Дисциплина МДК.02.01Конструкция и управление тепловозом

06.1021. Дисциплина МДК.02.01Конструкция и управление тепловозом

Преподаватель Вовк В.В.

Гр.№46 Машинист локомотива

Занятие №28

Тема программы: Тема№3 Техническое обслуживание тепловоза.

Тема занятия:техническое обслуживание дизеля, подготовка и проверка готовности дизеля к работе.

Цель занятия: изучить методы технического обслуживания дизеля, подготовка и проверка готовности дизеля к работе при приёмке и эксплуатации тепловоза

План урока

I. Организационный момент.

Работа над новым теоретическим материалом

Техническое обслуживание дизеля в эксплуатации

II.

Текущее содержание дизеля в технически исправном состоянии обеспечивают качественным выполнением установленных осмотров, плановых ремонтов и соблюдением требований по уходу за дизелем в пути следования.

Тепловозной бригаде не вменяют в обязанность открывать смотровые люки и производить осмотр состояния отсеков.

Однако при появлении стуков и посторонних шумов в работе дизеля и других случаях тепловозная бригада обязана немедленно остановить дизель и произвести проверку его состояния.

Для осмотра шатунно-поршневой группы снимают смотровые люки с отсеков. После отъемки люков проверяют, нет ли на них баббита, который появляется на крышках люков из-за выплавления или разрушения баббитовой заливки подшипников.

На трущихся поверхностях вкладышей подшипников появляются повреждения в виде большого количества размытых извилистых эрозионных каналов в местах подвода масла.

В результате коррозийных разрушений заливки вкладышей происходит резкое увеличение зазоров на масло с последующим понижением давления смазки в смазочной системе дизеля. Коррозийные повреждения уменьшают поверхность трения и увеличивают удельную нагрузку на трущиеся детали, что повышает интенсивность изнашивания баббитового слоя.

При осмотре отсеков проверяют отсутствие баббита на сетках и листах.

Наличие баббита свидетельствует о разрушении баббитовой заливки вкладышей подшипников.

Тщательно проверяют плотность постановки шплинтов и особенно шатунных подшипников.

Шплинты в отверстиях болтов и шпилек устанавливают без слабины и без выступания над прорезью гаек.

Обстукиванием определяют надежность крепления шатунных болтов, болтов и шпилек коренных подшипников.

Несовпадение торцов вкладышей с плоскостью разъема крышек свидетельствует о проворачивании вкладышей из-за отсутствия должного натяга и их ослаблений. Проворачивание вкладышей приводит к прекращению подачи смазки в подшипники и поршни соответствующих цилиндров.

Проверяют, надежно ли закреплены маслоподводящие трубки. Тщательно осматривают отсеки блока в отношении трещин.

Если пробой газов был в отсеке блока коленчатого вала, то убедиться в этом можно пробоксовкой коленчатых валов от аккумуляторной батареи (при выключенной подаче топлива и открытых смотровых люках).

Характерными признаками пробоя газов является появление масляных паров белого (матового) цвета или характерного звука (свиста) в отсеке картера в неисправном цилиндре. При наличии признаков прогара или трещин в головке поршня запуск и работу дизеля запрещают.

Выезд тепловоза из основного депо с выключенным цилиндром не разрешают.

Основные дефекты шатунно-поршневой группы — это износ сопряженных деталей, закоксование поршневых колец, нагарооб- разование в камерах сгорания, появление трещин и прогаров в поршнях.

Среди условий эксплуатации, от которых во многом зависит срок службы деталей, основным является правильный нагрузочный режим дизеля. Дизель по своей природе не терпит перегрузки, потому что в его цилиндрах в этот период развиваются высокие температуры и давления. В результате этого камеры сгорания сильно нагреваются, что значительно ухудшает условия смазки и охлаждения втулок, колец и поршней; ухудшается также уплотнение поршней в цилиндрах.

Сильно нагретые камеры сгорания способствуют чрезмерному нагреву форсунок, что вызывает коксование топлива внутри распылителей и подтекание его. При подтекании капель топлива образуется нагар на конце сопла распылителя в форсунке и других частях камеры сгорания.

При усилении подтекания образуются «наросты» нагара, нарушающие правильность распиливания и сгорания топлива (рис. 15). Перегрев форсунки также вызывает деформацию (искривление) иглы распылителя, которая теряет подвижность, и распыливание топлива происходит ненормально. По этой причине нарушается процесс сгорания топлива и резко ухудшаются условия работы поршневой группы. Важно правильно изменять режим работы (обороты) дизеля. При резком изменении режима работы дизеля на время нарушаются условия смазки узлов в результате появления больших инерционных усилий. В узлах трения вместо жидкостного и полужидкостного трения появляется режим сухого трения.

Недостаток смазки является одной из причин интенсивного износа трущихся деталей.

В результате износа поршневой группы понижается компрессия, мощность дизеля и повышается расход масла.

Повышенный расход масла является одной из причин усиленного нагарообразования и общего загрязнения дизеля.

Необходимо помнить, что если регулятор числа оборотов дизеля не обеспечивает устойчиво заданные обороты (что особенно часто встречается при работе на режиме малых и средних чисел оборотов), то он способствует резко переменному режиму работы дизеля. Поэтому к работе регулятора и предъявляют строгие требования в отношении устойчивого поддержания заданных оборотов.

Срок службы дизеля во многом определяется правильным тепловым режимом его работы.

В понятие теплового режима вкладывают те допустимые температуры воды и масла, при которых создаются наилучшие условия работы дизеля.

Без искусственного охлаждения невозможна работа дизеля. Детали дизеля нагреваются крайне неравномерно. Охлаждающая жидкость (вода и масло), применяющаяся для охлаждения дизеля, обеспечивает выравнивание температур, уменьшение их разности, а следовательно, снижение тепловых напряжений.

При охлаждении дизеля понижают температуру стенок цилиндра, в результате чего улучшают наполнение цилиндров зарядом воздуха.

Благодаря охлаждению поддерживают определенную (меняющуюся в узких пределах) температуру стенок, что способствует правильной консистенции смазочного масла.

Работа дизеля с повышенной температурой недопустима еще и потому, что в дизеле 2Д100 поршни охлаждают маслом из общей системы дизеля.

При повышении температуры масла резко сокращается теплоотдача в масло, а поэтому значительно понижается интенсивность охлаждения поршней. В результате общего перегрева образуются нагар и трещины в поршнях, вследствие чего поршни выходят из строя. Одновременно с повышением температуры масла понижается давление смазки в смазочной системе дизеля.

Однако резкое увеличение температуры приводит к сгоранию картерного масла и прежде всего к повышению его кислотности.

Замечено, что работа дизеля на пониженных температурах масла способствует образованию осадков в масле. Осадки представляют собой липкую массу, которая забивает фильтры и маслопроводы. По этой причине ухудшается процесс очистки масла, а следовательно, и условия смазки деталей дизеля.

Переохлаждение масла и охлаждающей воды ухудшает процесс горения топлива в цилиндрах.

Температуру воды из условия уменьшения потерь в двигателе поддерживают в пределах 60—75° С. Ее повышение до 90° С допускают кратковременно.

Особенно важно для дизеля— безупречная работа топливной аппаратуры.

Наиболее характерными признаками неисправностей топливной аппаратуры дизеля являются появление черного выхлопа, падение мощности, стуки при изменении нагрузки, неустойчивая работа на малых оборотах, жесткость работы дизеля и т. п.

Появление из выхлопной трубы дыма черного цвета свидетельствует о неполном сгорании топлива в одном или нескольких цилиндрах дизеля.

Неполное сгорание приводит к перерасходу топлива, потере мощности и ухудшению условий работы цилиндро-поршневой группы дизеля.

Несгоревшее топливо попадает на стенки камеры сгорания, смешиваясь с маслом, ухудшает уплотнение поршня в цилиндре, что способствует прорыву газов из камеры сгорания в картер.

Наличие несгоревшего топлива в камере сгорания ухудшает условия смазки в цилиндре, способствует повышенному нагарообразованию и общему загрязнению дизеля.

Плохое сгорание топлива приводит также к интенсивному проникновению его в смазочное масло, снижению вязкости масла, понижению давления в системе, ухудшению условий смазки дизеля и охлаждения поршней.

Наличие топлива в масле дизеля опасно еще и тем, что при прорыве газов в картер может возникнуть пожар, так как температура вспышки паров топлива значительно ниже, чем паров масла.

Износ отдельных насосных элементов у многоцилиндрового дизеля неодинаков, поэтому на холостых оборотах нарушается равномерность подачи топлива (сопровождаемая неравномерным распределением мощности по цилиндрам), вызывая вибрацию и неустойчивость работы дизеля.

Насосные элементы, имеющие значительный износ, больше пропускают топлива в результате уменьшения линейной скорости плунжеров. В этом случае более изношенные насосы начинают работать с пропусками или почти прекращают подачу топлива, что приводит к выпаданию из работы отдельных цилиндров дизеля.

Зато насосы с меньшим износом подают лишнее количество топлива, которое не сгорает полностью в цилиндрах. В связи с этим иногда на малых оборотах холостого хода в одном или нескольких цилиндрах дизеля возникает подстукивание. При увеличении оборотов стуки в цилиндрах совершенно прекращаются. Такое явление нежелательно, но допустимо в эксплуатации. В то же время нельзя эксплуатировать дизель, если с увеличением оборотов стуки не только исчезают, но, наоборот, усиливаются.

Внезапное появление стуков в цилиндрах требует немедленной остановки дизеля. Кроме того, вследствие износа отсечной наклонной кромки (рис. 16) плунжера при малых оборотах дизеля нарушается резкость отсечки топлива и, как следствие, ухудшается работа даже исправной форсунки.

Малая линейная скорость движения поршня в цилиндре является причиной медленного нарастания давления в камере сгорания, что вызывает повышенную теплоотдачу от сжимаемого воздуха стенкам цилиндра и затягивание процесса сгорания топлива.

Рис. 16. Износ отсечной кромки плунжера топливного насоса

Вообще, не рекомендуют без надобности работу дизеля без нагрузки и запрещают работу на минимальных оборотах холостого хода более 5 мин.

Особое значение для работы дизеля имеет чистота смазочного масла.

В процессе работы дизеля от трущихся поверхностей стальных и чугунных деталей отделяются частицы, продукты износа, которые и засоряют масло.

При работе дизеля масло все время находится в движении, эти частицы не могут выпасть в виде осадка и заносятся маслом в цилиндры и подшипники.

В масло попадают из цилиндров также твердые частицы нагара, заносимые маслом.

Наконец, в масло попадают песчинки — частицы кварца, обладающие очень высокой твердостью и высокими абразивными свойствами. Эти частицы попадают в масло в виде пыли, проникающей в дизель при неплотно закрытых люках или во время их открывания, при ремонте и осмотре, а также заливке масла из недостаточно чистой посуды, при загрязнении фильтров воздуходувки и т. д.

В процессе работы поверхность трения подшипников покрывается тонким слоем абразивных частиц, прочно удерживающихся на этой поверхности и плотно выстилающих зоны наибольшего трения. Глубина проникновения этих частиц в поверхность баббита невелика, однако условия трения подшипников резко ухудшаются.

Шейки коленчатого вала изнашиваются, принимая неправильную овальную форму, вследствие неравномерного распределения нагрузки по окружности. Овализация шеек коленчатого вала и одновременное увеличение масляного зазора в подшипниках понижают давление смазки в системе, что ухудшает условия работы дизеля.

Для устранения предельной овальности шеек коленчатого вала тепловоз отправляют на завод.

Существенное влияние на работу дизеля оказывает величина угла опережения впрыска топлива.

При установке в дизеле наименьшего из допустимых углов опережения впрыска топлива он будет работать плавно (мягко) с наименьшими давлениями и высокими температурами выхлопных газов. Если угол опережения впрыска будет меньше допустимого, то дизель будет работать даже с дымным выхлопом. При этом снижается мощность и повышается удельный расход топлива.

Когда будет наибольший из допустимых углов опережения впрыска топлива, дизель даст наибольшую мощность, но будет жестко работать, так как в его цилиндрах развиваются большие давления. В результате усиления вибрации дизеля происходит ослабление различных его скреплений.

Чрезмерное увеличение угла опережения подачи топлива вызывает не только жесткую работу, но и потерю мощности дизеля вследствие больших противодавлений в цилиндрах.

Важным условием надежной работы дизеля является его запуск после длительной стоянки или при низкой температуре окружающего воздуха.

Процесс пуска холодного дизеля будет более длительным, чем прогретого. При пуске непрогретого дизеля в первый момент его работы процесс горения топлива в цилиндрах осуществляется не удовл етворител ьно.

При низких температурах из-за повышенной вязкости смазочного масла подача его к трущимся поверхностям дизеля значительно затрудняется, в результате чего при пуске холодного дизеля трущиеся поверхности недостаточно смазываются и механизмы изнашиваются во много раз быстрее, чем при запуске прогретого дизеля.

Работа холодного дизеля может сопровождаться стуками, дымным выхлопом, что в значительной мере сказывается на условиях работы механизмов и состоянии смазочного масла.

Наконец, при относительно низких температурах охлаждающей воды и смазочного масла резко снижается эффективность вентиляции картера.

Необходимость вентиляции картера объясняется следующими обсто ятельствами.

При работе дизеля на малых оборотах и небольших нагрузках, чередующихся друг за другом, частых запусках и остановках, а также на режиме холостого хода устанавливаются низкие температуры охлаждающей воды и масла, что способствует образованию осадков в масле.

При повышении температуры охлаждающей воды и соответствующем изменении температуры стенок цилиндра дизеля (в результате уменьшения конденсации продуктов, прорывающихся из камеры сгорания) образование осадков в масле снижается.

Поскольку при работе дизеля на режиме низких температур масло сильно загрязняется продуктами, попадающими из камеры сгорания в картер, большое влияние на образование осадков оказывают прорыв газов и вентиляция картера.

Количество прорывающихся в картер газообразных веществ в большой степени зависит от изношенности цилиндро-поршневой группы дизеля и состояния его масла.

По мере увеличения изношенности дизеля количество газов, прорывающихся в картер, резко возрастет. При работе дизеля в картере образуется большое количество паров масла и топлива, которые, находясь в постоянном контакте с кислородом воздуха, способствуют окислению масла и являются взрывоопасными.

Исправно действующая система вентиляции картера дизеля обеспечивает отсос паров и прорывающихся из камеры сгорания газов и поддерживает необходимое разрежение в картере на всех режимах работы дизеля.

В дизеле 2Д100 разрежение в картере допускают в пределах 10—60 мм вод. cm. на всех режимах его работы.

Контрольные вопросы:

1. Разрешается ли локомотивной бригаде открывать смотровые люки дизеля?

2. Что вызывает коррозийное разрушение заливки вкладышей подшипников?

3. Как проверяют надежность крепления шатунных болтов, болтов и шпилек коренных подшипников?

4. Что является характерными признаками неисправностей топливной аппаратуры дизеля?

5. Что является характерными признаками пробоя газов?

6. На что указывает вибрацию и неустойчивость работы дизеля?

IV. Домашнее задание:

Проработать текст С.П. Присяжнюк Управление тепловозом и его обслуживание стр. 62-69.

Ответить на контрольные вопросы. Фото вопросов с ответами на вопросы отправить сообщением в группе в Вконтакте https://vk.com/club194189853

(Гр.46 ЯЦПТО. Дистанционное обучение) или отправить на электронный адрес vvovk1964@gmail.com или выложить сообщением в здесь в группе

Литература:

1. С.П. Присяжнюк Управление тепловозом, М.Транспорт ,1987. 312с.;