора, а при диагностировании- приспособлением КИ-4940. Давление масла в магистрали прогретого двигателя при номинальной частоте вращения должно быть в пределах 0,15...0,35 Мпа (1,5...3,5 кгс/см2), предельное — 0,08 Мпа (0,8 кгс/см2); при минимальной устойчивой частоте вращения — не менее 0,05 Мпа (0,5кгс/см2).
Широкое распространение получил способ ослушивания двигателя во время его работы. Известно, что по достижении определенных зазоров в сопряженных деталях в результате износа появляются динамические нагрузки и сопровождающие их стуки, прослушиваемые в определенных зонах и при соответствующих режимах работы двигателя.
Ослушивание двигателя без применения специального оборудования недостаточно достоверно и является субъективной проверкой его технического состояния. Достоверность оценки в данном случае зависит от квалификации оператора. В большинстве случаев стуки начинают прослушиваться только тогда, когда зазоры значительно превышают допустимые, то есть когда уже имеют место аварийные износы. Начиная с некоторого граничного значения зазора, интенсивность динамической нагрузки на сопряжение детали становится настолько большой, что вызывает форсированных износ деталей.
Для ослушивания двигателя используется стетоскопы медицинские и электронные, а при их отсутствии можно воспользоваться сухой деревянной палкой, один конец которой прислоняют к ослушиваемой зоне двигателя, а другой — к уху оператора. Двигатель трактора прогревают, проверяют показания контрольно-измерительных приборов и ослушивают сначала с правой стороны для оценки состояния сопряжений шатунно-поршневой группы, а затем с левой — для оценки сопряжений газорапределительного механизма.
Звуки глухого среднего тона в зоне передвижения поршнясначала при минимальной частоте вращения, а затем при максимальной свидетельствуют об износе или проворачиваниивкладыша шатунного подшипника.
Звонкий сильный звук металлического тона при тех же условиях проверки свидетельствует о предельном износе или подплавке шатунного вкладыша.
Звук глухой, низкого тона, четкий, регулярный, прослушиваемый в зоне коренных опор коленчатого вала, при номинальной частоте его вращения с периодическим увеличением до максимальной, свидетельствет об износе вкладышей коренных подшипников.
Зазоры в подшипниках коленчатого вала проверяются при диагностировании или при ремонте путем измерения диаметров шейки вала и соответствующих ей вкладышей, зажатых крышками в постели картера или шатуна.
Измерения производятся в плоскости, перпендикулярной к плоскости разъема подшипников.
При зазоре в шатунных подшипниках 0,4мм и коренных 0,35 мм и овальности шеек 0,15 мм необходимо перешлифовать шейки вала и заменить вкладыши.
Затрудненный пуск, перебои при работе двигателя на малых оборотах, свист или шипение воздуха во впускном или выпускном трубопроводах при прокручивании коленчатого вала свидетельствует о неплотном прилегании клапанов к седлам или подгорании фасок.
К характерным неисправностям газораспределительного механизма можно отнести также: нарушение регулировки тепловых зазоров в приводе клапанов, потерю упругости или поломку клапанных пружин или штанги толкателя, износ толкателей, направляющих втулок клапана, распределительных шестерен, подшипников и кулачков распределительного вала.
Неплотное прилегание клапанов к седлам может быть вызвано нарушением регулировки зазора в приводе клапана. Зазор должен обеспечивать плотную посадку и бесшумную работу механизма. В процессе работы двигателя вследствие износа, деформации деталей механизма газораспределения величина зазора изменяется. Увеличенный или уменьшенный зазоры нарушают нормальную работу двигателя. При отсутствии зазора между клапаном и коромыслом нарушается плотность посадки клапана. В результате этого во время рабочего хода поршня газы прорываются через неплотности, подгорают клапаны и их седла, снижается компрессия в цилиндрах, особенно при пусковых оборотах, что вызывает затрудненный пуск двигателя и снижение мощности.
Увеличенный зазор между клапаном и коромыслом менее опасен, но также приводит к нежелательным последствиям. При увеличении зазора уменьшается период, на который открывается клапан, и уменьшается рабочее сечение между клапаном и седлом. В результате этого ухудшается наполнение цилиндров воздухом и их очистка от отработавших газов, что снижает мощность двигателя и ухудшает его пусковые качества. Увеличенный зазор в клапанном механизме обычно легко обнаруживают, прослушивая двигатель при работе. Если при любой частоте вращения коленчатого вала в зоне расположения клапанов прослушивается металлический стук с высоким тоном и частотой на фоне общего глухого шума, следственно, увеличен зазор между клапаном и его приводом.
Уменьшение мощности двигателя, сопровождающееся дымным выхлопом синего цвета свидетельствует об износе деталей поршневой группы.
Поршневые кольца подлежат замене, если зазор в замке компрессионного кольца, вставленного в новую гильзу, превышает 5мм или если зазор по высоте между компрессионным кольцом и поршневой канавкой превышает 0,5мм.
При замене поршневых колец необходимо тщательно очистить от нагара днище поршня, канавки под кольца и маслоотводящие отверстия и промыть поршень дизельным тпливом.
При надевании колец на поршень нельзя разводить замки колец более чем на 30мм. Поршневые кольца, поставленные на поршень, должны свободно перемещаться в канавках без заедания. При установке колец нужно хромированное кольцо ставить в верхнюю канавку, второе компрессионное кольцо ставить торсионной проточкой вверх, третье — наружной проточкой вниз. Маслосъемные кольца ставить следующим образом: в верхнюю часть каждой канавки — кольцо с дренажными пазами (пазами вниз), а в нижнюю часть — кольцо без дренажных пазов.
При установке поршня в цилиндр замки колец следует располагать под углом 900 друг к другу. Запрещается располагать замки колец против отверстий под поршневой палец.
Поршни нужно ставить в те же цилиндры, в которых они работали.
Зеркало цилиндра перед постановкой поршня должно быть смазано дизельным маслом.
Поршни следует заменять, когда зазор по высоте между верхней канавкой и новым компрессионным кольцом превысит 0,5мм или когда зазор между юбкой поршня и цилиндром превысит 0,5мм при положении поршня в ВМТ. В последнем случае одновременно с поршнем нужно заменить и цилиндр. При замене цилиндра необходимо также заменить медную уплотнительную прокладку толщиной 0,3мм, установленную между фланцем цилиндра и верхней плоскостью картера.
Новые поршень и цилиндр перед установкой должны быть подобраны друг к другу по размерам.
Размерная группа цилиндра нанесена на обработанной поверхности (выемке) под шпильку около нижнего ребра, а поршня — на днище. Поршень и цилиндр должны быть одной размерной группы. При сборке зазор между ними, проверяемый длинным ленточным щупом шириной 12мм, должен быть в пределах 0,16-0,20мм. Для обеспечения правильного сопряжения (по диаметру отверстий в бобышках) поршни и поршневые пальцы сортируются на три размерные группы и при сборке подбираются.
Размерную группу пальца наносят на его торце или цилиндрической поверхности, а поршня — на днище.
Шатун и палец комплектуются в одну комплектную группу по выбитым на них номерам соответственно и при сборке подбираются. Размерную группу пальца наносят на его торце или цилиндрической поверхности, а шатуна — на верхней головке (или, при группе М, часть полки шатуна окрашивается в красный цвет).
Для предотвращения порчи поршня при сборке его с пальцем, который ставится в отверстие легким постукиванием деревянного молотка, поршень предварительно нагревается в масле до температуры 120-1500С. Палец в шатуне, будучи несмазанным, должен легко от руки поворачиваться и выпадать из него под действием собственного веса.
При снятии с двигателя шатуна нельзя допускать обезличивания шатунов и крышек нижней головки.
Каждый шатун должен устанавливаться на двигатель только со своей крышкой.
Гайки шатунных болтов при креплении крышек нужно затягивать равномерно с усилием 20-24 кгс на плече 0,5м. Перестановка болтов не допускается. Гайки шатунных болтов должны быть надежно зашплинтованы. При креплении цилиндра с головкой к картеру гайки анкерных (силовых) шпилек нужно затягивать равномерно (в 3-4 приема) накрест; окончательную затяжку производить усилием 220-260Н (22-26кгс) на плече 0,5м.
В ВМТ верхняя плоскость, каждого поршня относительно верхней плоскости цилиндра должна утопать на 1,2мм когда цилиндр прижат рукой к картеру двигателя. Зазор между торцом втулки шатуна и бобышкой поршня должен быть для всех цилиндров не менее 0,25мм.
Поршни в сборе с шатунами нужно устанавливать на двигатель таким образом, чтобы полусферическая выемка, находящаяся в днище поршня, располагалась на стороне распределительного вала.
Повышение уровня масла в картере с одновременной потерей его вязкости (разжижением) может наблюдаться при неисправностях топливного насоса. Топливо, проникая через зазоры в плунжерных парах, или из-за слабой затяжки штуцеров нагнетательных клапанов попадает в картер топливного насоса, откуда через манжету в картер двигателя. Качество моторного масла оценивается целым рядом физико-химических параметров, такими, как кинематическая вязкость, зольность, щелочность, кислотность, моющие свойства, содержание механических примесей, воды и т.д. Такую оценку масла можно провести только в условиях специализированных лабораторий, что не позволяет получить информацию о качестве масла непосредственно в хозяйстве.
