2) Параметры технического состояния дизеля и методы их определения

Для проверки работоспособности и прогнозирования безотказности работы двигателя в соответствии с ГОСТ 23435-79 «Техническая диагностика. Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Номенклатура диагностических параметров» используются следующие обобщенные параметры:

— эффективная мощность двигателя (или изменение частоты вращения коленчатого вала при последовательном отключении каждого из цилиндров, ускорение вращения коленчатого вала при разгоне без нагрузки, характеристики вибрации, шума или звука);

— давление масла в главной масляной магистрали;

— удельный расход топлива;

— токсичность отработавших газов для бензиновых двигателей;

— дымность отработавших газов для дизелей.

При любом виде диагностирования осмотр и опробование двигателя пуском предусматривает визуальное обнаружение подтеканий масла, топлива, охлаждающей жидкости, оценку легкости пуска, дымления на выпуске, прослушивание его работы с целью обнаружения резких шумов, стуков, оценку равномерности и устойчивости работы и др. Проверка позволяет выявить очевидные дефекты двигателя и определить необходимость его технического обслуживания или ремонта.

Угар картерного масла и количество газов, прорывающихся в картер при работающем двигателе на всех цилиндрах, являются сум­марными оценочными показателями цилиндропоршневой группы.

Сравнительную оценку технического состояния цилиндров можно дать по компрессии (давлению конца сжатия) с учетом возможной неплотности клапанов.

Разница в компрессии у нового и изношенного дви­гателей возрастает с понижением частоты вращения коленчатого вала, поэтому компрессию определяют при пусковой час­тоте вращения. Одним из признаков сла­бой компрессии является трудный пуск двигателя в холодную погоду.

Для оценки технического состояния подшипников коленчатого вала определяют: давление масла в главной смазочной магистра­ли; количество масла, протекающего через подшипник в единицу времени; шумы и стуки от ударов в сопряжениях при работе дви­гателя, а также при искусственном переме­щении поршня и шатуна на величину зазоров в соединениях.

Основные параметры технического состояния смазочной сис­темы — давление масла в магистрали и его температура. При ис­правном состоянии двигателя давление и температура моторного масла находятся во взаимосвязи. После пуска холодного дизеля из-за высокой вязкости масла давление в главной магистрали (на­пример, у дизеля ЯМЗ-238НБ) может достигать 0,8...1,0 МПа.

К понижению давления масла в магистрали приводят чрезмерный износ соединений кривошипно-шатунного механиз­ма, низкая подача смазочного насоса и износ или разрегулировка сливного и перепускного клапанов. В этих случаях ухудшается филь­трация масла в центрифуге, что приводит к интенсивному изнашиванию двигателя.

В смазочной системе периодически проверяют правильность показаний манометра и термометра, подачу мас­ляного насоса, давление открытия клапанов, частоту вращения ро­тора центрифуги и состояние фильтрующих элементов грубой очи­стки масла, а также фильтра турбокомпрессора.

Основными параметрами технического состояния механизма газораспределения являются плотность прилегания клапанов к гнездам головки цилиндров, зазоры между стержнями клапанов и бойками коромысел, фазы газораспределения, износ кулачков, подшипников распределительного вала и шестерен распределе­ния, состояние прокладки и головки цилиндров, зазоры между втулками и стержнями клапанов, величина утопания клапанов в гнездах головки цилиндров.

Наличие неплотностей в соединениях тарелок клапанов и гнезд головки цилиндров можно определить по шипению или свисту воздуха во впускных и выпускных каналах головки или трубопро­водах, прокручивая коленчатый вал вручную при снятых коромыслах и воздухоочистителе.

В ГосНИТИ разработан метод, позволяющий давать количественную оценку неплотностей клапанов по расходу воздуха, проходящего через каждый клапан в отдельности при подаче его в камеру сгорания неработающего двигателя.

Нарушение фаз газораспределения приводит к снижению мощности и топливной экономичности двигателя. Причиной смещения фаз является износ деталей механизма газораспределения, скручивание распределительного вала из-за заедания подшипников после ремонта двигателя.

Ориентировочную оценку состояния шестерен распределения, подшипников распределительного вала и зазоров клапанов можно дать по шуму и стукам с помощью автостетоскопа.

Основными параметрами состояния системы охлаждения явля­ются толщина накипи на поверхностях нагрева, герметичность соединений системы, состояние сердцевины радиатора, паровоз­душного клапана, прокладки и головки блока цилиндров, износ лопастей крыльчатки и стенок корпуса водяного насоса, состоя­ние шторок и жалюзи, натяжение ремня вентилятора.

Наличие накипи в системе охлаждения про­веряют по температурам наружной поверхности головки цилинд­ров и блока, измеренным в наиболее напряженных местах при определенной температуре охлаждающей жидкости.

Засорение трубок радиатора и образование на них накипи определяют по снижению разности температур охлаждающей жидкости на входе и на выходе радиатора, а также по увеличению разрежения в нижнем водяном патрубке, измерив его вакууммет­ром. Герметичность соединений системы охлаждения проверяют внешним осмотром и путем опрессовки системы охлаждения под давлением.

Наибо­лее объективным параметром состояния водяного насоса являет­ся его подача, которую определяют с использованием дроссель­ной шайбы и вакуумметра, устанавливаемых в нижнем водяном патрубке.

Натяжение ремня вентилятора проверяют по величине проги­ба при определенном усилии нажатия на ремень.

Основными параметрами состояния системы очистки и подачи воздуха в цилиндры являются герметичность системы, сопротивление воздухоочистителя и впускного тракта, частота вращения ротора и давление турбокомпрессора.

К основным параметрам состояния системы питания дизеля относятся давление впрыскивания и качество распыливания топ­лива форсунками, подача подкачивающего насоса, пропускная способность фильтрующих элементов грубой и тонкой очистки топли­ва, износ перепускного клапана, топливоподкачивающего насоса, плунжерных пар и нагнетательных клапанов, частота вращения кулачкового вала топливного насоса, величина и неравномерность подачи топлива секциями топливного насоса, расход топлива, угол опережения нагнетания топлива.