Система смазки двигателя 8ЧНСП 18/22

Размещено на http://www.allbest.ru//

Краевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

ХАБАРОВСКИЙ КОЛЛЕДЖ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА И ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Специальность: 26 02 05 Эксплуатация судовых энергетических установок

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

на тему:

«Система смазки двигателя 8ЧНСП 18/22»

Автор работы: студент группы ЭСЭУ-117

заочной формы обучения Ф.И.О.

Гапеенко А.А.



Введение

смазка двигатель масло

Современное самоходное судно оборудуется большим количеством машин и механизмов, выполняющих различные функции.

Машины и механизмы (двигатель, передаточный механизм и движитель), обеспечивающие перемещение судна по воде, составляют главную судовую силовую установку.

Часть машин и механизмов предназначена для обслуживания судовой силовой установки, приведения в действие различных судовых устройств (рулевого, якорного, грузового), а также для обеспечения работы судовых систем (пожарной, осушительной, санитарной, отопления и др.). Их принято называть вспомогательными механизмами.

Большая часть машин и механизмов размещена в корпусе судна -- помещении, называемом машинным отделением.

Машины, предназначенные для преобразования какого-либо вида энергии в механическую, называются двигателями. В зависимости от вида преобразуемой энергии двигатели подразделяются на тепловые, преобразующие тепловую энергию в механическую, и электрические, называемые также электродвигателями, преобразующие электрическую энергию в механическую.

Система смазки должна обеспечивать питание маслом все трущиеся части дизеля с целью уменьшения потерь на трение и износ, а также для частичного отвода с маслом теплоты, выделяющейся при трении.

Срок службы дизеля в значительной мере зависит от выбора рациональной системы смазки, качества и эффективности применяемых масел и присадок, своевременной и достаточной смазки отдельных конструктивных узлов, охлаждения н качества очистки масла, циркулирующего в системе.

Систему смазки, помимо своего основного назначения, используют иногда для охлаждения головок поршней маслом и управления работой различных вспомогательных регулирующих устройств (например, масляных сервомоторов).

В связи со значительной форсировкой дизелей по наддуву, а также из-за применения сернистого топлива, значительного повышения ресурса дизеля можно добиться только за счет выбора оптимальной системы смазки и наиболее эффективных сортов масла.



Принцип работы и виды судовых дизелей, их систем смазки, ремонт и эксплуатация системы смазки двигателя 8ЧНСП 18/22

Особенности судовых дизельных установок

Судовые дизельные установки (СДУ) по сравнению с другими видами энергетических установок обладают рядом технико-экономических и эксплуатационных преимуществ:

постоянной готовностью к действию благодаря минимальному времени, необходимому для подготовки дизеля к пуску;

высокой степенью использования теплоты топлива: эффективный к.п.д. лежит в пределах от 40 до 45%, что соответствует удельному расходу топлива от 160 до 140 г/(э. л. с-ч);

возможностью длительной работы без пополнения запасов топлива на судне;

пожаро и взрывобезопасностью;

относительно низким температурным уровнем, создаваемым в машинном отделении, что создает хорошие условия для работы обслуживающего персонала;

простотой осуществления дистанционного автоматического управления;

широким диапазоном мощности, частоты вращения, габаритов и массы двигателей, позволяющим создавать высокоэффективные установки для судов самого различного назначения и тоннажа.

К основным недостаткам СДУ можно отнести; сложность конструкции и связанное с этим повышение затрат на изготовление дизелей; высокий уровень шума дизелей (в особенности ВОД); значительные массы и габариты МОД крейцкопфного типа большой мощности.

Повышение основных показателей рабочего цикла осуществляется за счет совершенствования процессов газообмена, продувки -- наддува, смесеобразования и сгорания. Снижение удельных расходов топлива обеспечивается в результате комплексного усовершенствования рабочего цикла двигателей, а также более глубокой утилизации теплоты выпускных газов.

Дальнейшего улучшения показателей СДУ можно достигнуть за счет следующих мероприятий;

широкого внедрения СОД, обладающих рядом преимуществ по сравнению с МОД и дизелями других типов в особенности по массогабаритным параметрам;

расширения использования более дешевых сортов топлива, например тяжелых сернистых топлив (включая мазуты), не только для МОД, но и СОД;

высокой степени автоматизации с целью упрощения и совершенствования системы контроля за работой и управлением дизеля;

снижения эксплуатационных расходов на обслуживающий персонал;

повышения надежности и сроков службы дизеля до первой переборки и до капитального ремонта;

снижения стоимости дизелей в результате сокращения количества типоразмеров и внедрения дизелей новых типов.

Четырехтактный дизель

Схема работы четырехтактного дизеля без наддува применительно к тронковому двигателю простого действия с непосредственным распиливанием топлива показана на рис. 2.1. Крайние положения поршня в цилиндре, при которых расстояния от поршня до оси коленчатого вала достигают максимальной и минимальной величин, называют соответственно верхней и нижней мертвыми точками (в. м. т. и н. м. т.).

Первый ход поршня -- впуск, или всасывание, осуществляет процесс наполнения цилиндра воздухом (такт I). При нисходящем движении поршня а из в. м. т. до н. м. т. через впускной патрубок б и расположенный в крышке впускной клапан в в цилиндр поступает воздух из окружающей среды. Впускной клапан приводится в действие от распределительного вала (на рисунке не показан), частота вращения которого должна быть в два раза меньше частоты вращения коленчатого вала (для осуществления четырехтактного цикла)

Во время первого хода поршня выпускной клапан должен быть закрыт.

В цилиндре за период наполнения устанавливается небольшое разрежение (около 0,05--0,10 кгс/см2) вследствие гидравлических потерь во впускном тракте и, особенно, во впускном клапане, наибольшее проходное сечение которого ограничено из конструктивных соображений.

Для максимального наполнения цилиндров свежим воздухом впускной клапан должен открываться несколько ранее в. м. т. (точка 1) т, е, с углом опережения впуска 20 -30°; это обеспечит благоприятные условия поступления воздуха в начале всасывания. Чтобы увеличить время поступления воздуха в цилиндр, закрытие впускного клапана осуществляется после прохождения поршнем н. м. т, (точка 2) с углом запаздывания закрытия 20-40°. Углы опережения при Запаздывании зависят в основном от типа двигателя и степени его быстроходности. Общий угол поворота коленчатого вала (п. к. в.), соответствующий всему процессу впуска составляет примерно 220--250°.

Второй ход поршня -- сжатие воздуха (такт II) осуществляет в основном процесс уменьшения объема рабочего тела для повышения его конечной температуры. Сжатие воздуха, поступившего в цилиндр за первый ход поршня, происходит при восходящем движении поршня (от и. м. т. к в. м. т.), начиная с момента закрытия впускного клапана (точка 2) до момента прихода поршня в в. м. т. (точка 3); во время сжатия все клапаны цилиндра должны быть закрыты.

Основные параметры в конце сжатия определяются объемом камеры сжатия и степенью сжатия е. В дизелях для достижения необходимой для самовоспламенения топлива температуры в конце сжатия 600--800о С степень сжатия не должна быть не ниже 12--13; соответствующее давление в конце сжатия 28--35 кгс/см2. Общий угол п. к. в. всего процесса сжатия составляет около 140--160° (с учетом угла запаздывания закрытия впускного клапана).

Третий ход поршня -- горение топлива и расширение продуктов сгорания осуществляет в основном так называемый рабочий ход двигателя (такт III). Чтобы обеспечить физико-химическую подготовку топлива к самовоспламенению, жидкое топливо начинают впрыскивать в цилиндр в распыленном виде под большим давлением через форсунку с углом опережения впрыска 10-30° п. к. в.

Распыленное топливо, смешанное со сжатым воздухом, самовоспламеняется около в. м. т. и сгорает, благодаря чему давление в цилиндре повышается до 50- 80 кгс/см2, а температура до 1400-1600° С.

Горение топлива заканчивается за в. м. т. (точка 4), после чего начинается расширение продуктов сгорания; общий угол, соответствующий процессу сгорания. Давление газов за время сгорания и расширения передается на поршень и используется для совершения полезной работы при нисходящем движении поршня до начала открытия выпускного клапана (точка 5). К концу расширения давление в цилиндре падает примерно до 2,5--6,0 кгс/см2, а температура газов --до 600--750° С. Общий угол и, к. в., отводимый на процессы сгорания и расширения, = 160-180°.

Четвертый ход поршня осуществляет выпуск отработавших газов (такт IV). Выпускной клапан г, расположенный в крышке и имеющий привод (так же, как и впускной) от распределительного вала, открывается до н. м. т. на угол опережения открытия = 20+40° ц. к. в.; это делается с целью снизить давление к концу хода поршня примерно до давления окружающей среды и обеспечить таким образом небольшое противодавление при выталкивании продуктов сгорания (во время восходящего хода поршня). Для более совершенного удаления продуктов сгорания закрытие выпускного клапана происходит после прохождения поршнем в. м. т. с запаздыванием закрытия на угол, равный 10--20°. Продукты сгорания через выпускные клапаны и патрубок и поступают в газовыпускной коллектор с давлением 1,05+1,1 кгс/см2 и температурой 300 -500° С,

При положении поршня в в, м. т. (точка 6) продукты сгорания, занимающие объем, равный объему камеры сжатия не могут быть полностью удалены из цилиндра (если не предусмотрена так называемая продувка камеры сжатия). Поэтому остаточные газы в дальнейшем смешиваются с воздухом, который начинает поступать в цилиндр через впускной клапан при нисходящем движении поршня. Таким образом, по окончании выталкивания продуктов сгорания начинается новый рабочий цикл, отдельные процессы которого повторяются в указанной последовательности.

Рабочий цикл двигателя наглядно изображен на развернутой индикаторной диаграмме (рис. 2.2, а). В свернутом виде (по ходу поршня) индикаторная диаграмма представлена в виде замкнутой кривой.

(рис 2.2, б). Из рассмотрения диаграммы можно сделать следующие выводы:

-- рабочий цикл четырехтактного двигателя осуществляется за время, соответствующее 720° п. к. в., т. е. двум оборотам коленчатого вала;

-- из четырех тактов рабочего цикла только такт 3 является рабочим и используется для совершения полезной работы (площадь 0 на рис. 2.2, б);

-- в течение остальных трех тактов, т. е. впуска, сжатия и выпуска, в цилиндре осуществляются вспомогательные процессы, для совершения которых требуется подвод энергии (площадь 0 на рис. 2.2, б). При впуске двигатель работает в качестве поршневого компрессора, засасывающего воздух, при сжатии -- в качестве компрессора, сжимающего воздух, и, наконец, при выпуске -- в качестве поршневого компрессора, выталкивающего отработавшие газы в окружающую среду.

Энергия, необходимая для осуществления вспомогательных процессов в одноцилиндровом двигателе, пополняется за счет запаса кинетической энергии, аккумулированной в маховике, а в много цилиндровых -- за счет рабочих тактов других цилиндров.

При рассмотрении схемы работы цикла дизеля было установлено, что фазы газораспределения не совпадают с в. м. т. и н. м. т. поршня. Моменты газораспределения, а также углы, соответствующие отдельным фазам распределения, показаны на развернутой и круговой схемах распределения (рис. 2.2, в, г). Правильный выбор фаз газораспределения в значительной степени влияет на мощность и экономичность двигателя. Окончательную установку фаз газораспределения производят при доводке двигателя на стенде завода и корректируют по полученным индикаторным диаграммам.

Разновидности систем смазки дизельных двигателей

Система смазки (другое наименование - смазочная система) предназначена для снижения трения между сопряженными деталями двигателя. Кроме выполнения основной функции система смазки обеспечивает охлаждение деталей двигателя, удаление продуктов нагара и износа, защиту деталей двигателя от коррозии.

В зависимости от способа подвода масла к трущимся элементам различают три вида систем смазки: принудительную ИД (1,5--8,0 кгс/см2), принудительную ВД (50 кгс/см2 и выше) и разбрызгиванием.

В тронковых дизелях малой и средней мощности для смазки рамовых и шатунных подшипников коленчатого и распределительного валов, головных подшипников шатуна и ряда приводных вспомогательных агрегатов применяют принудительную циркуляционную систему смазки НД, а для смазки цилиндровой втулки, направляющей поршня, поршневых колец и поршневого пальца -- естественное разбрызгивание масла, вытекающего из зазоров рамовых и шатунных подшипников. В длинноходовых тронковых дизелях с увеличенными основными размерами цилиндра кроме разбрызгивания для верхней части втулки используют лубрикаторную принудительную смазку ВД.

В крейцкопфных дизелях в связи с отделением цилиндров от картера (посредством диафрагмы) для деталей движения и других механизмов, расположенных в картере или вне его, применяют принудительную циркуляционную систему смазки НД, а для цилиндропоршневой группы -- лубрикаторную принудительную смазку ВД.

Принудительная система смазки НД характеризуется разветвленной циркуляционной системой, подводящей масло к многочисленным точкам дизеля и осуществляющей многократное обращение (циркуляцию) одного и того же количества масла, очищаемого в фильтрах и охлаждаемого в охладителях до нормальной температуры.

Принудительная система смазки ВД обеспечивает дозированную подачу масла на поверхность цилиндровой втулки при помощи смазчиков (лубрикаторов) плунжерного типа, причем каждой смазываемой точке соответствует свой плунжер. Отработавшее масло частично испаряется и сгорает в цилиндре, уносится с отработавшими газами продувочным воздухом, стекает в маслосборники, предусмотренные в разделительных диафрагмах (между цилиндром и картером).

Благодаря диафрагме имеется возможность использовать для смазки цилиндропоршневой группы специальные сорта цилиндрового масла (с присадками) при работе на сернистом топливе с целью снижения износов втулки и поршневых колец.

Смазка разбрызгиванием, а также смазка за счет «масляного тумана», образующегося в картере, с избытком обеспечивает в тронковых дизелях смазку цилиндровой втулки; при этом интенсивность разбрызгивания растет с увеличением частоты вращения дизеля и давления масла в системе.

В связи с большой поверхностью распыленных капель масла, а также в результате смешения циркуляционного масла со стекающим из цилиндров отработавшим грязным маслом, масло подвергается в картере ускоренным процессам окисления, и старения и требует замены при эксплуатации через относительно короткие промежутки времени.

В зависимости от места расположения основной емкости для циркулирующего масла различают системы смазки с мокрым и сухим картером. В системе с мокрым картером (рис. 9.1, а) основной емкостью масла является поддон или нижняя часть картера (маслосборник), из которого масло засасывается односекционным насосом и нагнетается через фильтры и охладитель в главную магистраль смазки дизеля. Эта система применяется в основном для МОД и СОД, имеющих относительно большие запасы масла в картере. В системе с сухим картером (рис. 9.1, б) масло, стекающее в нижнюю часть картера, непрерывно откачивается из него многосекционным насосом в одну или две отдельные емкости -- отстойники, находящиеся вне дизеля.

Откачивающие насосы при этом выполняют большей производительности, чем нагнетающий. Иногда предусматривают две откачивающие секции, что дает возможность полнее осушить нижний картер, засасывая масло одновременно из кормовой и носовой частей поддона (например, у дизеля ЗД6). Иногда все три секции насоса монтируют в одном корпусе (трехсекционные насосы). Схемы с сухим картером применяют обычно для судовых дизелей, имеющих при работе значительный продольный уклон. У главных судовых дизелей средней и большой мощности система сухого картера упрощается: масло из поддона самотеком стекает в маслосборную цистерну, откуда и засасывается насосом.

Для прокачки масла перед пусцом дизели малой и средней мощности снабжают ручными масляными насосами. Для крупных дизелей вместо ручных насосов используют резервные масляные насосы, имеющие автономный привод.

На схемах внутренней циркуляционной системы смазки с мокрым и сухим картерами (см. рис. 9.1) видны основные различия между ними [6]. В системе с мокрым картером маслосборник (поддон) находится в нижней части картера (фундаментной рамы). Отработавшее масло из поддона через фильтр грубой очистки 4 засасывается по магистрали 3 масляным насосом 2 и нагнетается через фильтр тонкой очистки 9 и охладитель 8 в магистраль 7, откуда и распределяется по смазываемым точкам. Регулирование давления в магистрали осуществляется за счет пружины редукционного клапана 6, При повышении давления в магистрали сверх допустимого клапан перепускает часть масла в поддон.

В схеме, кроме того, предусмотрены автоматические предохранительные клапаны / для перепуска масла при повышении давления в охладителе или фильтре, а также при холодном масле.

Для прокачки масла перед пуском предусмотрены общая всасывающая магистраль 5, ручной насос 11 и клапан 10. Систему смазки с мокрым картером чаще всего используют в дизелях стационарного типа. В судовых дизелях эта схема не обеспечивает надежной работы, так как при наклонном расположении дизеля, а также при качке судна возможно обнажение приемного патрубка и срыв или полное прекращение подачи масла.

В связи с этим в судовых установках применяют системы с сухим картером, в которых поступающее в поддон масло либо удаляется из него самотеком (в МОД), либо отсасывается особым насосом (в ВОД) 1

(рис. 9.1, б) и направляется в отдельную цистерну -- маслосборник 7, установленную вне дизеля.

Картер для устранения повышенного давления в нем сообщается с окружающей средой через так называемый сапун (рис. 9.2), предотвращающий выбрасывание масла из картера, пли с выпускной системой для осуществления вентиляции и охлаждения картерного

пространства, что снижает опасность самовоспламенения масляных паров.

Типичная внешняя циркуляционная масляная система НД, применяемая в судовых МОД, показана на рис. 9.3. Система состоит из дизеля Д сточной цистерны 2, располагаемой ниже уровня поддона, фундаментной рамы, автономного масляного насоса 4, сдвоенных фильтров 3 и 5, отключаемого охладителя масла 6 и, наконец, расходной напорной цистерны 7. Для периодической очистки масла от воды и твердых частиц включается сепаратор 10 в этом случае масло подается насосом в отстойную напорную цистерну 8, откуда через паровой подогреватель 9 и сепаратор поступает в сточную цистерну. Подогрев способствует лучшему отделению механических примесей при сепарировании масла.

Принцип работы и назначение двигателя 8ЧНСП 18/22

Дизели главные судовые типа 8ЧСПН 18/22 -- восьмицилиндровые, четырехтактные, простого действия, тронковые, однорядные, вертикальные, водяного охлаждения, нереверсивные, с газотурбинным наддувом. Дизели оборудованы системой дистанционного автоматизированного управления (ДАУ) и системой защиты, контроля и аварийнопредупредительной сигнализации, которая обеспечивает местный и дистанционный контроль за режимами работы судовой дизельной установки

Дизели поставляются комплектно с запасными частями, набором инструмента и принадлежностей для разборки, сборки и обслуживания при эксплуатации.

Дизели выпускаются нескольких модификаций и в зависимости от назначения имеют конструктивные отличия. Заводские марки дизелей: ДД103, ДД1С4, ДД110. Дизели ДД103 -- базовая модель -- левая, ДД104 -- правая (рис. 1, 2, 3) предназначены для установки в качестве главных двигателей на речных и морских судах. Работа дизеля на гребной винт осуществляется через реверсредукторную передачу 27РРП-300 с гидравлическим управлением. На переднем конце коленчатого вала дизеля имеется муфта отбора мощности для привода вспомогательных механизмов. Дизель и реверсредукторная передача РРП устанавливаются непосредственно на судовой фундамент.

Дизель марки ДД110 -- правая модель (рис. 1, 2, 3) -- предназначен для установки на морских судах, валовой вместимостью менее 500 рег. т, неограниченного района плавания в качестве пивной силовой установки, работающей на гребной винт и на привод источников энергии судовых механизмов.

Кроме установки непосредственно па судовой фундамент, допускается устанавливать дизель на амортизаторы при жесткой установке РРП.

Система смазки двигателя 8ЧНСП 18/22

Система смазки дизеля -- циркуляционная под давлением и разбрызгиванием. В дизеле масло циркулируется шестеренчатым масляным насосом 8 (рис. 35), который через приемный фильтр 3 забирает масло из картера дизеля и под давлением подает его к маслораспределителю 9, центрифугам Инк гидроусилителю. Из маслораспределителя 9 масло поступает к фильтру масла 2, затем в терморегулятор 12 и охладитель масла 13 Для чистки центрифуг без остановки дизеля следует перекрыть кран 10.

Давление масла в главной магистрали дизеля 196--245 кПа (2--2,5 кгс/см8) и перед центрифугами-- 588 кПа (6 кгс/см2) -- регулируется редукционным клапаном маслораспределителя 9 и редукционным клапаном 5, установленным в конце главной магистрали на переднем торце фундаментной рамы.

Система должна регулироваться на возможно максимальный расход масла через дизель за счет уменьшения сброса масла через редукционный клапан, расположенный на маслораспределителе 9. Отфильтрованное масло охлаждается в Охладителе масла 13. Температура масла в системе смазки дизеля автоматически регулируется терморегулятором 12, от которого масло поступает к подшипникам распределительного вала, крышкам цилиндров для смазки подшипников коромысел и сферических шарниров штанготолкателя, подшипникам шестерен привода распределения, к топлив ному насосу для смазки деталей движения, к подшипникам коленчатого вала и верхним головкам шатунов, к турбокомпрессору, к посту управления, пневмонасосу предпусковой прокачки масла.

Масло к шатунным подшипникам подается через отверстия в коленчатом валу, а к подшипникам верхних головок шатунов -- через отверстия в стержнях шатунов. Трущиеся поверхности толкателей механизма распределения смазываются маслом, стекающим после смазки коромысел. Втулки цилиндров и зубья шестерен привода распределения смазываются разбрызгиванием. Для прокачки системы смазки перед пуском дизеля служит насос ручной прокачки масла. Трубопровод подачи масла на муфту отбора мощности для дизеля ДД110 не устанавливается.

Полнопоточный фильтр тонкой очистки масла 2, устанавливается вне дизеля, он состоит из двух параллельно работающих секций, в которых установлены фильтрующие элементы «Нарва 6-4». Первоначальная тонкость фильтрации составляет 40-- 60 мкм. Па мере работы топкость отсева улучшается. Пневмонасос 1 для предпусковой прокачки масла следует устанавливать ниже уровня масла в картере, на расстоянии нс более 1 м от дизеля. В случае выхода из строя насоса в системе есть фланцы 4 для подсоединения резервного масляного насоса.

Масляный насос (рис. 36) монтируется па торцевой стенке первой перегородки внутри фундаментной рамы, ниже оси коленчатого вала.

Маслораспределитель (рис. 37) устанавливается на боковой стенке фундаментой рамы с передней стороны. Редукционный клапан отрегулирован на давление 588 кПа (6 кгс/см2).

Для переключения с местного управления муфтой отбора мощности на дистанционное и обратно предназначен рычаг 7. При местном управлении золотник 2 следует поворачивать ручкой 6, при дистанционном золотник поворачивается звездочкой 8, соединенной тросиковой связью с головкой управления муфтой отбора мощности. К верхнему фланцу корпуса присоединяется труба главной магистрали, в угловом фланце которой монтируется дроссель, выполняющий роль обратного клапана.

На дизель ДД110 золотник 2 включения и выключения муфты отбора мощности не устанавливается.

Центрифуга (рис. 38) предназначена для топкой, очистки масла. Сопла 2 расположены касательно корпуса ротора I. В полость ротора масло поступает под давлением и выбрасывается через калиброванные отверстия наружу, заставляя центрифугу вращаться, и примеси, находящиеся в масле, под действием центробежных сил осаждаются на внутренних стенках центрифуга. Центрифуги размещены в корпусах, закрепленных на люках.

Фильтр тонкой очистки масла полнопоточный (рис. 39) служит для фильтрации циркулирующего в дизеле масла. Масло, идущее по -трубопроводу от маслораспределитедя, поступает в корпус, проходит через фильтрующие элементы и отводится в маслохолодильник.

Перепускные клапаны предназначены для защиты фильтрующих элементов от деформаций внутренних трубок и разрыва фильтрующих штор. При перепаде давления на фильтре 176,С кПа (1,8 кгс/см2) фильтрующие элементы необходимо заменить. При установке новых фильтроэлементов разница в давлении масла до фильтра и в дизель, замеренная на номинальном режиме, принимается за начало отсчета.

Для предохранения фильтрующей шторы от разрыва вследствие пульсации давления на фильтре, вызываемой аэрированием масла, циркулирующего в дизеле, предназначена дренажная трубка, соединяющая полость фильтра с картером дизеля.

Насос ручной прокачки масла (рис. 40) является поршневым насосом двойного действия. Боковое отверстие «В» в поршне соединяет его полость с нагнетательной магистралью.

На поршне сделан поперечный паз, в который заходит выступ вала 3, перемещающего поршень. На выступающем из корпуса конце вала 3 закреплена рукоятка 1, которой насос приводится в действие. В проточках вала установлены кольца 2. Масло подводится и отводится через фланцы При движении поршня вниз в камере «D» создается разрежение, и под действием атмосферного давления шариковый клапан 10 открывает отверстие, соединяющее колодец и камеру «D» с подводящей трубкой; при этом масло заполняет камеру «D». При движении поршня вверх шариковый клапан закрывает отверстие. Под действием образовавшегося в камере «D» давления шарик отжимает пружину и масло поступает в полость поршня, а затем по отверстию «В» -- в нагнетательный трубопровод. При движении поршня вверх в камере «В» происходит всасывание, а в камере «D» -- нагнетание.

Охладитель воды и масла (рис. 41) блочного типа состоит из масляной н водяной секций. Корпусы 2, 5 имеют пробки для спуска масла и воды и фланцы для подвода и отвода охлаждаемой воды и масла. Крышка 7 соединена с приемной частью трубного пучка.

Между собой охладители соединены через фланец 4, перемычка которого разделяет приемную и отходящие части трубных пучков и фланец выхода забортной воды. Забортная вода циркулирует внутри латунных трубок, вода внутреннего контура и масло -- в затрубных пространствах корпуса.

Для правильной и эффективной работы двигателя, необходимо применять смазочный материал, предусмотренный заводом изготовителем.

Так как нормальная работа и моторесурс дизеля в большой степени зависит от качества масла. Качество каждой партии масла должно быть подтверждено лабораторным анализом. При эксплуатации дизеля через каждые 250 ч производите лабораторный анализ масла.

При появлении признаков разжижения масла топливом лабораторный анализ производите немедленно. При замене масла слипайте его сразу же после остановки дизеля. Перед заправкой свежим маслом промойте картер и фильтр всасывания чистым дизельным топливом.

Рекомендуемые масла можно заменять маслами зарубежного производства.

Техническое обслуживание и ремонт масляной системы двигателя 8ЧНСП 18/22

Общие указания. Периодический уход необходим для поддержания дизеля в состоянии постоянной готовности к длительной эксплуатации, для предупреждения преждевременного износа детален н узлов, для своевременного выявления к устранения неисправностей.

Планово-предупредительпое техническое обслуживание работающего дизеля -- через каждые 24 ч.

Произведите наружный осмотр дизеля, приборов, арматуры, обращая внимание на их крепление, отсутствие подтекания воды, масла, топлива, утечек воздуха и газа. Протрите дизель, арматуру и приборы ветошью.

Проверьте щупом уровень масла в дизеле. Уровень масла должен находиться между рисками щупа.

Через каждые 250 часов работы, произведите очистку центрифуги на работающем дизеле.

Средний ремонт -- через 22500 ч -- выполните все операции, относящиеся к текущему ремонту, кроме того;

Разберите пост управления, водяные, масляные насосы, подкачной топливный насос, главный пусковой клапан. Отремонтируйте или замените изношенные детали. В формуляре сделайте отметку о замене деталей.

Замену фильтрующих элементов полнопоточного фильтра тонкой очистки масла производите в период стоянки дизеля в следующем порядке: отверните болты и снимите крышку лючка 4-го цилиндра на боковой стенке фундаментной рамы (со стороны всасывания), отверните болт крепления фильтра к фундаментной раме, выньте фильтр и промойте. Сборку масляного фильтра производите в обратной последовательности.

Очистку и промывку масляной центрифуги в период работы или стоянки дизеля производите в следующем порядке: закройте кран 10 (рис. 35); отверните ганку крепления колпака центрифуги и снимите колпак;

расшплинтуйте и отверните гайку на централь ной оси и снимите с оси центрифугу;

расстопорите шайбу и отверните гайку на соединительной стяжной втулке;

очистите внутреннюю полость центрифуги и продуйте сопла. Сборку масляной центрифуги производите в обратном порядке.

При сборке проверьте, свободно ли вращается центрифуга на оси.

Капитальный ремонт -- через 45 тыс. ч для ДД103, ДД104 и через 40 тыс. ч для ДД110 -- производится на специализированном предприятии.

Замену фильтрующих элементов полнопоточного фильтра тонкой очистки масла производите в период стоянки дизеля в следующем порядке: наденьте шланг на сливную пробку 8 (рис. 39); отверните пробку 8 на 1,5--2 оборота, спустите отстой в емкость;

снимите дренажную трубу 4, промойте штуцера; снимите крышки 5;

выньте отработавшие фильтроэлементы; вставьте новые фильтроэлементы, которые должны быть предварительно выдержаны в масле в точение нс менее 3 ч;

соберите фильтр в обратной последовательности. Заверните сливную пробку;

прокачайте масло ручным насосом до заполнения фильтра маслом Проверьте уровень масла в дизеле, при необходимости долейте.

Очистку и промывку приемного .масляного фильтра в фундаментной раме производите в период

Для очистки воздушной полости холодильника воздуха снимите его с дизеля, выньте трубный пучок н поместите в ванну с бензином на 1 ч, после чего промойте н продуйте трубный пучок и корпус сжатым воздухом.

Промывку замкнутой системы водяного охлаждения и удаление из зарубашечного пространства блока цилиндров накипи и отложений производите в следующем порядке: слейте всю воду из замкнутой системы; приготовьте раствор в пропорции: 1 кг кальцинированной соды и 0,5 л керосина на 10 л воды;

отсоедините трубку, идущую к компенсационному бачку, заполните раствором систему охлаждения, запустите двигатель и работайте на минимальных оборотах холостого хода 10--15 мин;

оставьте раствор в системе на 10--12 ч. После этого срока запустите дизель и работайте на холостом ходу 5--10 мин, затем остановите дизель и как можно быстрее слейте раствор;

систему охлаждения заполните чистой пресной водой, запустите дизель и работайте на холостом ходу в течение 15--20 мин, затем снова остановите дизель и слейте воду. После этого систему охлаждения вновь заполните чистой пресной водой для дальнейшей работы.

отсоедините трубопроводы от охладителя воды и масла, выньте из них трубные пучки, очистите снаружи, внутри пропарьте паром, прочистите и соберите.

Монтаж секции производите строго по рискам, находящимся на досках трубных пучков 3 (рис. 41) и 6 и фланцах корпусов охладителя Слив воды из системы охлаждения производите в следующем порядке:

отверните пробку 29 (рис. 44) насоса циркуляционной воды и пробгу насоса забортной воды;

отверните пробку 9 (рис. 41) на водяной секции охладителя поды п масла;

отверните пробку на трубопроводе выхода забортной воды;

отверните пробку 6 (pi с. 26) па холодильнике наддувочного воздуха;

отверните пробку на распределительной трубе, подводящей воду для охлаждения цилиндров дизеля;

отверните пробку на трубе за насосом циркуляционной воды между терморегулятором и охладителем воды н масла.

Масляную систему промойте в следующем порядке:

слейте масло из масляной секции охладителя воды и масла, отвернув пробку 8 (рис. 41);

слейте масло из фильтра тонкой очистки масла, отвернув пробку 8 (рис. 34);

слейте масло из фундаментной рамы дизеля, приготовьте смесь масла с топливом (в пропорции: 45 л топлива па 15 л масла) п залейте в дизель;

запустите дизель и работайте на минимальных оборотах холостого хода 10--15 мин;

остановите дизель, слейте полностью смесь из фундаментной рамы;

через боковые люки осмотрите внутреннюю часть дизеля.

При обнаружении смолы н осадков грязи поверхности очистите чистой бельевой ветошью; залейте в дизель свежее масло.

Общие указания по ремонту узлов и агрегатов системы смазки двигателя

В целом, ремонт узлов и агрегатов масляной системы осуществляется по следующей схеме:

Ремонт масляного насоса. Техническое состояние масляного насоса характеризуется его производительностью при номинальной частоте вращений ведущего валика и рабочем давлении, а также давлением открытия предохранительного клапана.

Определение износов. Перед проверкой и ремонтом масляного насоса его промывают и осматривают снаружи. При осмотре определяют износ валиков, втулок и обнаруживают другие повреждения. Затем насос испытывают на стенде на производительность и давление открытия предохранительного клапана.

Вязкость масла при этом должна быть такой же, как и при испытании насоса после ремонта, и соответствовать вязкости картерного масла у прогретого двигателя.

По результатам испытаний судят о необходимости ремонта насоса.

В случае необходимости разбирают насос, моют его детали и выявляют дефекты и износ.

У корпуса масляного насоса изнашиваются поверхности в местах сопряжения с торцами шестерен и стенки гнезд в местах сопряжения с вершинами зубьев шестерен, места посадки втулки ведущего валика и пальца ведомой шестерни. Кроме того, изнашивается гнездо предохранительного клапана, повреждается резьба, образуются трещины.

При износе корпуса резко снижается производительность насоса.

Износ деталей предохранительного клапана приводит к нарушению его герметичности и снижению давления открытия.

У ведущей и ведомой шестерен насоса изнашиваются торцы и зубья по высоте и толщине. При износе шестерен по торцам и зубьев по высоте уменьшается производительность масляного насоса. На производительность масляного насоса износ зубьев толщине не оказывает существенного влияния. Износ наружной поверхности втулок насоса приводит ослаблению их посадки в корпусе, крышке и ведомой шестерне, а износ внутренней поверхности -- к увеличению зазора между втулками, ведущим валиком и пальцем ведомой стерни.

Несвоевременное устранение этой неисправности может быть причиной аварийного износа гнезд корпуса и выхода насоса из строя. Палец ведомой шестерни изнашивается в местах сопряжения корпусом и втулкой ведомой шестерни.

Ведущий валик масляного насоса изнашивается в местах сопряжения со втулками. При несвоевременном устранении этого износа резко увеличивается зазор и быстро изнашиваются корпус и шестерни. У валика изнашиваются также шлицы или шпоночные канавки.

На поверхностях предохранительных клапанов во время эксплуатации появляются риски, задиры, местные износы, вследствие чего нарушается герметичность клапана. Отложение на клапане смолистых веществ приводит к его залеганию.

На клапанах шарикового типа появляются кольцевые выбоины риски. Витки пружины клапанов при длительной работе стираются, что приводит к потере ими упругости, а иногда и к поломке.

Устранение износов. Износ поверхности корпуса, сопрягаемой с крышкой, устраняют шлифовкой или припиливанием с последующим шабрением.

Неплоскостность торцовой поверхности измеряют при помощи иглы и щупа.

Утопание нагнетательных шестерен относительно торцовой верхности корпуса измеряют при помощи линейки и щупа.

Наибольшую трудность представляет восстановление изношенных колодцев корпуса насоса. Колодцы восстанавливают меднением, мелированием, наплавкой меди или латуни, эпоксидными смолами, также расточкой гнезд с последующей запрессовкой вкладышей. Расточка гнезд с последующей постановкой вкладышей наиболее простой способ восстановления корпуса.

.Изношенные отверстия под втулку валика и палец шестерни развертывают и в них запрессовывают втулку увеличенного размера.

Посадочное место шариковых клапанов восстанавливают зенкованием до выведения следов износа с последующей осадкой шарика по гнезду.

Изношенные клапаны плунжерного типа восстанавливают притиркой.

Трещины, обнаруженные в корпусе, заваривают сваркой или запаивают твердыми припоями.

Крышку масляного насоса с изношенной торцовой поверхностью шлифуют или припиливают и затем шабрят. Отверстие под втулку развертывают и в него запрессовывают втулку увеличенного размера.

Втулки с изношенной наружной поверхностью восстанавливают осадкой в корпусе или крышке. При износе внутренней поверхности втулки обычно выбраковывают.

Изношенные пальцы и валики восстанавливают наплавкой с последующими проточкой и шлифованием шеек, а также фрезерованием шлицев.

У маслоприемника насоса может быть оборвана и повреждена сетка, а также нарушена плотность соединения его с корпусом масляного насоса.

Порванные места сетки запаивают. При этом общая площадь запайки не должна превышать 10%.

У привода масляного насоса изнашиваются втулки кронштейнов, валики и соединительные муфты. Изношенные детали восстанавливают обычными способами.

Обкатка и испытание. Отремонтированный масляный насос обкатывают, испытывают и регулируют на специальных стендах.

В процессе обкатки насоса не должно быть постороннего шума, перегрева деталей, просачивания масла в местах соединений и через предохранительный клапан. После обкатки регулируют предохранительный клапан.

По окончании ремонта масляного, насоса проверяют его на производительность при нормальной частоте вращения и определенном противодавлении в соответствии с техническими условиями.

Масляные насосы большинства автомобильных двигателей испытывают только на развиваемое давление.

Ремонт масляных фильтров.

Качество очистки масла от продуктов износа и других примесей зависит от состояния масляных фильтров.

Основные неисправности. Масляные фильтры после разборки промывают и дефектуют.

У фильтров двигателей с центробежной очисткой масла могут быть следующие неисправности: износы шеек ротора и втулок, а также износ и забивание отверстий форсунок (сопл) и защитных сеток на заборных трубках ротора центрифуги (в этом случае ухудшается герметичность ротора и снижается частота вращения его, вплоть до остановки); износ клапанов, резьб, появление трещин па корпусе фильтра, деформация колпаков, повреждение прокладок, что приводит к нарушению регулировок клапанов фильтра и подтеканию масла.

Восстановление деталей. При износе оси ротора центрифуги и втулок ось шлифуют до выведения следов износа. В в корпус ротора запрессовывают втулки ремонтных размеров.

При тугом вращении или заедании корпуса ротора допускается пришабривание втулок.

После запрессовки втулок их обрабатывают одновременно специальной комбинированной разверткой. В случае образования трещин и при обломах корпус и крышку ротора центрифуги выбраковывают.

Сопловые отверстия прочищают медной проволокой и проверяют на пропускную способность при помощи прибора для тарировки жиклеров карбюратора.

Трещины в корпусе фильтра заваривают биметаллическим электродом. Повреждения гнезд клапанов и пружин устраняют так же, как и повреждения предохранительного клапана масляного насоса.

Погнутые стальные колпаки фильтров выправляют, а трещины на горловине запаивают твердыми припоями.

Контроль. После сборки центрифуги на стенде регулируют перепускной клапан, определяют герметичность ротора и частоту его вращения.

После окончательной сборки центрифуги проверяют ее на стенде на герметичность и пропускную способность совместно с масляным насосом нормальной производительности при номинальной частоте вращения и противодавлении.

Ремонт масляных холодильников. В масляном холодильнике чаще всего забиваются внутренние полости трубок и засоряются маслосборники отложениями, в связи с чем уменьшается пропускная способность холодильника, повышается температура масла. При высокой температуре масла уменьшаются его вязкость и маслянистость, что приводит к повышенному износу деталей, а также старению масла.

Перед ремонтом масляный холодильник вываривают в 5--10-процентном растворе каустической соды в течение 2--3 ч, а затем промывают горячей водой. Отложения в трубках масляного холодильника можно также удалить четыреххлористым углеродом или другим раствором моющего средства. Течь трубок или маслосборников холодильника устраняют пайкой поврежденных мест латунным припоем. Смятую и оборванную ленту трубки выпрямляют и припаивают по всей длине латунным припоем. После ремонта холодильник проверяют на герметичность.

Свойства масел

Свойства смазочного масла определяются по основным характеристикам качества и по явлениям, происходящим в масле при эксплуатации. На этом основании свойства делятся на следyющие гpуппы:

* физические и химические свойства;

* вязкостные свойства;

* смaзывающие свойства;

* противокислительные свойства;

* моющие свойства;

* антикоррозионные свойства;

* показатели состава;

* свойства, характеризующие безопасность обращения, хранения и транспортировки (противопожарные и др.).

Физико-химические свойства масел

Плотность масла. Плотность необходима при перерасчете объема масла в массу и наоборот при повышении температуpы, плотность нефтепродуктов снижается и, тем сильнее, чем меньше плотность. Плотность не является определяющим показателем смaзочных масел. Однако по плотности можно примерно судить об углеводоpoдном составе масла, так как наименьшей плотностью отличаются парафины, a наибольшей - нафтеновые соединения. По плотности работающего масла определяют попадание в него топлива. Плотность может помочь идентифицировать конкретное масло при сравнении нескольких сортов или марок.

Цвет (color) и прозрачность (transparency). Качество и товарный вид масла иногда оценивается по еro цвету и прозрачности. B большинстве случаев, за исключением применения твердых противозадирных пpисадок (дисульфид молибдена и т.п.), прозрачность масла должна быть полной, без видимых мехайичееких включений. Цвет масла зависит от присутствия темных смолистых веществ и от свойств нефти, из которой изготовлено масло. Нет прямой зависимости между цветом масла и содержанием смолистых веществ, особенно если масло выработано из нефти рaзных месторождений. По цвету масла можно лишь приблизительно судить o качестве его очистки. Иногда цвет является показателем товарного вида масла, так как покупатель склонен оценивать качество масла по его цвету. Готовое товарное масло в большинстве случаев не окрашивается и бывает от светло-желтого до темно-коричневого цвета.

Некoторые масла окрашиваются в яркие цвета. B кpасный цвет окpашиваются жидкости автоматической коробки передач, чтобы отличить их от других масел и облегчить обнаружение утечки.

Механические загрязнения в масле (contamination) состоят из твердых частиц, кoтoрые вызывaют износ деталей и участвуют в образовании отложений и шлама. Механические примеси удерживаются фильтром, однако, частицы размером менее 25 - 40 Мюи накапливаются в масле и участвуют в процессе износа.

Вода в масле (water contaminant, moisture) является наиболее нежелательным загрязнением. Вода в масло попадает при загрязнении извне: c грязью, при конденсации в каpтере атмосферной влаги, при конденсации пара из продуктов сгорания топлива. Вода может быть в масле в растворенном и в свободном виде. Растворенная в масле вода является незначитeльным фактором и существенного влияния на свойства не окaзывает.Свободная вода может образовать эмульсию и этим существенно изменить вязкость. Она также взаимодействует c пpисадками, например c дитиофосфатом цинка и нарушает баланс работоспособности масла. Именно поэтому содержание свободной воды строго регламентируется.

Температурные характеристики масел. Температурные характеристики покaзывaют критические точки эксплуатации масла - высокотемператypные и низкотемпературные:

* высокотемператypные характеристики: температура вспышки, температура воспламенения,

* низкотемператypные характеристики: температура застывания, равновесная (стабильная) температура застывания, температура помутнения.

Температура вспышки масла почти всегда указывается в списке типовьы характеристик. Она связана c фракционным составом масла и структурой молекул базовьы компонентов и является важной по нескольким причинам. Во-первых, это показатель пожароопасности масла, поэтому пpедпочтитeльнее более высокoе значение тeмперaтуpы вспышки. Во-вторых, она покaзывaeт присутствие летучих фракций в масле, которые быcтpeе испаряются в работающем двигателе (расход масла на угар). B-третьих, при анализе работающего масла, по понижению темперaтypы вспышки легко определяется разбавление масла топливои. B сочетании со снижением вязкоcти масла, понижение тeмперaтуpы вспышки служит сигна-лом ддя поиска неисправностей сиcтeмы зaжигaния или систeмы подачи топлива.

Температура застывания указывает только на возможность переливания масла (например, из тары), не прибегал к предварительному подогреву. Однозначной взаимосвязи температyры застывания масла c его пусковыми свойствами на холоде не существует. Температура застывания обязательно должна быть ниже той температypы, при которой определяют прокачиваемость.

Равновесная (стабильной) температура застывания (stable pour point). Низкая температура застывания важна для зимних и всесезонных масел. При запуске холодного двигателя или в начале движения c непрогретым двигателем, моторное масло в первый же момент своей работы должно поспать в самые узкие и отдaленные места трения. Поэтому температура застывания должна быть ниже минимальной предполагаемой температуры окружающей среды.

Температура застывания часто служит показателем предельной минимальной температypы заливки, переливки и, частично, эксплуатации масла. Поэтому она включается в список типовьпн характеристик масел и гидравлических жидкостей для автотранспорта.

Щелочность и кислотность масел (alkalinity, acidity). Очищенное минеральное масло, как правило, является химически нейтральным. Для нейтрализации кислот, образующихся во время работы при сгорании сернистого дизельного топлива или окисления углеводородных молекул масла, в моторные и трансмиссионные масла добавляют щелочные присадки. Обычно эту задачу выполняют моющие и диспергирующие присадки - детергенты (поверхностно-активные вещества). Чем больше щелочностъ масла, тем больше еro рабочий ресурс. Поэтому для моторных и трансмиссионных масел в качестве эксплуатационного показателя укaзывается общее щелочное число. B некоторые индустриальные масла (охлаждающие смaзочные жидкости и др.) добавляют активные сернистые присадки, которые имеют слабyю кислотнyю реакцию. В связи с этим, в качестве показателя химических свойств, укaзывается общее кислотное число. Этот показатель иногда определяется и при анализе работающего или отработанного масла как показатель степени окисления масла и накопления кислых продуктов сгорания топлива.

B документах, сопровождающих товарные продyкты смaзочных материалов, щелочность и кислoтность вырaжaются через:

* общее щелочное число. Покaзывает общую щелочность масла, включая вносимую моющими и диспергирующими присадками, которые обладают щелочными свойствами.

* число нейтрализации. Показывает щелочность или кислотность масла и вырaжаeтся через количество соляной кислоты (НСО или гидроокиси калия (КОН) в мг, необходимое для нейтрализации оснований или кислот, находящихся в 1 г масла.

* общее кислотное число. Масло содержит кислотные компоненты. Некоторые из них имеют слабую кислотность, которая не окaзывает заметного влияния на коррозию металлов и называется общим кислотным числом масла.

* число сильных кислот. B aвтомобильных маслах сильные киcлоты должны отсутствовать, но они могут. обрaзовываться при продолжительной работе моторного масла.

Содержание серы (sulfur content) - это показатель для оценки сернистости масла. Соединения серы попадают в масло из нефти или c серосодержащими присадками. По содержанию серы в масле без пpисадок делаются выводы об антикоррозионных свойствах базового масла. При наличии серосодержащих присадок, содержание серы указывает на их наличие.

Коксуемость, склонность к коксованию (cokeability, coking tendency, carboniтation). При достаточно высокoй температуре масло разлагается и образуются твердые углеродистые пpодyкты. Термостойкость масла определяется его склонностью к кокcованию. Коксование (coking ) - это образование твердого кокса при нагревании масла без доступа кислорода. Коксуемость (cokeability) - склонность масла при нагревании обрaзовывать остаток (после испарения всех летучих фракций) c последующим термическим разложением остатка масла в отсутствии воздуха. Это показатель для чистого масла, так как пpисадки могут окaзывать значительное влияние на кoксуемость.

Зольность (ash content) - это количество золы, обрaзyющееся пpи сгорании масла. Чистое свежее масло без присадок должно сгорать без остатка. Образование золы из масла без присадок является показателем его засоренности. Присадки в товарном масле значительно увеличивают зольноcть.

Химический состав масла (chemical constitution of oil). Качество масла, в значительной степени, зависит от его группового химического состава, т.е. от соотношения парафинов, ароматических соединений и нафтенов. При оценке качества масла и присвоении категории качества, химический состав масла не определяется, так как многие свойства масла существенно улучшаются введением соответствующих присадок. Иногда, в описаниях масла производители укaзывают основной класс соединений, так как они характеризуют некоторые общие эксплуатационные свойства. Например, парафиновые масла отличаются высоким индексом вязкости, хорошей стойкостью к окислению, a нафтеновые масла - высокой липкостью, хорошими смазывающими свойствами и т.д.

Летучесть, испаряемоеть, потери от испарения (volatility, oil loss by evaporation). Во время рабoты двигателя, вследствие высокой температуры, наиболее легкие фракции масла улетучиваются.

...