Замена вкладышей дизеля

  Комплектный выход из строя или выход из строя отдельных вкладышей подшипников, вследствие чего требуется их замена, происходит по следующим причинам:

  • недостаточной вязкости масла вследствие повышенной температуры масла или разжижения его топливом;
  • наличие воды в масле;
  • некачественная фильтрация масла;
  • несоблюдение правил эксплуатации: не выдержаны зазоры в подшипниках, присутствие металлической стружки в масле, не выдержана температура масла при полной нагрузке дизеля Д50 и т.д.

  Не допускаются к дальнейшей эксплуатации вкладыши, имеющие:

  • отслоение баббитового слоя, трещины, выявленные методом промасливания;
  • выкрашивание или коррозия баббитовой заливки более 3 см2 поверхности;
  • кольцевые риски глубинной более 0,1 мм и шириной более 0,75 мм (допускается на каждой паре вкладышей не больше четырех кольцевых рисок). Кольцевые натиры устранить шабровкой;
  • забоины, металлические включения;
  • наклепы на тыльной и стыковых поверхностях вкладышей.

  Для замены вышедших из строя вкладышей пользуйтесь вкладышами из комплекта запасных частей, приложенного к дизель-генератору, у которого не нарушен слой консервации. Распакуйте вкладыш и расконсервируйте его, промойте в профильтрованном дизельном топливе. Из запасных вкладышей подбирайте те, которые соответствуют наибольшей толщине вышедшего из строя вкладыша. Наибольшая толщина вкладыша клеймится на холодильнике.

  Перед установкой новых вкладышей особо важной является проверка наличия на них равномерно снятых «усов» на баббитовой поверхности возле стыков. В случае отсутствия «усов» сделать их шабровкой.

  Выкатку нижних коренных вкладышей из постелей рамы производить при помощи штифта, изображенного ниже.

> Он вставляется в масляный канал коренной шейки. Выкатку производить через одну опору. Перед установкой нового взаимозаменяемого вкладыша взамен дефектного проделать следующее:

  • протереть постель под вкладыш и обдуть крышку, навернуть заглушку на штуцер подвода смазки (для коренных опор), смазать тонким слоем чистого масла, применяемого для смазки дизеля, соответствующую шейку коленчатого вала и устанавливаемый вкладыш;
  • подобранный вкладыш установить на постель и закрепить крышку подшипника в соответствии с положениями по затяжке гаек коренных и шатунных подшипников.

  После закрепления крышки подшипника произвести проверку:

  • на стыковых поверхностях вкладышей и крышек зазор не допускается, щуп 0,03 мм не должен проходить;
  • между постелями и затылками вкладышей зазор не допускается, щуп 0,03 мм не должен проходить;
  • наличие зазора между шейкой и вкладышем коренного подшипника по щупу;
  • разность в зазорах на одной шейке с обеих сторон для шатунных и коренных подшипников допускается не более 0,03 мм;
  • радиального зазора по щупу, замеренного на расстоянии 30 мм от стыковых поверхностей вкладыша.

  В случае замены упорного вкладыша замерить величину осевого разбега коленчатого вала. При недостаточном осевом разбеге подшабрить торцы вкладышей упорного подшипника. Разность в зазорах для каждой стороны не должна превышать 0,03 мм. При этом проверьте величину осевого разбега коленчатого вала.
  При замене нижнего коренного вкладыша необходимо проверить щупом 0,03 мм отсутствие зазора между валом и заменяемым вкладышем, при этом щуп 0,03 мм не должен проходить на глубину более 15 мм. Проверку производить 4 раза при проворачивании коленчатого вала на 360o. После замены коренного вкладыша обязательно проверьте развал щек коленчатого вала при проворачивании вала на 360o (без шатунов) или на максимально возможный угол при навешенных шатунах. Установку индикатора производите на радиусе 275 мм от оси кривошипа. Допускается разница в замерах не больше 0,03 мм для одного кривошипа.
  После замены вкладыша (вкладышей) проверьте состояние зазоров, нагрев подшипника и наличие баббита на сетках рамы. Проверку производите после 15-20 минут и после 8 часов работы дизель-генератора под нагрузкой.

Дизель Д100

  Дизельные двигатели внутреннего сгорания типа Д100 представлены в нескольких исполнениях, из которых мне известны следующие:

  • дизель марки 2Д100 мощностью 1470 кВт (2000 л.с), использовался на тепловозах ТЭ3. Первый дизель был создан в 1952 году;
  • дизель марки 2Д100М, обладающий повышенной мощностью — 2200 л.с., в сравнении с его предшественником 2Д100. Двигатель 2Д100М ставился на все тепловозы ТЭ3, которые проходили модернизацию. Данный двигатель имел множество унифицированных деталей взаимозаменяемых с дизелями 10Д100;
  • дизеля 3Д100, 3Д100м и 13Д100 использовались на водном транспорте;
  • дизеля 4Д100, 7Д100, 11Д100 и 12Д100 работали в сочетании с генераторами в качестве стационарных электростанций;
  • дизель 6Д100 работал на тепловозах ТЭ3Л. К его особенностям можно отнести уменьшенное количество цилиндров, сведенное до восьми, но при этом он не уступал по мощности дизелю 2д100, имеющий 10 цилиндров;
  • дизель 9Д100, эта модель имела двенадцать цилиндров, но по не неведанных мне причинам, серийное производство 9Д100 не началось;
  • дизель марки 10д100 является очередным звеном в «эволюционной цепочке», первая модель была построена в 1960 на Харьковском заводе им. Малышева. Способен развивать мощность 2208 кВт, что эквивалентно трем тысячам лошадиных сил. Применяется на односекционных тепловозах ТЭ10, а также на локомотивах ТЭ10, состоящих из нескольких секций (2тэ10м, 2тэ10л, 2тэ10в,3тэ10м и прочих модификациях). В настоящее время большинство тепловозов ТЭ10, прошедшие модернизацию, оборудуются дизельными двигателями типа Д49 Коломенского тепловозостроительного завода;
  • 14Д100 — служил в составе с генератором на больших морских ЖД паромах.

Принцип работы, недостатки и преимущества

  Двигатель типа Д100 (кроме 6Д100) представляет собой двухтактный дизель с двумя коленчатыми валами, на каждом из которых установлено по десять поршней, имеющих вертикальное расположение. В блоке дизеля установлено пять гильз, в каждой из которых перемещаются по два поршня. При максимальном сближении двух поршни образуется камера сгорания, куда и подается топливо двумя топливными форсунками через отверстия в цилиндровых втулках. Очистка от продуктов сгорания и наполнения свежим зарядом воздуха осуществляется поршнями, которые в определенные моменты, согласно фазам газораспределения, открывают или закрывают продувочные и выпускные окна, выполненные в гильзе. Дизеля 2Д100 и 10Д100 владеют кардинально разными системами воздухоснабжения, которые будут упомянуты ниже в статье.
Оба коленчатых вала дизеля соединены между собой вертикальной передачей, установленной в одном из отсеков блока дизеля. Нижний коленчатый вал передает вращающий момент на тяговый генератор и прочее оборудование. Верхний коленчатый вал приводит во вращение два кулачковых вала ТНВД, а также воздуходувку (на дизеле 2Д100) или нагнетатель второй ступени (на дизеле 10Д100).
Из-за особенностей конструкции дизеля положение поршней в крайних мертвых точках принято называть следующим образом:

  • нахождение верхнего или нижнего поршня ближе к коленчатому валу положено называть, как наружная мертвая точка (н.м.т);
  • пребывание поршней вблизи топливных форсунок — внутренняя мертвая точка (в.м.т).

  Положительные черты двигателей Д100:

  • отсутствие цилиндровых крышек, которые в дизелях привычной конструкции, воспринимают усилия от давления расширяющихся газов во время сгорания топлива. В дизелях д100 продукты сгорания воздействуют лишь на поршни, которые совершают полезную работу;
  • отменная уравновешенная работа двигателя. Такое качество присвоено дизелю благодаря специфике его конструкции, а именно вследствие вращения коленчатых валов в разные стороны и наличия антивибратора обеспечивается спокойная работа двигателя.

  Недостатки:

  • из-за постоянного контакта выпускных окон с нижними поршнями возникает повышение тепловой напряженности с последними;
  • применение 2-х коленвалов усложняет конструкцию двигателя.

Далее в данной статье я постараюсь максимально описать конструкционные особенности и отличия дизелей 2Д100 и 10Д100.
Ниже приведены технические характеристики дизелей 2Д100, 2Д100м и 10Д100.

 

Устройство дизелей 10Д100 и 2Д100

  Блок дизелей 10Д100 и 2Д100 образован из листовой стали, сваренной между собой, благодаря чему обеспечивается нужная прочность всей конструкции при относительном небольшом весе. Внутри остова располагается множество перегородок с гнездами, где размещаются следующие узлы:

  • цилиндровые втулки;
  • передача, соединяющая верхний коленчатый вал с нижним коленчатым валом;
  • топливная аппаратура;
  • прочие детали дизельного двигателя.

С обеих сторон дизеля присутствуют смотровые окна, которые закрываются крышками. Окна предназначены для осмотра узлов и деталей.
Для каждого из коленчатых валов предусмотрены опоры и крышки, где размещаются коренные подшипники. Опоры закреплены к основной конструкции с помощью сварки. Опоры вместе с крышками образуют отверстия диаметром 242 мм. На каждый коленвал приходится по двадцать четыре вкладыша (12 подшипников), из которых один подшипник является опорно-упорным. В верхней части остова размещаются гнезда под подшипники валов, воздействующих на ТНВД.
Ввиду конструкционных различий дизелей 10Д100 и 2Д100, они не взаимозаменяемы.

Коленчатый вал дизеля Д100

  Материалом для изготовления нижнего и верхнего коленчатых валов выступает специальный чугун. Способ изготовления — литье. Чугун, используемый для отливки валов, может содержать в себе магний или молибден, эти «добавки» повышают качество изделия.
Диаметр шатунной шейки составляет 171,88 мм, а коренной — 203,88 мм.
Коленчатые валы дизелей бывают новой и старой конструкции. Основным отличием их является изменение подвода смазки к шатунным подшипникам. Верхний и нижний коленчатые валы между собой не взаимозаменяемые так, как концы обоих валов имеют разные конструкции для привода во вращение разных механизмов дизеля.
Верхний коленчатый вал приводит во вращение:

  • кулачковые валы топливных насосов высокого давления;
  • воздуходувку на двигателе 2Д100 или нагнетатель второй ступени на двигателе 10Д100.

Нижний коленчатый вал передает вращающий момент на такие основные механизмы:

  • тяговый генератор;
  • регулятор числа оборотов на двигателе 2Д100 или объединённый регулятор числа оборотов и мощности на 10Д100;
  • основной масляный насос и дополнительный для центробежного фильтра. Этот дополнительный насос присутствовал только на дизеле 2Д100;
  • один водяной насос на дизеле 2Д100 или два водяных насоса на 10Д100.

  Во время вращения коленчатых валов дизеля Д100 (и на других дизелях тоже), возникают крутильные колебания. Так вот частота этих колебаний имеет зависимость от таких факторов: вес коленчатого вала и вес всех смонтированных на нем узлов; упругость коленчатого вала и сопряженных с ним деталей. На протяжении работы двигателя существуют такие моменты, когда колебания от расширяющихся газов идентичны крутильным колебаниям и возникает высокая вероятность поломки коленвала. Дабы избежать этой поломки, особенно это касается чугунных коленвалов, устанавливают маятниковый антивибратор, который снижает амплитуду колебаний. На дизелях типа Д100 устанавливается по одному маятниковому антивибратору и только на нижний коленчатый вал, так как согласно расчетам было установлено, что крутильные колебания почти полностью отсутствуют на верхнем коленвалу.

Шатуны и поршни дизелей Д100

  Шатуны дизелей Д100 производят из стали 40XФA. Из особенностей устройства дизелей шатуны верхнего коленчатого вала нельзя менять с шатунами нижнего коленчатого вала, из-за того, что верхний шатун в длину короче нижнего. Но ход обоих шатунов одинаковый и составляет по 254 мм. В меньшей головке шатуна запрессовуется составная втулка, состоящая из двух втулок. Наружная втулка стальная, а внутренняя — бронзовая, последняя доводится до температуры в 100o и «садится» в стальную втулку. После процедуры запрессовки составная втулка подвергается окончательной обработке с последующей запрессовкой в головку шатуна. Шатун также имеет съемную крышку, которая вместе с шатуном образует постель для шатунных подшипников.
Шатуны бывают двух типов:

  1. с одним вертикальным каналом для подвода масла к малой (внутренней) головке — старая конструкция;
  2. с двумя наклонными масляными каналами — новая конструкция.

У шатунов старой конструкции предусмотрено два штифта для предохранения вкладышей от вероятного смещения. Также для таких шатунов было предусмотрено использование только вкладышей со сплошными канавками. Вкладыши с канавками взаимозаменяемые. На практике было установлено, что вкладыши с канавками подвергались серьёзным износам. Такие вкладыши работали совместно с шатунами старой конструкции на дизелях 2Д100.
Дизеля 10Д100 оборудовались шатунами модернизованной конструкции в сочетании с безканавочными вкладышами. Если быть точнее, то вкладыш установленный в крышке шатуна имел канавку, а вкладыш, размещенный в шатуне был без канавок, но имел два канала для масла.
Теперь о совместимости:

  • «старые» шатуны со «старыми» вкладышами будут работать на коленвалах новой и старой конструкции;
  • «новые» шатуны с «новыми» вкладышами можно ставить только на «новые» коленвалы.

Поршни

  Поршень двигателя д100 во время работы подвергается серьёзным нагрузкам в результате сгорания топливовоздушной смеси и давлению расширяющихся газов. Особенно «достается» нижнему поршню, который постоянно пересекается с выпускными окнами. Вследствие этого начиная с момента появления «на свет» дизеля «семейства» Д100 велись работы по усовершенствования поршней.
Мне известны такие модификации поршней:

  • поршень варианта «14В», изначально был разработан для дизеля 2Д100;
  • вариант «3» для дизеля 10Д100;
  • вариант «3а» для дизеля 10Д100;
  • вариант «5», был разработан, как компромиссное решение для применения, как на дизелях 2Д100, так и на 10Д100.

Схематическое изображение поршней дизеля Д100:

Поршня дизелей 10д100 варианта «3» состоят из стакана и вставки. Стакан изготавливается из чугуна с добавлением легирующих компонентов. Наружная поверхность стакана, а также ее цилиндрический участок до 1-го компрессионного кольца покрыта хромом некоторой толщины для защиты от газовой коррозии, которая приводит к негативным последствиям, связанных с потерей качеств в чугуне. Для предотвращения задиров на поршнях, достижения хорошей приработки между поршнем и гильзой и для снижения истирания гильзы и поршня наружную цилиндрическую поверхность стакана покрывали оловом.
На цилиндрической поверхности поршня выполнено 7 ручьев для колец, из них:

  • четыре верхних — компрессионные;
  • три нижних маслосъемные.

Поршневая вставка и стакан отливается из чугуна. Для ее крепления к стакану в варианте «3» применено четыре шпильки, а варианте «5» — стопорное кольцо. Для соединения вставки с шатуном используется поршневой палец плавающего типа. А что касается поршней варианта «14В», то в нем поршневой палец во вставке зажимается неподвижно.
Отличительные «черты» конструкции поршней:

  • поршень каждого варианта исполнения обладает собственной формой днища;
  • поршни, находящиеся в одном цилиндре невзаимозаменимы между собой, так как каждый из них имеет определенную форму днища и юбки;
  • поршни дизелей 2Д100 варианта «14В» охлаждали масло при помощи циркуляционного способа, а вот отвод тепла от поршней двигателей 10Д100 происходит двумя путями: циркуляция масла и его взбалтывание во время перемещения поршней;
  • в ручьях стакана нет штифтов, которые бы предотвращали перемещения поршневых колец по оси поршня. Из-за такой особенности иногда встречаются поломки колец вследствие постоянного контакта с кромками газораспределительных окон.

Втулка цилиндра

  Гильзы дизелей Д100 изготавливаются из чугуна с «добавками» методом отливки. Зеркало гильзы при изготовлении подвергаются абразивной обработке и процессу фосфатирования для улучшенной притирки компрессионных и маслосъемных колец. На каждой цилиндровой втулке в нижней и верхней ее части размещены выпускные и продувочные окна соответственно. Продувочные окна выполнены равномерно по всей окружности втулки. Благодаря особому профилю продувочных окон достигается качественная очистка полости гильзы от продуктов сгорания, хорошее смешивание с топливом и последующая зарядка свежим воздухом, давление которого превышает атмосферное. На дизелях Д100 применена прямоточно-щелевая продувка, которая считается наиболее эффективной схемой газораспределения в двухтактных двигателях.
Средняя часть гильзы во время работы дизеля постоянно подвергается тепловому воздействию, поэтому для поддержания оптимальной температуры втулки цилиндра применено охлаждение водой в ее средней части. Циркуляция охлаждающей жидкости происходит между гильзой и стальной рубашкой, которая «посажена» поверх гильзы. Для уплотнения пространства с водой используется по два резиновых кольца в верхней и нижней части цилиндровой втулки. На цилиндрических поверхностях гильзы и рубашки выполнено два отверстия для двух топливных форсунок и одно отверстие для индикаторного крана.

 

Система воздухоснабжения

  Как известно мощность дизеля 10Д100 (масса дизеля 19,5 т) равна 3000 л.с., а дизеля 2Д100 (масса 19,4 т) — лишь 2000л.с. Достичь такого прироста мощности на 10Д100 разработчикам дизелей удалось благодаря существенной модернизации системы воздухоснабжения. В дизелях тепловозов ТЭ3 для очистки цилиндров от продуктов сгорания и их наполнения воздухом использовалось лишь одно устройство — это объемный нагнетатель, он же воздуходувка. Воздуходувка давала возможность приблизится к отметке 1,3 атм давления наддувочного воздуха.
Двигатель 10Д100 оборудуется несколько иными узлами наддува, обеспечивающими давление 2,2 атм. К этим узлам относятся:

  • два турбокомпрессора ТК-34 1-й ступени;
  • центробежный компрессор 2-й ступени;
  • два интеркулера (водовоздушные теплообменники).

Принцип работы системы воздухоснабжения 10Д100

  Продукты сгорания, выходящие из цилиндров, направляются в турбокомпрессора ТК-34. После сжатия в устройствах первой ступени, наддувочный воздух устремляется к нагнетателю второй ступени, где происходит окончательное сжатие воздуха. Затем совершается охлаждение сжатого воздуха, который после этого поступает во впускные коллектора и распределяется по цилиндрам дизеля.
Фазы газораспределения дизелей 2Д100 и 10Д100 также подверглись незначительным изменениям, которые выражены лишь в изменении игла подачи топлива.

 

Дизель 10Д100

 

Дизель Д40

  Дизельные двигатели типа Д40 производились в двух исполнениях, это дизель 14д40 и дизель 11д45. Значительное количество узлов и деталей этих дизелей взаимозаменяемые между собой. Дизеля типа д40 являют собой двухтактные машины V-образного исполнения с клапанно-щелевой продувкой цилиндров, развал, которых равен 45o. Эти двигателя обладают особой системой наддува, состоящей из двух этапов нагнетания воздуха. 16-ти цилиндровый дизель 11д45 мощностью в три тысячи лошадиных сил приводил во вращение тяговый генератор МПТ — 120/55А (позже ему на смену «пришел» тяговый генератор ГП-311В) и вспомогательное оборудование на тепловозе ТЭП60. Его менее мощному (2000 лошадиных сил.) 12-ти цилиндровому «собрату» приходилось работать на тепловозе М62, также в сочетании с тяговым генератором ГП-312.

Технические характеристики дизелей 14Д40 и 11Д45

Система наддува дизелей 14д40 и 11д45

  Помимо разного количества цилиндров у дизелей д40, они еще вдобавок имели разные системы воздухоснабжения. В дизель 14д40 для нагнетания сжатого воздуха в цилиндры двухтактного дизеля применялось два схожих турбокомпрессора и один роторный компрессор (он же объемный нагнетатель), задача которого увеличить давление сжатого воздуха после турбокомпрессоров. Турбокомпрессора имеют лишь одно отличие, заключающиеся в направлении вращения: ротор левой турбины вращался влево, а ротор правого турбокомпрессора крутился по часовой стрелке. За счет вращения роторов в разных направлениях поток нагнетаемого воздуха подавался одновременно во вторую ступень — объемный нагнетатель, который схож по конструкции с воздуходувкой дизеля 2Д100. К основным деталям объемного нагнетателя, отвечающим на повышение давления после первой ступени наддува, относятся два ротора.
Наддув воздуха в двигателе 11д45 происходил также с помощью двух турбин в первой ступени. Но турбокомпрессора дизелей 11д45 отличались от турбин 14д40 разной высотой лопастей турбинного колеса и другой геометрией диффузора. Благодаря иным параметрам отдельных узлов турбокомпрессоров 11д45 удалось достичь значения в 0,219 Мпа давления наддува. Сжатый воздух, прошедший первую ступень поступает в воздушно-водяной теплообменник, где снижается его температура. Кстати, на дизеле 14Д40 это промежуточное охлаждение отсутствует. Затем охлажденный поток воздуха окончательно сжимается за счет центробежного компрессора (он же роторный нагнетатель). При работе дизеля на холостых оборотах (400 об/мин) рабочее колесо роторного нагнетателя совершает 3920 об/мин.
«…согласно теоретическим расчетам и проведенным практическим испытаниям было выявлено, что применение объемного (роторного) компрессора на дизелях способствует хорошим пусковым качествам, а также обеспечивает подачу необходимого количества воздуха в цилиндры двигателя…»

Устройство дизелей 14д40 и 11д45

  Остов обоих дизельных двигателей включает в себя блок цилиндров сварной конструкции и раму дизеля. На раму дизеля опирается тяговый генератор, а также рама имеет поддон, служащий в качестве масляной ванны. В нижней части блока цилиндров расположены места крепления для подвесок коренных подшипников коленвала двигателя. В качестве материала для подшипников скольжения используется стальные вкладыши, поверх которых наносится антифрикционный сплав, состоящий из свинцовистой бронзы. Для предотвращения возможного перемещения коленчатого вала в осевом направлении внедрены специальные упорные кольца, размещенные на некоторых вкладышах.
Коленвалы двигателей типа д40 цельнолитые и изготовляются чугуна, обладающего высокими показателями прочности. Правда, на некоторых дизелях 14д40 применяли коленчатые валы из легированной стали. Поверхности шатунных и коренных шеек коленчатых валов подвергались процессу химико-термической обработки (азотированию) для придания шейкам стойкости против коррозии. Шатунные и коренные шейки каждого коленчатого вала имеют полости для подачи смазки.
Главными отличиями у коленвалов дизелей 11д45 и 14д40 являются:

  • размеры и количество шеек: у 14Д40 было 6 шатунных и 8 коренных шеек, а у 11Д45 8 шатунных и 10 коренных;
  • методы подачи масла;
  • размещение кривошипов: кривошипы дизеля 14Д40 расположены на коленвале через каждые 60o согласно порядку работы цилиндров дизеля, а на 11Д45 — через каждые 90o.

Порядок работы цилиндров дизелей Д40

  Оба коленчатых вала обладают антивибраторами, но эти устройства не взаимозаменяемые и имеют некоторые конструктивные отличия. На коленвале дизеля 14Д40 устанавливается маятниковый антивибратор, задача которого «сгладить» напряжения, возникающие из-за крутильных колебаний. А вот коленвал двигателя 11Д45 оснащен комбинированным антивибратором, выполняющим гашение не только крутильных колебаний, но еще и изгибных колебаний.

 

Цилиндропоршневая группа

  Цилиндровые крышки обоих дизелей одинаковы и количество их зависит от общего числа цилиндров двигателя, на 14д40 — 12 штук и 16 штук на 11д45. Цилиндровая крышка дизелей Д40 имеет следующие конструктивные особенности:

  • «головка» состоит из двух частей: чугунное днище и алюминиевая «верхушка»;
  • наличие 4-х выпускных клапанов (впускные клапаны отсутствуют так как двигатель двухтактный).

Крепление «головки» к блоку цилиндров осуществляется при помощи 4-х шпилек, а для крепления «головки» к гильзе (ее диаметр 230 мм) предусмотрено шесть шпилек, которые вкручены в саму гильзу. Стык между цилиндровой крышкой и втулкой цилиндра уплотняется установкой медной прокладки. Средняя часть гильзы имеет утолщение, где присутствуют 18 окон, через которые осуществляется наполнение и продувка воздухом полости цилиндра. На наружной поверхности втулки цилиндра предусмотрены места для размещения резиновых колец, задача которых герметично разделить полости с охлаждающей жидкостью и наддувочным воздухом.
Поршень дизелей Д40 имеет особое устройство, так как в его конструкцию входит три составные части: вставка из алюминиевого сплава, стальная головка и чугунный тронк.
Ниже смотрите схематическое изображение поршня:

  Как Вам видно из схемы на цилиндрической поверхности поршня предусмотрено шесть ручьев для поршневых колец. Из них в головке выполнено 4 ручья для компрессионных колец. Верхнее компрессионное кольцо подвергается серьёзным термическим нагрузкам во время работы дизеля и поэтому для его изготовления используется высокопрочный чугун, а контактная поверхность этого кольца вдобавок хромируется. В три нижние канавки устанавливаются особые компрессионные кольца из легированного чугуна в сочетании с бронзовым пояском. Миссию удаления масла с зеркала гильзы успешно выполняют два маслосъёмных кольца располагающиеся в тронке. Материалом для маслосъемных колец является легированный чугун.
Вкратце об особенностях поршней дизеля Д40:

  • в конструкции поршня не предусмотрено элементы, которые бы не предотвращали возможный поворот тронка с головкой на вставке во время работы двигателя;
  • есть возможность изменить степень сжатия в цилиндре, меняя прокладки (на рисунке — 8) между тронком и вставкой;
  • надежность соединения тронка с головкой достигается за счет 4-х болтов;
  • для соединения поршня с шатуном применяется палец плавающего типа;
  • тепло у поршня «отбирается» маслом, поступающим по сверлению в шатуне.

  Шатунный механизм представляет собой сочетание главного и прицепного шатуна, соединенных при помощи пальца, размещенного в проушинах. Конструкция шатунного механизма Д40 схожа с шатунами дизелей Д49. Во время работы двигателя поршень с прицепным шатуном совершает движение протяженностью в 304 мм, а поршень с главным — 300 мм.

Системы дизелей 14д40 и 11Д45

  Распредвал механизма газораспределения дизельных двигателей Д40 расположен между цилиндровыми крышками левого и правого рядов. На него возложены следующие функции:

  • открытие и закрытие выпускных клапанов, расположенных в цилиндровых крышках посредством рычажных механизмов;
  • приводит во вращение кулачковый вал блочного ТНВД дизеля;
  • приводит во вращение объединенный регулятор;
  • приводит во вращение механический тахометр;
  • приводит во вращение предельный регулятор частоты оборотов (при достижении 850 об/мин происходит принудительная остановка дизеля).

  В состав топливной системы входит:

  • один топливный насос высокого давления с числом секций, соответствующим количеству цилиндров дизеля;
  • для 14д40 — 12 форсунок закрытого типа и для 11д45 — 16 форсунок тоже закрытого типа;
  • устройства фильтрации топлива, в состав которых входят фильтра грубой и тонкой очистки топлива;
  • помпы для подкачки топлива: для дизелей 14Д40 (на тепловозе М62) было предусмотрено одна помпа, на дизелях 11Д45 (на тепловозе ТЭП60) — две;
  • предохранительный клапан для поддержания надлежащего давление топлива;
  • топливоподогреватель;
  • системы аварийной подачи топлива на 14Д40, при поломке топливоподкачивающего насоса.

Принцип работы аварийной подачи топлива такой: на случай, когда происходит поломка основного топливоподкачивающего насоса, забор топлива происходит через клапан аварийной подачи топлива при помощи ТНВД. Однако топливный насос высокого давление не может создавать необходимого давления топлива для корректной работы всей топливной аппаратуры, что впоследствии приводит к невозможности развить полную мощность дизелем. Как указано в литературе при использовании системы аварийной подачи топлива на тепловозах М62 наблюдается снижение мощности с 2000 л.с. до 1000 л.с., да и к тому чаще всего не возможно запустить дизель только на аварийной подкачке топлива. Из-за особенностей топливной системы тепловоза М62 длительная работа на «аварийном топливе» сильно загрязняет фильтр тонкой очистки топлива.

 

Схемы масляных систем дизелей 14Д40 и 11Д45

 

Схемы водяных систем дизелей 14Д40 и 11Д45

 

Трубовпроводы

 

Трубопроводы высокого давления

 Для соединения топливных насосов высокого давления с топливными форсунками используются трубопроводы, которые изготавливаются из стальных (сталь 20) бесшовных трубок. Новые трубопроводы после изготовления подвергают отторжению, чтобы придать им некоторую мягкость, что облегчает их монтаж на дизеле. Топливные трубки некоторых дизелей имеют одинаковую длину, что дает возможность при необходимости их менять между собой, но такие трубопроводы также должны обладать одинаковой пропускной способностью.
На дизеле 6ЧН21/21 параметры трубок следующие: длина 1435 мм, наружный диаметр 8 мм, внутренний 2,5 мм; и они могут быть взаимозаменяемые. На этом дизеле предусмотрено шесть трубок (на старых марках), что соответствует шести цилиндрам дизеля. Но на новых модификациях, на каждый цилиндр приходится по две трубки, соединенные между собой штуцером, который крепится на клапанной коробке цилиндровой крышки.
Топливопроводы дизелей типа Д49 тоже взаимозаменяемые, но из-за особенностей расположения топливных насосов и конструкций цилиндровых крышек, становится возможным менять трубки между собой только на каждой стороне дизеля. То есть, они выгнуты на каждой стороне по-разному.
Ниже смотрите фото топливных трубок дизелей Д49:

Характеристики топливных трубок читайте на странице:
Топливная система тепловоза ТГМ6
На двигателях внутреннего сгорания типа Д50 и Д100, а также на дизеле 6S310DR параметры трубопроводов высокого давления таковы:

  • диаметр внутренний — 2,7-3,3 мм;
  • диаметр наружный — 9,7-10,3 мм.

 На гранях топливных трубок высокого давления локомотивных дизелей марок 1-5Д49, 11Д45 и 14Д40 выбиты цифры, которые отображают гидравлическое сопротивление каждой из них. Это гидравлическое сопротивление высчитывается при испытаниях на пропускную способность на специальном стенде. За некоторый отрезок времени, зачастую равняющийся одной минут, через трубку пропускают дизельное топливо под давлением 40 атмосфер. Таким путем проверяют все топливопроводы одного дизеля, при этом разность веса пропускаемого топлива, не должна превышать 0,4 кг. Эти 400 грамм это допуск, который соответствует допустимой разности диаметров топливных трубок не больше, чем на 0,2 мм. Кстати, внутренний и наружный диаметр топливных трубок дизелей типа Д49 совпадает с диаметрами трубок дизелей типа Д40 (11д45, 14д40).

Ремонт топливных трубок

 После демонтажа топливных трубок с дизеля в первую очередь выполняют промывку керосином, затем продувают воздухом и приступают к их осмотру. В случае если при осмотре трубок были найдены дефекты, которые способствуют уменьшению проходного сечения трубки, то такие трубки не пригодны к дальнейшей работе. К таким дефектам относятся:

  • перегибы;
  • местная деформация;
  • трещины.

 При выявлении вышеописанных недостатков на трубках дизелей 6чн21/21, K6S310DR, Д50 и 6S310DR не стоит сразу же их выбрасывать. Длина этих трубок превышает отметку одного метра. Суть ремонта такова, что после выявления дефектных мест, таких как перетирания, трещины или перегибы сначала удаляют негодный участок. Вместо вырезанного участка трубопровода устанавливают муфту и обваривают ее. Также при необходимости к таким трубкам высокого давления можно приваривать новые наконечники. После выполнения сварочных работ в обязательном порядке выполняется зачистка сварочных швов с последующим испытанием трубопровода, заключающимся в опрессовке под давлением, достигающим 1000 атмосфер. Трубки, прошедшие опрессовочное испытание, подвергаются промывке внутреннего канала.
Касательно дизелей Д49, Д70 и Д100, то их трубки также бракуют, если выявляются трещины на буртиках наконечников, которые изготовлены холодной штамповкой. А вот на трубках иных двигателей такие «пороки» не являются поводом их выкинуть потому, что они могут быть отремонтированы. Для этого вырезают наконечник и при помощи холодной штамповки «сажают» иной наконечник, на котором нет дефектов. При таких ремонтных работах нужно, чтобы общая длина трубки уменьшилась не больше, чем на один сантиметр.
При обнаружении деформации конусных наконечников трубопроводов, возникших, в результате многократных операций монтажа и демонтажа трубок, также подлежат восстановления, использую ручные процедуры наклепывания с дальнейшей обработкой напильником. Когда же глубина найденных вмятин не превышает пол миллиметра, то для ремонта применяют специальный стенд А248. На дизелях типа Д50, Д70 и Д100 обнаруженные трещины или расплющивания ремонтируют наплавкой, за которой следует механическая обработка на токарных станках, дабы достичь формы наконечника, что соответствует чертежу.

Советы

 

  • При монтаже трубок высокого давления на дизельном двигателе между штуцером ТНВД и штуцером топливной форсунки должен присутствовать некоторый натяг, который устраняет излишние вибрации во время работы двигателя;
  • при затяжке накидной гайки трубопровода необходимо применять только усилие одной руки, при этом длина ручки ключа должна быть не больше 20 см;
  • разрешается выполнять дополнительное крепление трубопроводов только когда предусмотрено конструкцией дизеля. Например, на дизеле Д50 трубки высокого давления крепятся к блоку цилиндров специальными прижимами.

О ТНВД

 Топливный насос высокого давления (сокращенно ТНВД) является своеобразным «посредником» между оборудованием топливной системы высокого и низкого давления.
К узлам низкого давления можно отнести следующие оборудование:

  • топливные баки, отвечают за хранения дизельного топлива;
  • фильтра грубой и тонкой очистки; топливный насос с приводом от дизеля тепловоза. Служит для забора
  • топлива с расходных баков и наполнения полостей топливной системы во время работы двигателя. Это устройство присутствует не во всех топливных системах, по разным причинам;
  • топливный насос с электрическим приводом. Тоже предназначен для забора и подачи топлива. Присутствует во всех топливных системах тепловозов;
  • редукционные (перепускные) клапана, защищают трубопроводы низкого давления от избыточного давления путем поддержки оптимального давления, которое зачастую колеблется в пределах от 1,5 до 2,5 атм.;
  • топливоподогреватель. Представляет собой емкость с двумя разобщенными полостями, по которым циркулирует топливо и охлаждающая жидкость водяной системы локомотива, «обмениваясь» теплом;


Аппаратура высокого давления:

Иногда трубки высокого давления могут вообще отсутствовать из-за конструкционных особенностей ДВС, на которых внедрены особые устройства, имеющие в своем корпусе насос и форсунку.
В этой статье я Вам постараюсь в понятной форме предоставить информацию касательно видов, компоновки и неисправностей насосов высокого давления.

Конструкция ТНВД

 Подавляющие число двигателей внутреннего сгорания тепловозов оборудуются насосами блочной или индивидуальной конструкции. То есть, блочный ТНВД представляет собой устройство, которое содержит в себе один кулачковый вал и определенное число толкателей, плунжерных пар, нагнетательных клапанов и т.д. Такие насосы выполняют подачу топлива ко всем форсункам в определенной очередности. ТНВД индивидуального типа являет собой узел, в котором присутствует только один толкатель, одна плунжерная пара и один нагнетательный клапан. Индивидуальные насосы подают топливо только в один цилиндр.

 

блочный ТНВД индивидуальный ТНВД
установлены на дизелях
преимущества удобство в обслуживании; для управления ТНВД используется небольшое количество рычагов и тяг хорошо зарекомендовали себя при работе с многоцилиндровыми дизелями, где индивидуальные ТНВД монтируются в близости с соответствующим цилиндром, что позволяет максимально уменьшить длину трубок высокого давления
недостатки общее число топливных секций в блочных ТНВД ограничивается шестнадцатью (11д45) для управления индивидуальными насосами на дизеле предусмотрена система тяги и рычагов, которая при отсутствии надлежащего ухода может снижать чувствительность РЧО (появятся «провалы» при сбросе позиций или дизель может работать неустойчиво)

Классификация ТНВД по устройству и способу дозировки

 Насосы высокого давления разделяются на 3 класса по методу дозировки топлива:

  • регулируемые началом подачи топлива;
  • регулируемые концом подачи топлива;
  • регулируемые изменением начало и концом подачи топлива;

Что касается тепловозных дизелей, то на них наиболее распространенными являются топливные насосы второго и третьего классов.

регулируемые концом подачи топлива; регулируемые изменением начало и концом подачи топлива;
Дизели
  • 1д12;
  • д50;
  • д70;
  • д100;
  • м750.

Вдобавок ТНВД также делятся по конструкционным особенностям на две группы:

  • насосы, у которых нагнетание нужного количества топлива происходит только за счет самой плунжерной пары (насосы этой группы применяются почти на всех тепловозных двигателях);
  • насосы, имеющие клапанное управление, что включает в себя некоторое количество клапанов, работа которых контролируется дополнительным механизмом (насосы с такими конструкционными особенностями применяются лишь на некоторых ДВС).

Насосы высокого давления в основу, которых заложено золотниковое управление подачи топлива, отличается простотой и надежностью конструкции. Общее число установленных подвижных узлов в таких насосах минимально, к ним относятся: толкатель, плунжерная пара и нагнетательный клапан.

 

Неисправность прецизионных пар

 

 В индивидуальных топливных насосах золотникового типа присутствует только две (в блочных ТНВД конечно же больше) прецизионных пары, это плунжерная пара и нагнетательный клапан с его седлом.
Износ рабочих поверхностей плунжерных пар это частая и распространенная их неисправность. Также эти прецизионные пары считаются непригодными для дальнейшей работы в случае, если:

  • плунжер имеет затупленные кромки на торце головки, а также на отсечной спирали;
  • на контактной поверхности головки плунжера присутствует большое количество коррозионных участков;
  • на плунжере или на его гильзе есть трещины, риски или другие визуальные недостатки.

Качественно работающая плунжерная пара имеет зеркальную поверхность с малозаметными штрихами и прямым блеском.
Преждевременный выход из строя плунжерных пар зачастую вызывается вследствие работы топливной аппаратуры на некачественно отфильтрованном дизельном топливе и вдобавок из-за содержания в топливе мельчайших абразивных частичек. Степень износа плунжерных пар определяют исходя из величины ее плотности.
Плотность плунжерной пары — это отрезок времени, за который определенное количество топлива перетечет из полости над плунжером через диаметральный зазор между плунжером и его гильзой, во время этого испытания плунжер должен совершать возвратно-поступательно движение. Такое испытание проводится на стенде А53, после которого полученные результаты сравнивают с соответствующими нормами, и решается вопрос о дальнейшей эксплуатации или о браковке плунжерной пары.

 

Нагнетательный клапан

 

 К основной неисправности нагнетательного клапана относится снижение герметичности притирочной фаски клапана. Из-за такого явления происходит перетечка топлива в надплунжерное пространство, что пагубно повлияет на процесс впрыска топлива в особенности на холостых оборотах дизеля. А именно это приведет к частичной потери мощности дизеля по причине снижения дозировки подаваемого топлива и искажения угла подачи топлива.
Помимо износа герметизирующих свойств нагнетательного клапана также следует обращать внимание на пружину клапана, прокладку и нажимной штуцер.
Нажимной штуцер должен быть осмотрен в обязательном порядке перед вкручиванием в ТНВД, его резьбовые поверхности не должны содержать задиров или наклепов, а поверхность, на которую опирается пружина нагнетательного клапана, должна быть плоской.
В качестве прокладок для нагнетательных клапанов выступают резино-технические изделия или медные прокладки. Медные изделия перед установкой отжигаются, а резинки почти всегда подлежат замене, дабы избежать подтеканий топлива из-под нажимных штуцеров, что часто бывает на топливных секциях дизеля Д50.
Теперь о пружинах, их состояние (изменение размеров и упругости) может вызвать серьезные нарушения топливоподачи. Ниже приведены параметры пружин нагнетательных клапанов некоторые типов дизелей.

дизель д40 дизель д49 дизель д100
высота пружины без приложенного усилия от 33 мм до 34 мм 14 мм от 26 мм до 27 мм
проверочное усилие сжатия пружины 58 — 59 H 18,7 — 22,7 H 16 H
высота пружины после приложения усилия от 6,8 мм до 7,8 мм 9,5 мм 23 мм

О топливных форсунках

 

О форсунках

 Топливная система выполняет очень важную задачу — подает определенное количество дизельного топлива в необходимый момент в цилиндры ДВС. Финальным звеном этой системы является топливная форсунка, впрыскивающая топливо в цилиндр, от работы которой серьезно зависит полноценное функционирование всего дизельного двигателя тепловоза. Для качественного исполнения «обязанностей» форсунок нужно периодически выполнять их демонтаж и проверять их на специальном стенде. Подобные работы желательно проводить на всех текущих ремонтах, а также на каждом техническом обслуживании №3. Некачественное распиливание топлива часто возникает вследствие снижения герметичности малого конуса иглы распылителя (форсунка начинает «лить» топливо), но порой игла так «залипает» в самом корпусе, что даже чрезмерное давление, создаваемое на стенде для проверки форсунок, не может сдвинуть иглу с места.
Ниже на фото Вы увидите распространенную «болезнь» форсунок, она «льет» топливо.

 

 Вышедшая из строя форсунка приносит такие неприятности:

  • изменяется цвет выпускных газов;
  • неполное сгорание топлива;
  • днище поршня покрывается нагаром;
  • образование нагара на поршневых кольцах;
  • появление нагара на поверхности корпуса распылителя или на сопле (форсунка Д49);
  • длительная работа с неисправной форсункой непременно приведет к «прогару» поршня.

Распылитель форсунки

 Состояние распылителя форсунки оказывает прямое влияние на работу всей форсунки. К основным неисправностям распылителя относятся следующие:

  • отсутствие надлежащей герметичности у запорного конуса иглы;
  • износ и засорение отверстий, через которые происходит подача топлива;
  • износ цилиндрических поверхностей корпуса распылителя и иглы.

 Отсутствие нужной герметичности запорного конуса, при проверке на стенде, проявляется в виде такого известного явления, как подтекание топлива (форсунка «льет»). При такой неисправности, форсунку разбирают, чтобы добраться до распылителя. После этого есть только два выхода из ситуации, это его замена или же попытка восстановить прежние герметизирующие свойства иглы распылителя. Но для «реанимации» б/у распылителя потребуется специальный станок.

Суть ремонта подтекающих распылителей заключается в следующем: в патрон станка зажимается игла распылителя, на запорный конус тонким слоем наносится специальная притирочная паста, цилиндрическая часть иглы смазывается чистым маслом. При помощи небольшого электродвигателя патрон с иглой приводится во вращение, затем на иглу аккуратно надевают корпус распылителя и слегка надавливают. После такой «процедуры» зачастую достигается удаление неровностей микроскопических размеров с контактных поверхностей иглы и корпуса.
Еще одним отрицательным явлением является изменение проходного сечения отверстий распылителя или отверстий соплового наконечника. Увеличение пропускных отверстий происходит из-за присутствия в дизельном топливе абразивных микрочастиц, которые и вызывает износ отверстий. При повышенном диаметре отверстий снижается длительность впрыска и, конечно же, давление впрыска тоже падает. Уменьшение же диаметра распиливающих отверстий проявляется после отложения нагара на корпусе распылителя (или на сопле). Сам же нагар отлаживается, когда снижается герметичность запорного конуса иглы. Уменьшенные отверстия способствуют увеличению длительности впрыска, и давление подачи топлива также увеличивается.
Определить изменение диаметра распиливающих отверстий можно лишь при помощи специальных приспособлений, которые есть не в каждом ремонтом депо. Поэтому, я советую менять распылители и сопла в сроки, предусмотренные инструкциями по ремонту и эксплуатации локомотивных дизелей.
Износ контактных цилиндрических поверхностей происходит вследствие присутствия в топливе абразивных микрочастиц. Во время эксплуатации из-за влияния этих частиц постепенно увеличивается зазор между цилиндрическими поверхностями иглы и корпуса, что приводит к утечке топлива. Принято считать, что у хорошего распылителя движущиеся поверхности обладают зеркальною внешностью со слабо заметными штрихами. Прецизионная пара, имеющая такие внешние характеристики, вдобавок должна себя вести следующим образом: при наклонном положении распылителя, под углом в 45o, извлеченная игла из корпуса на 30% от своей длины должна самостоятельно «сесть» в крайнее нижнее положение.

Подъем иглы

 Очередным фактором, влияющим хорошую работу форсунки, является высота подъёма иглы распылителя. Если этот показатель отклоняется от нормы в сторону увеличения, то тогда через время это приведет к негодности распылитель из-за деформаций, появившихся в результате «ударов» иглы после впрыска и ее посадки в нижнее положение. А когда подъем иглы недостаточный, то не вся порцию подаваемого топлива пройдет через отверстия распылителя (сопла), что негативного повлияет процесс работы дизеля.

 

Проверка форсунок

 Проверка надежности работы топливной форсунки проверяется на специальном стенде, благодаря которому можно:

  • определить плотность прилегания запорного конуса;
  • проверить плотность форсунки;
  • выставить давление начала подачи топлива;
  • выяснить качество распыла топлива.

 Чтобы узнать насколько плотно прилегает запорный конус иглы к своему посадочному месту, нужно во-первых, подключить топливную форсунку к стенду проверки форсунок. Далее ослабить затяжку контргайки и ввернуть максимально регулировочный винт. После этого начините подавать топливо к форсунке при помощи рычага, установленного на стенде. При этом необходимо создать давление около 400 ат. и поддерживать его время от времени используя рычаг. Если на конце распылителя или сопла не возникнет капли дизельного топлива, значит, распылитель обладает хорошей герметичностью запорного конуса. Такую проверку нужно провести два раза.
Следующим тестом для форсунки будет испытание на ее плотность. При зажатом регулировочном винте давление топлива опять повышают до 400 ат. и засекают время, в течении которого будет происходить снижение давление на 50 ат. При этой проверке желательно пользоваться секундомером и внимательно следить за показаниями манометра стенда. Для форсунок разных дизелей есть собственные границы измерения давления, когда засекают время уменьшения давления. К примеру:

  • для дизелей Д49 — это 250 — 200 атм., не меньше 5 секунд;
  • для дизелей д50 — это 380 — 300 атм., не меньше 7 секунд;
  • для дизелей д100 — это 330 — 250 атм., не меньше 10 секунд.

Такой тест на плотность тоже выполняют дважды.
После проверки на плотность нужно выставить давление впрыска. Эта процедура несложная, для этого необходимо вращать регулировочный винт. Он оказывает влияние на затяжку пружины через тарелку. Правда эта тарелочка есть не на каждой форсунке, например на форсунке дизеля 6ЧН21/21 она отсутствует. Сама пружина опирается на штангу, что прижимает иглу в нижнем положении. Штанга присутствует в форсунках дизелей Д50, Д49 и 6чн21/21, а вот в форсунках дизелей д100, вместо штанги, установлена еще одна тарелка и толкатель. Вращая регулировочный винт изменяется давление впрыска, сжимая пружину давление увеличивается, а в противоположном случае — снижается. После каждого поворота винта нужно нажимать на рычаг, чтобы проверить момент впрыска, ориентируясь показаниями манометра. Когда винт установлен в нужном положении, его фиксируют контргайкой.
Последним испытанием будет проверка качества распыла топлива. Для этого делают около 10 последовательных впрысков топлива. Во время впрысков:

  • обязательно должны отсутствовать капли на распылителе или на сопле;
  • длина туманообразных струй должна быть одинакова;
  • каждый произведенный впрыск сопровождаться резким и четким звуком.

Профилактика «реверсации»

 Привод реверса и режимов выполняет задачу перемещения шлицевых подвижных муфт, благодаря чему гидравлический тепловоз может двигаться назад или вперед. В этом материале я постараюсь описать все профилактические мероприятия, которые необходимы для предотвращения возможных поломок, а также максимально подробно расскажу о самых частых неисправностях, что мне приходилось повидать. Речь в статье пойдет исключительно о гидравлических передачах, установленных на маневровых тепловозах ТГМ4 и ТГМ6.
Также полезно будет ознакомится со следующим материалом:
Механизм перемещения шлицевых муфт
Гидропередача
Гидропередача (УГП 750/202ПР2)
Перед началом выполнения профилактики обязательно заглушите тепловоз, далее желательно поставить его на смотровую канаву. Затем необходимо вывести подвижную муфту в нейтральное положение. Это нужно сделать именно только с одной подвижной муфтой так, как при нормальной работе привода реверса и режимов лишь одна подвижная муфта может находиться в рабочем положении, а вторая должна находиться в нейтральном положении.

Для установки подвижной муфты в нейтральное положение достаточно ударить по рычагу возле конечного выключателя, в результате чего фиксатор выйдет из проточки зубчатой рейки, и подвижная муфта займет нейтральное положение. Но можно вместо удара по рычагу просто нажать на электропневматический вентиль ВВ-32 — «блокировка реверса» — эффект то же, но только так можно сделать при наличии сжатого воздуха в пневматической системе локомотива.
Затем снимите крышки с реверсивных барабанов и осмотрите все провода и контакты на предмет повреждения. После этого я занимаюсь заменой манжет на фиксаторах потому, как их манжеты менять не сложно, да и время от времени лучше это делать, чем ждать пока они сами износятся. Последовательность замены манжет следующая:

  • снимите крышку с конечного выключателя;
  • при помощи отвертки выкрутите два болтика;

  • ключом на 14 открутите два болтика;
  • возьмитесь рукой за корпус и извлеките его;
  • удалите старые манжеты и поставьте новые, так как показано на фото.

Обратная установка фиксаторов не должна вызвать у Вас сложностей.

Люфты

 Люфты часто возникают в рычажно-тяговом механизме перемещения подвижных муфт. Существует несколько мест, где возникает небольшой свободный ход. Но, к сожалению, с каждого места «по чуть-чуть» люфт суммируется и порой приводит к тому, что подвижная муфта после попытки возвращения в нейтральное положение, не становится в «нейтраль» а остается в неполном рабочем положении. Итог — тепловоз вообще не едет. Далее я постараюсь раскрыть все места, где может появиться этот коварный свободный ход и как от него избавиться.
После замены манжет на фиксаторах переходим к вертикальным валам (штангам). Для их снятия необходимо выкрутить по одному винту, вкрученному в каждую верхнюю полумуфту. Эти винты во вкрученном состоянии предотвращают выходу из зацепления полумуфт зубчатого сектора и штанги. Сами винты могут иметь вид болта, но иногда бывают с канавкой под отвертку. В дополнение под полумуфтами штанг порой ставят разрезные дюриты, стянутые хомутами или проволокой, как страховка, на случай если полумуфты все-таки «спадут». У штанг есть «больные места», они показаны на фото ниже.

Вот эти шлицы часто приходят в негодность. Для их восстановления необходимо выполнить наплавку с последующим фрезерованием. Но иногда, например, в пути следования случается поломка в этом месте, ну и конечно нет возможности сделать такой ремонт. Тогда можно поступить следующим образом: снять штангу и нанести серию ударов по изношенным шлицам, в результате они немного и ненадолго «отремонтируются» и верхняя полумуфта сядет плотнее, люфт будет отсутствовать.
Помимо верхней полумуфты может возникнуть (редко) проблема с нижней полумуфтой, она соединена с вертикальным валом штифтом. И однажды в моей практике, его срезало, так, что это место тоже осмотрите.

 Теперь нужно спуститься в смотровую канаву, где придется осмотреть валики, рычаги, серьги (тяга) и попробовать «на ощупь» сами подвижные муфты. Начните осмотр с той муфты, которая Вам больше понравится. Возьмитесь за рычаг и потяните на себя, чтобы включить поездной режим. Но он может сразу не включится — ситуация «зуб в зуб», чтобы таки включить режим найдите помощника, который потихоньку будет проворачивать раздаточный вал УГП, а Вы будете тянуть тягу на себя, пока не включится поездной режим. Конечно же, при провороте раздаточного вала УГП тормоза на тепловозе должны быть отпущены полностью. Предположим, Вы справились, далее ослабьте болт на рычаге и извлеките вертикальный валик вверх. После этого удалите шплинты и достаньте два пальца из серьги, в результате Вы сможете снять серьгу и рычаг. В эти трех деталях (валик, рычаг и серьга) также со временем создается свободный ход вызванный их естественным износом.

Валик имеет слабое место — это его шлицы, которые приходят в негодность и единственное решение — только замена валика. Рычаг также «страдает» изнашиванием внутренних шлицов, но еще и вдобавок изнашивается втулка, в который вставляется палец для соединения с серьгой. Износ втулки порождает свободный ход, который совсем неуместен в приводе реверса и режимов. Для втулки есть решение — это ее замена.

Для начала скажу о том, что серьги бывают с втулками и без втулок. Износ отверстий под пальцы тоже обычное явление, решение — тоже замена втулок, если они были. Если их не было значит нужно рассверлить отверстия и «завтулится».

Еще один интересный момент: на серьгах посередине есть перегородка со срезом. Этот срез специально выполнен под расположение рычага, чтобы включался поездной режим без проблем. Если поставить рычаг неправильно поездной режим точно не включится.

 Теперь немного слов о самой подвижной муфте. У нее нужно проверить продольный люфт и состояние ее подшипников. Продольный люфт проверяется так: возьмитесь рукой за шток и легонько толкайте вперед и назад, если свободный ход есть, то Вы его почувствуете — значить нужно вынимать муфту и ремонтировать ее. Состояние шарикоподшипников можно проверить на слух: крутните шток вокруг своей оси, если какой-то из подшипников неисправен, то Вы услышите, как шарики «догоняют друг друга».

Кратко о тонкостях

 

  • перед установкой вертикального вала (штанги) подтяните болт, крепящий полумуфту, к зубчатому сектору;

  • помните, что на некоторых полумуфтах присутствуют (а могут и не быть) специальные выточки, из-за которых полумуфты соединяются только в одном положении — это важно при сборке;
  • после сборки рычажно-тягового механизма включите любой режим и проверьте ход поперечной тяги, он должен быть, примерно 1 мм (на УГП тепловозов ТГМ6В, ТГМ6Д этих устройств нет);
  • если после выполненных профилактических мероприятий какая-то подвижная муфта не становится нормально в «нейтраль», значит придется разобрать сервоцилиндр, возможно лопнула пружина или выпал штифт с гайки штока.

Я надеюсь, что мои советы хоть немного Вам помогут в решении Ваших проблем, связанных с реверсацией.

Замена сальника на РЧО

 В нижнем корпусе регулятора частоты оборотов дизеля установлен сальник 20*35, который препятствует утечкам масла из масляной системы РЧО. В процессе работы дизельного двигателя сальник постепенно твердеет и начинает пропускать масло. И приходится все чаще и чаще доливать масло в регулятор, а однажды в неловкий момент дизель вообще заглохнет, если масло полностью все стечет. Чтобы не допустить подобной неприятной ситуации нужно выполнить замену сальника. О том, как это делается, я и расскажу в этой статье.
В первую очередь нужно заглушить дизель. Затем желательно слить масло, это сделать достаточно легко. Для этого открутите пробочку на нижнем корпусе РЧО, из этого отверстия польется масло, если оно хорошее, то к отверстию подставьте какую-нибудь емкость, чтобы собрать его.
Конечно же, масло можно слить и после снятия регулятора, но лучше это сделать заранее потому, что ним можно облиться, так, как снимать его из своего посадочного места затруднительно.
После слива масла нужно отключить регулятор от «рычажных систем», для этого нужно снять два валика. Один валик соединяет шток сервомотора нас рычагами, воздействующими на положение реек ТНВД.

Второй валик находится напротив верхнего корпуса РЧО.

Теперь при помощи ключа на 19 выкрутите все гайки, крепящие РЧО к картеру. Затем немного пошатайте регулятор, чтобы он «отлип» от своего «посадочного» места. Далее найдите себе помощника и совместно приподнимите его вверх и вытягивайте, после чего положите на площадку тепловоза.
Теперь расскажу подробней о самом процессе замены сальника.
Для этого нужно:

  • извлечь шплинт из корончатой гайки;
  • газовым ключом удерживать коническую шестерню за ее цилиндрическую часть и открутите корончатую гайку;
  • несколькими легкими ударами молотка сбить приводную шестерню с приводного вала РЧО (конечно же, можно использовать специальные приспособления, если они есть в наличии);
  • удалить шплинтовочную проволоку с четырех болтиков, а затем выкрутить их;
  • при помощи зубила нужно извлечь шпонку и шайбу;
  • теперь с легкостью можно снять крышечку, где и находится сальник 20*35, который нуждается в замене.

Сборку и установку РЧО производите в обратной последовательности.

Ремонт вала отбора мощности

Ремонт вала отбора мощности УГП

 В настоящей статье пойдет речь о том как провести демонтаж, разборку и сборку, а также последующий монтаж короткой части вала отбора мощности гидропередачи марки УГП750/202ПР2, которая устанавливается на тепловозах ТГМ4.

Демонтаж вала отбора мощности


 Причинами проведения выемки части вала зачастую являются:
  • посторонний стук, который вызван выходом из строя одного или нескольких подшипников;

«…напомню, что в стаканах коротких валов отбора мощности гидропередач таких марок устанавливается три подшипника №214: два шариковых и один роликовый…»

  • износ спиральных зубьев «коничек» привода питательного насоса;
  • «обрыв» болтов соединяющих две части вала отбора мощности;
  • износ маслоотражательного кольца, вследствие чего появляются потеки турбинного масла между шкивом и крышкой стакана;
  • прочие ремонтные ситуации.

 Итак, в первую очередь необходимо снять защитный кожух с ременной передачи привода двухмашинного агрегата, а затем и сами ремни со шкивов электрического агрегата и вала отбора мощности. Далее нужно открутить все болты крепящие люк с заливочной горловиной к корпусу УГП и конечно же необходимо вынуть щуп верхнего картера вместе с его направляющей, а потом отложить люк в сторону.
 Теперь придется снять все, что будет мешать, а это:

  • форсунка, которая подает смазку на пару «коничек» привода питательного насоса;
  • масляную трубку, соединяющую золотниковую коробку и ЭГВ №1.

После снятия двух вышеописанных пунктов необходимо открутить гайки и аккуратно выбить шесть болтов, соединяющих два фланца валов отбора мощности. Для удобства выкручивания болтов придется проворачивать вал отбора мощности.
 Теперь обратите внимание на задний торец гидропередачи, за шкивом находится крышка, которая крепится к корпусу УГП шестью болтиками М10*35, их нужно выкрутить. Зачастую там применяется ключ на 14, но бывает и на 17 — редко.
 Следующей задачей будет извлечение вала отбора мощности из УГП. Для этого использую съемник собственного изготовления. Выглядит он следующим образом:

 

Основным элементов этого приспособления является разрезной проставок, который применяется для сообщения ресивера с цилиндровой крышкой на дизелях д49. Этот проставок устанавливается в один из ручьев и стягивается между собой гайками. Потом при помощи выжимных болтов, которые упираются в корпус УГП при вкручивании, медленно извлекаю вал отбора мощности.
Есть еще один важный момент. Чаще всего этот короткий участок вала отбора мощности не получится извлечь полностью потому, что фланец (хоть он и имеет срезы) упрется в вертикальную коническую шестерню привода питательного насоса. Чтобы таки добиться желанной цели (вынуть вал) необходимо извлечь все регулировочные прокладки, находящиеся под стаканом вертикальной «конички». Для этого выкрутите два болта, возьмитесь рукой под стакан и слегка приподнимите стакан вверх, теперь прокладки можно извлечь без проблем и стакан опустится вниз, а вал с легкостью можно окончательно вынуть.

Разборка и сборка


 Согласно инструкции по эксплуатации для гидропередач распрессовку шкива и конической шестерен, находящихся на валу отбора мощности на конусных посадках нужно проводить с помощью масла, которое подается в места сопряжения под давлением через отверстия в кольцевые отверстия в валах. Так и я советую делать всем, кто имеет все необходимые устройства. Но там, где я работаю, мне приходится использовать пресс, которым я произвожу все расспрессовки.
Теперь о том, как я произвожу сборку «голого» вала.
Перед началом самой сборке нужно подготовить паронитовую прокладку (толщина 2 мм) под стакан и два резиновых кольца (на стакан и между стаканом и крышкой). Что касается паронитовой прокладки, то вообще-то вместо нее должна стоять металлическая регулировочная прокладка зачастую толщиной 2 мм, но я вместо нее применяю паронит, чтобы себя обезопасить на случай, если резиновое уплотнение на стакане будет пропускать масло. Также при изготовлении прокладки обращайте внимание на то, что отверстия под болты находятся на разных расстояниях между собой.
Устанавливаю вал в вертикальное положение фланцем вниз, набиваю регулировочное кольцо на бурт. Иду, выбираю место и развожу хороший костёр, на огонь кидаю шкив и коническую шестерню. Затем в ведро ложу три подшипника и подогреваю горячим паром. Возвращаюсь к костру, забираю «коничку» и насаживаю на вал. После этого достаю из ведра один 214-й шароикоподшипник и набиваю на вал. Теперь одеваю стакан и набиваю последовательно два подшипника: шариковый, а потом роликовый.
 В кольцевую проточку крышки стакана укладываю резиновое уплотнение, на вал ложу маслотражательное кольцо, а после этого надеваю крышку, так чтобы совпали сливные каналы.

Двумя короткими болтиками с гайками стягиваю крышку и стакан, чтобы предотвратить вероятность выпадения кольца во время установки вала в УГП. Окончательным действием при сборке будет посадка на вал разогретого шкива.

Установка вала отбора мощности

 Остывший вал доставляю на тепловоз и в первую очередь ставлю паронитовую прокладку под стакан и только потом резиновое уплотнение на стакан. Вал вставляю в УГП (иногда это бывает проблематично и продолжительно). Снимаю два болта, которыми стягивал стакан и крышку стакана. На фланцах стягиваю болты, на крышке стакана закручиваю все 6 болтов. Возвращаю регулировочные прокладки под стакан вертикальной конической шестерни привода питательного насоса. Ставлю смазочную форсунку, и масляную трубку (ЭГВ №1 -> золотниковая коробка). Ставлю люк с заливочной горловиной. Вот примерно, и все.

Демонтаж насоса на дизеле Д50

 В этой статье я расскажу о том, как провести демонтаж главного масляного насоса на дизельном двигателе типа Д50. Масляный насос я рекомендую снимать вместе с его приводом так, как это существенно облегчит дальнейшую его установку. Причиной снятия масляного насоса чаще всего выступают такие причины, как:

  1. создание недостаточного давления для масляной системы дизеля;
  2. выход из строя его привода.

«Симптомы» причин неисправностей

1. Недостаточное давление в масляной системе дизеля проявляется в низких (менее 2 атм. при 300 об/мин при эксплуатационных температурах воды и масла) показаниях электроманометра, вмонтированного в пульт управления в кабине тепловоза. Порой из-за низкого давления дизель даже глохнет после срабатывания масляного реле.
Чтобы точно удостоверится, что именно пониженное давление в масляной системе является следствием низкой производительности насоса, я использую следующий метод. Подсоединяю манометр к масляной трубе, размещенной на корпусе привода насоса, затем запускаю дизель и сравниваю показания электроманометра и обычного манометра.

К примеру, если разница в показаниях манометров составляет, примерно, 0,2 атм., то это значит, что «утечка» по подшипникам скольжения дизеля в допустимых нормах. Исходя из этого, причиной низкого давления будет именно масляный насос дизеля. Но, обязательно, нужно также убедится, не заклинил ли в открытом состоянии один из клапанов:

  • редукционный клапан самого масляного насоса;
  • клапан регулирующий;
  • клапан перепускной.

 

К сожалению, чтобы узнать о состоянии клапана насоса придется все одно его снимать.
2. Выход из строя привода насоса. При такой неисправности возможны посторонние, несвойственные работе дизеля, стуки. Помимо стуков при попытке запуска электроманометр масла будет указывать на значение 0 атм.

Демонтаж масляного насоса

 Перед началом работ необходимо слить все масло из системы, также не забудьте выкрутить «пробочку» на верхнем коллекторе масляных секций. Далее снимите все полы, а также опорные конструкции под ними в дизельном помещении со стороны горизонтального вала привода масляного насоса. Теперь снимите кожух, установленный над ремнями привода охлаждения ТЭД первой тележки.
Отсоедините вал привода вентилятора, а также «переходник», который крепится к шкиву.

После этого открутите большую гайку на горизонтальном валу и спрессуйте шкив. Приспособление для спрессовки шкива можно изготовить, например, из ненужного «переходника». В нем сверлится отверстие и вваривается муфта, а затем под муфту изготавливается массивный винт. Иногда, получается, обойтись и без съемника, шкив сам «сдается» под серии ударов по нему.
На горизонтальном валу присутствует шпонка, ее извлеките из паза и отложите в сторону, чтобы не потерять.
Отсоедините масляную трубку, показанную на фото ниже.

Отсоедините нагнетательный трубопровод от фланца масляного насоса. Открутите 6 гаек на М12, крепящих фланец масляного насоса к корпусу.
Затем нужно снять насос центробежного фильтра с привода главного масляного насоса, если ОН ЕСТЬ потому, как порой этот насос отсутствует. Открутите все гайки на М16 на приводе и повынимайте штифты. Извлечь штифт довольно легко: на резьбовую часть штифта накиньте одну или две гайки на М16, а потом накрутите гайку на М12 и крутите ее пока, штифт не вылезет наружу.
Далее насос с приводом нужно снимать при помощи грузоподъёмного механизма. После перемещения насоса с приводом на необходимое место отсоедините насос от привода, для этого выкрутите 4 болта на М12, а также два штифта, предназначенных для обеспечения соосности прилегающих поверхностей.

Насос и зазоры