С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00

Судовой дизель дымит основные причины и способы устранения


Дизельный двигатель. Дымность. — DRIVE2

У дизельного двигателя цвет выхлопных газов может быть черный, серый, синий (сизый), белый.Черный дым – это не до конца сгоревшее топливо. Этот цвет в выхлопных газах появляется тогда, когда топлива подается слишком много, или подаваемое топливо плохо приготовлено. Если в двигатель поступает слишком мало кислорода (в нашем случае – воздуха), будет тот же эффект, что и при подаче избытка топлива. Повышенный объем подаваемого в камеры сгорания топлива происходит в следующих случаях:• неправильная регулировка топлива на ТНВД;• изношены форсунки («льют», низкое давление впрыска);• изношен регулятор оборотов в ТНВД.Все ТНВД с помощью специального винта позволяют осуществлять грубую регулировку объема подачи топлива. Тонкую регулировку вы делаете сами постоянно, когда нажимаете на педаль газа. При завинчивании винта регулировки топлива увеличивается объем его подачи. При этом тут же увеличиваются и обороты холостого хода. Но эти обороты холостого хода можно уменьшить с помощью регулировочного винта холостого хода, тем более, что этот винт хорошо доступен и без фиксирующих пломб (в отличие от винта грубой регулировки). Тогда мощность двигателя возрастет (в каких-то пределах), но в выхлопных газах появится чернота. Если винт грубой регулировки закрутить больше чем следует, двигатель будет очень неохотно сбрасывать обороты (как бы «зависать»), а из выхлопной трубы, при надавливании на педаль газа, будет идти черный «паровозный» дым.Износ форсунок в первую очередь предполагает, что игла плунжерной пары не совсем плотно садится в гнездо, а давление, необходимое для поднятия иглы, снижается. Все это приводит к тому, что в цилиндры подается лишнее топливо. Оно тем более лишнее, что подается не в виде «тумана», а в виде капелек, которым нагреться и полностью сгореть – ого-го сколько времени надо.

Самое грустное, что вас подстерегает при эксплуатации топливной системы своего любимого дизельного двигателя (и это событие неизбежно) – это износ ТНВД. Внутри ТНВД все «железки» трутся друг о друга без какой-либо приличной смазки. В роли смазки выступает само дизельное топливо. А какие у отечественного дизельного топлива смазывающие способности (особенно у зимнего)? Вот и истирается все внутри. Резко надавив на педаль газа, чтобы, например, прилично тронуться с места, вы тем самым передвигаете рычаг внутри ТНВД, увеличивая объем подачи топлива. Но опирается этот рычаг управления подачей топлива на опору, положение которой задает всережимный регулятор оборотов. Так что резко увеличить объем подаваемого топлива у вас не получится. Таким образом, нажимая на педаль газа, вы только высказываете пожелание увеличить подачу топлива. Если позволит регулятор оборотов. И вся резкость будет зависеть от степени его износа. Если регулятор в хорошем состоянии, то при резком надавливании на педаль газа машина тронется с еле заметным (с места водителя) серым дымом из выхлопной трубы. Если же этот регулятор изношен, то при резком трогании будет хлопок черного дыма.Как уже указывалось, недостаток воздуха также может вызвать потемнение выхлопных газов. Правда, в этом случае дым скорее темно-серый, чем черный. К тому же наблюдается значительное снижение мощности двигателя. К недостатку воздуха может привести, например, забитый воздушный фильтр. Думаете, что это редкое явление и с вашей машиной такого не случится? Но уже ведь уже не раз проверено, что достаточно 15 минут постоять в уличной пробке рядом с «КамАЗом» и новенький фильтр превращается в затычку. Правда, если у этого «КамАЗа» не отрегулированная топливная аппаратура. Но они почти все такие на наших улицах! К недостатку воздуха может также привести нештатная работа системы EGR и дроссельной заслонки (у тех двигателей, где эти устройства есть), неправильные зазоры в клапанах механизма газораспределения (у впускных клапанов, вследствие их проваливания, уменьшаются тепловые зазоры), неправильно установленные метки газораспределения и топливоподачи, неисправная турбина (у тех двигателей, где она есть) и т.п.Серый дым вызывается теми же причинами, что и черный. Только дефекты в этом случае слабее. Т.е. чуть забит воздушный фильтр, чуть не «держит» форсунка и т.д.Синий (сизый) дым у «живого» дизельного двигателя вызван, как правило, слишком поздним впрыском. Про проблемы неправильного опережения впрыска топлива уже говорилось в одной из предыдущих глав, поэтому в этой части рассказа возможны повторения. Ничего страшного в этом, думается, нет. Итак, чаще всего поздний впрыск появляется вследствие естественного износа ТНВД. Конечно, при условии, что этот ТНВД никто из наших мастеров не трогал. Про это выше уже упоминалось, но тем не менее повторим. Картина работы ТНВД в наших условиях примерно такая. Набор «железок» в ТНВД постоянно крутится и трется, при этом как-то смазываясь перекачиваемым топливом. Пока топливо «жирное», это может продолжаться довольно долго. Но рано или поздно приходит зима и в топливные баки дизельных машин заливается зимняя солярка. Все в этой солярке хорошо, за исключением одного – в ней нет смазывающих фракций. Или почти нет. Она даже на ощупь «сухая», ведь вся «жирность» вместе с парафинами была заодно удалена еще на заводе. Таким образом, при наступлении зимы все ТНВД у дизельных автомобилей перестают или почти перестают смазываться и, естественно, сильно при этом изнашиваются. В результате этого, как бы естественного, но ускоренного износа (всего «железа» внутри ТНВД, в том числе и профиля волновой шайбы), опережение впрыска становится меньше. Топливо перестает успевать приготовиться (нагреться) и цилиндр перестает работать. Весь двигатель при этом трясется как перепуганный, а несгоревшее топливо в виде синего (сизого) дыма вылетает из выхлопной трубы. Если дизельный двигатель хорошо прогреть (а для этого надо в темпе проехать несколько километров), то синий (сизый) дым исчезнет. Или заметно снизится его количество. Поздно подаваемое топливо в этом случае успевает нагреться и вспыхнуть, поскольку двигатель уже достаточно прогрет и температурный фон высокий.Если у двигателя низкая компрессия, то температура в конце такта сжатия в камерах сгорания будет меньше, чем следует. И топливо, подаваемое даже вовремя, не будет вспыхивать. Если у двигателя есть пара цилиндров с приличной компрессией и его удалось запустить, цилиндр со сниженной компрессией все равно может не работать. Эту картину – автостоянку с дизельными машинами всю заполненную синим (сизым) дымом, по утрам может наблюдать любой желающий. Через некоторое время двигатель прогревается и синий дым исчезает. Ведь общий фон температуры в дизелях поднимается, и повышение температуры при сжатии даже в изношенном цилиндре будет достаточным для вспышки топлива. Даже если его подать чуть позже, чем следует. На эту тему многие механики могут рассказать примерно такой случай. Дизельному двигателю заменили прокладку головки блока. И после сборки обнаружилась тряска двигателя на холостом ходу. Когда на машине проехали пару километров – тряска исчезла. Далее, двигатель проработал на холостом ходу минут пять и тряска появилась вновь. После детального анализа выяснилось, что при замене прокладки головки блока, новая прокладка оказалась толще, чем требовалось этому двигателю. Не по злобе, а просто другой не было. И вместо нужной для данного двигателя прокладки толщиной 1,6 мм, там оказалась прокладка в 1,8 мм. Всего-то. Но в результате до тех пор, пока двигатель полностью не прогревался (а полностью любой двигатель в состоянии прогреться только после небольшого пробега), добиться от него нормальной и ровной работы бывает невозможно.Итак, синий дым – это поздний впрыск и низкая компрессия. Кстати, у многих современных (относительно) дизельных двигателей на ТНВД есть специальное устройство, которое при холодном двигателе делает впрыск топлива более ранним. Двигатель при этом работает более жестко, но топливо во всех цилиндрах успевает нагреться и полностью сгореть. И почти без дыма. Двигатель прогревается, его охлаждающая жидкость нагревает исполнительный механизм этого устройства и тот, в свою очередь, возвращает поршень управления опережением впрыска на место. Работа двигателя становится мягче и приятнее на слух.Таким образом, если у дизельного двигателя тряска и при этом идет синий дым – надо повернуть ТНВД чуть пораньше. Правда, сначала следует убедиться, что топлива хватает. Поскольку если в ТНВД не будет хватать топлива, то сначала снизится давление внутри ТНВД, что позволит пружине поршня таймера чуть сдвинуть его на поздний впрыск, а это в свою очередь, приведет к более позднему впрыску топлива и, соответственно, к тряске всего двигателя. Ведь именно от давления топлива внутри ТНВД зависит положение поршня таймера и, естественно, опережение впрыска топлива. Причина нехватки топлива – это засоренный топливный фильтр тонкой очистки, засоренная (заблокированная) приемная сеточка в топливном баке, засоренная входная сеточка перед ТНВД (устанавливается не у всех моделей), подсос воздуха во входной топливной магистрали или сильно изношенный питающий насос внутри ТНВД. После поворота ТНВД тряска, если она действительно была вызвана слишком поздним впрыском топлива, исчезнет. Если же тряска двигателя и синий цвет выхлопных газов были вызваны низкой температурой в камерах сгорания (вследствие низкой компрессии), то это не поможет. Нужно ремонтировать цилиндропоршневую группу. Или для начала заменить моторное масло в двигателе, чтобы компрессионные кольца могли веселее «играть» в своих канавках и, следовательно, более качественно выполнять свои функции. Кстати о масле, применительно к нашей теме. Его вязкость сразу после начала эксплуатации начинает меняться. И поэтому, какое бы масло вы не залили, уже через 1000 км оно будет другим. С одной стороны, вырабатываются присадки, с другой стороны, происходит окисление основы. А тут еще неизвестно какое топливо, какие присадки залиты в бак. Вот к середине срока эксплуатации моторное масло уже и не соответствует требованиям. Хотя еще как-то и работает. В зимнее время к нам часто обращаются владельцы японских дизельных машин с жалобой, что утром двигатель заводится очень тяжело. А днем, даже если целый день простоит на морозе и остынет как следует – вполне нормально. Поставишь такую машину на ночь к себе на стоянку, утром измеряешь компрессию – 10 – 12 кг/см2 . Что бы с такой компрессией дизель заводился? Но когда, помучаешься и как-то запустишь двигатель, прогреешь его – 25 кг/см2 Целый день простоит машина на морозе, вечером измеряешь – тоже вроде прилично – 22 – 24 кг/см2. Но двигатель еще пока и заводится. За ночь его температура снижается градусов на 5 – 8 и все. Моторное масло застывает окончательно, и компрессии для уверенного запуска нет.В процессе ремонта японских дизельных двигателей, владельцы которых жаловались на слишком низкую мощность, тряску, и синий (сизый) цвет выхлопных газов своих двигателей, мы придерживаемся следующего порядка действий. Запускаем холодный двигатель, прогреваем его около минуты и несколько раз нажимаем и отпускаем педаль газа, каждый раз догоняя стрелку тахометра примерно до 4000 об/мин. При этой проверке надо добиться, чтобы участок 1500 об/мин – 3000 об/мин стрелка тахометра проходила с разной скоростью. Другими словами, один раз довольно резко нажимаешь на педаль газа, второй раз уже плавно, третий раз – еще более плавно и т.д. Если при этих действиях двигатель работает ровно, а из выхлопной трубы нет синего (сизого) дыма, то возможность неправильного опережения впрыска топлива можно отбросить. Если тряска двигателя (и синий дым) появляются после 3500 — 4000 об/мин, то, скорее всего, происходит нехватка топлива (или, что по последствиям одно и то же, подсос воздуха). Это в лучшем случае. В худшем – изношен ТНВД. О том, что ТНВД действительно нуждается в ремонте, можно судить по наличию стружки, которую видно на клапане отсечки, для этого клапан необходимо выкрутить. По крайне мере, было много случаев, когда мы безрезультатно пытались убрать тряску двигателя, а выкрутив клапан отсечки, обнаруживали на нем стружку, и сразу отказывались от этой затеи, потому что после снятия и разборки такого насоса высокого давления становится очевидным, что в нем надо менять половину деталей или покупать другой ТНВД. После установки «контрактного», т.е. «бэушного», но без пробега по России, насоса высокого давления, все проблемы с тряской двигателя, как правило, решались сами собой. Новые ТНВД использовались редко, поскольку они слишком дорогие (порой более 2000 долларов).

Если тряска двигателя появляется в районе 1200 об/мин, то надо или повернуть весь корпус ТНВД на более ранний впрыск топлива, или поднять давление в корпусе ТНВД. В каждом конкретном случае этот вопрос решается отдельно. Чаще всего сначала мы поднимаем давление, тем более что это сделать очень просто: достаточно тонким и длинным бородком упереться в заглушку редукционного клапана и легонько ударить по нему молотком. При этом заглушка немного провалится и сильнее сожмет пружину в редукционном клапане. Осадить заглушку надо буквально на одну десятую миллиметра и после этого проверить работу двигателя. Для этого надо несколько раз газануть (с разной скоростью набора оборотов) и послушать, не появятся ли в звуке работы двигателя металлические составляющие. Если ничего в звуке работы двигателя не изменилось, надо осадить заглушку еще раз, сжав пружину редукционного клапана еще сильнее. Если после удара молотком заглушка провалится сильнее, чем надо, а это слышно по шуму работы двигателя (станет более жестким, с металлическим звуком), то весь редукционный клапан надо снимать и выбивать заглушку обратно.(РИС.44)

44.jpg

Рис. 44. Поднять давление в корпусе ТНВД довольно просто – достаточно тонким пробойником чуть осадить заглушку в корпусе редукционного клапана. Если вы это сделаете больше, чем нужно (двигатель начнет работать очень жестко), придется выкручивать редукционный клапан и в тисках осаживать заглушку еще дальше. После этого стопор и плунжер с пружинкой выпадут, и можно будет выбивать заглушку в обратном направлении. Потом обратно вставить пружинку, плунжер и стопор и закрутить редукционный клапан на место. Теперь можно будет предпринять вторую попытку регулирования давления в корпусе ТНВД.

Снимается (выворачивается) клапан у всех ТНВД довольно легко, но есть исключение. Это большинство ТНВД установленных на двигатели фирмы «Mitsubishi». Там, чтобы вывернуть редукционный клапан, чаще всего надо длинным зубилом срубить кусочек кронштейна. Но необходимость этой операции зависит от того, насколько ТНВД повернут на более ранний впрыск топлива. После того, как редукционный клапан вывернут, надо выбить заглушку обратно. Кстати, довольно распространенная причина тряски двигателя – заклинивание плунжера редукционного клапана. Если плунжер не заклинен, то он при встряхивании корпуса редукционного клапана шевелится и издает стук. Если этого стука нет, то следует с помощью, например, спички проверить, шевелится ли плунжер. Если нет – придется разбирать редукционный клапан. Для этого весь редукционный клапан надо установить на головку походящего размера и пробить заглушку еще дальше, так, чтобы она, сжав пружину, выбила плунжер и стопорное кольцо. После этого останется только вытряхнуть пружину и ударами молотка по тонкому бородку вернуть заглушку обратно. Потом надо вновь собрать редукционный клапан и установить его на место. И снова легкими ударами молотка попытаться отрегулировать давление в ТНВД. Эту операцию, «гонять» с помощью молотка заглушку туда обратно, можно делать неограниченно долго, до тех пор, пока давление внутри ТНВД вас не устроит, вернее работа двигателя на всех оборотах не станет приличной. Кстати, многие современные механические ТНВД типа VE, имеют сбоку на своем корпусе так называемое прогревное устройство. Если это устройство вышло из строя, то диапазон регулировки опережения впрыска путем изменения внутреннего давления будет занижен. Мы обычно в таких случаях регулировочным винтом просто уменьшаем воздействие капсулы прогревного устройства и все. Диапазон регулировок опережения впрыском становится более приемлемым. Ну а то, что нет прогревных оборотов при этом… Во-первых, это не смертельно, а во-вторых, их, нормальных, и так не было. А хотите прогревные обороты – покупайте новое прогревное устройство. Стоит оно порой более 200 долларов.Таким образом, изменяя давление в корпусе ТНВД, можно изменять опережение впрыска топлива. Но только в диапазоне от холостого хода до 3000 об/мин. Примерно. Чтобы увеличить опережение впрыска топлива при более высоких оборотах, надо повернуть корпус ТНВД. Но тогда увеличится опережение впрыска топлива во всем диапазоне оборотов двигателя. Также следует иметь в виду, что давление топлива в ТНВД зависит и от степени засоренности сеточки, впрессованной в корпус болта «обратки». Поэтому чистка (продувка сжатым воздухом) этой сеточки – один из первых этапов регулировки опережения впрыска топлива. Вынимать сеточку из болта при этом не надо. Да и сложно вынуть сеточку из болта для прочистки, ничего не сломав. (РИС.45)

45.jpg

Рис. 45. Болт крепления «обратки» имеет впрессованный сетчатый фильтр. На шляпке этого болта, как правило, есть надпись «OUT». Эта надпись, скорее всего, сделана для того, чтобы этот болт не перепутать с болтом крепления подачи топлива в корпус ТНВД, который имеет тот же диаметр и тот же шаг резьбы. Сетчатый фильтр в болте нужен для того, чтобы не забилось дросселирующее отверстие в корпусе этого болта.

Одним из первых этапов регулировки опережения впрыска топлива является проверка чистоты фильтра тонкой очистки топлива и отсутствие подсоса воздуха. Осуществляется эта проверка очень просто. Достаточно перевести ТНВД на «внешнее питание», т.е. поместить канистру (можно просто пластиковую бутылку) с соляром прямо под капотом. После этого напрямую, минуя топливный фильтр и подкачивающий насос, подать топливо прямо в ТНВД. Линию перелива (обратку) надо также подключить к канистре. Иначе все топливо через нее в течение пары минут будет перекачено в топливный бак. Если с «внешним питанием» мотор работает гораздо лучше, то можно считать, что ТНВД исправен, и надо искать ограничение в подаче топлива. В самом простом случае, причиной ограничения подачи топлива может быть забитый грязью топливный фильтр или топливоприемник в топливном баке. Более сложные случаи – это подсос воздуха (его можно обнаружить, вставив в топливную магистраль прозрачный шланг) через неплотности в местах соединения топливопровода, в ручном подкачивающем насосе и т.п. Раз уж зашла речь о подсосе воздуха, приведем, пожалуй, самый сложный (по времени затраченному на диагностику и устранение неисправности) случай подсоса воздуха. Обычный, не «ефишный», двигатель 4М40 утром заводился и через несколько секунд глох. Потом опять заводился, мог заглохнуть, а мог и не заглохнуть. И при этом его всего трясло, и было полно синего дыма. После прогрева все становилось вроде бы на свои места. Но все равно, отмечалось снижение мощности и иногда тряска двигателя и синий дым. Самое любопытное, что на следующий день приехал еще один «Pajero» с таким же двигателем и с точно таким же дефектом. Тоже по утрам заводился и глох. И после прогрева двигатель работал так же, на «троечку». Первое, что мы сделали – это заменили резиновый шланг «обратки» на прозрачный, и тут же убедились, что топливо по нему идет с пузырьками воздуха. И цвет этого топлива не прозрачно-золотистый, а серо-черный. Но решили, мало ли чего нынче льют в топливные баки для экономии. Проверили наличие пузырьков воздуха на всасывающей магистрали. Поскольку воздух был и там, на всасывании, проверили все шланги, затяжку топливного фильтра, герметичность подкачивающего насоса, короче, добились того, что на всасывании воздуха не стало. Но в «обратке» воздух все равно не исчез. Тогда, после некоторых раздумий, мы сняли ТНВД (перед этим выставили ВМТ, потом чуть вернули назад и поставили свою метку на шестерне ТНВД) и обнаружили, что сальник ТНВД никакой. Нам оставалось только заменить «дубовый» сальник на новый, предварительно убедившись, что подшипник (бронзовая втулка), не разбит, и собрать все на место. И сразу стала ясна причина появления серо-черного топлива: при холодном сальнике происходил, вместе с воздухом, подсос моторного масла в ТНВД и топливо окрашивалось. Уровень масла в картере двигателя, как ни странно, при этом был в норме. Видать, не очень большое разжижение моторного масла соляром компенсировалось его расходом. Но масло мы тоже заменили. После сборки всего этого металлолома на место, воздух в «обратке» исчез, двигатель поднял свою мощность, стал работать ровнее и перестал глохнуть по утрам. Ту же операцию мы проделали и со вторым «Паджеро». А поскольку в результате ранее прошедшей борьбы с дефектом у обоих двигателей были заменены форсунки, все фильтры, все продуто и прочищено, то в результате после замены сальников получились отличные двигатели.У двигателей с турбонаддувом наличие синевы в выхлопных газах, как уже упоминалось, может быть вызвано неисправностью уплотнения в самой турбине. Тогда моторное масло, попадая на раскаленные поверхности выпускного тракта, превращается в сизый дым, и мы имеем возможность наблюдать из выхлопной трубы этот дым в невероятных количествах. При текущих колпачках выпускных клапанов моторное масло также будет поступать в выпускной коллектор. Но в этом случае оно будет поступать маленькими порциями, и выхлопные газы будут заметно окрашиваться только при резком увеличении оборотов двигателя после работы на холостом ходу в течение нескольких минут. Все масло, которое будет попадать во впускной коллектор, полностью сгорит и синего дыма не будет. Конечно, при условии, что все цилиндры работают.Белый дым. Ну, во-первых, белым часто называют сизый или синий дым. Например, когда разрушится турбина и моторное масло начнет поступать прямо в выпускной тракт, из выхлопной трубы повалит сизый дым, который можно очень легко принять за белый. Но стоит понюхать этот дым, и сразу становится ясным его происхождение. Ведь у многих на кухне в свое время горело масло на сковородке. Запах тот же самый. Во-вторых, за белый дым часто принимают пар, который виден в холодное время года из выхлопной трубы всех машин. Это вода, образовавшаяся в результате сгорания топлива. Потом, когда весь двигатель и его выпускной тракт полностью прогреются, этот пар перестанет быть видимым, хотя по-прежнему будет присутствовать. Убедиться в этом легко, достаточно поднести ладонь к выхлопной трубе, и она станет влажной. Из-за этого пара зимой очень трудно настраивать двигатели по цвету выхлопных газов. Приходиться долго прогревать двигатель, а в особо холодные дни (-20° и ниже) и этого сделать не удается. Основная же серьезная причина появления белого дыма из выхлопной трубы, это поступление охлаждающей жидкости в цилиндры, обычно в один. И именно этот цилиндр может даже не работать на холостом ходу, из-за чего двигатель (опять же на холостом ходу) трясется (троит). Охлаждающая жидкость попасть в цилиндры может из-за плохих прокладок во впускном коллекторе (почти все коллекторы подогреваются охлаждающей жидкостью), прогоревшей прокладки головки блока и, что встречается чаще всего у дизельных двигателей, из-за треснувшей головки блока. При этом, при трещине в головке блока, расширительный бачок, как правило, полный, из двигателя куда-то (да ясно куда – в выхлопную трубу) уходит охлаждающая жидкость и цвет этой жидкости, вследствие регулярного перегрева ржавый.

При трещинах в головке блока головку надо заменить новой. Но это стоит, новая головка, более 1000 долларов. Поэтому, чаще всего, приобретаются так называемые «контрактные» головки блока цилиндров. Это головки бывшие в употреблении и специально привезенные из Японии на запчасти. Стоят такие головки от 400 до 800 долларов. Ремонт треснутых, даже чугунных, головок возможен, особенно если трещина расположена между седлами клапанов. Однако мы не можем рекомендовать этот ремонт, поскольку он состоит в том, что сверлится отверстие, попадающее на трещину и туда впрессовывается медный стержень. Прорыва газов нет, но один из водяных каналов на половину заблокирован. Следовательно, ресурс такой головки будет уже снижен. Впрочем, если ребята умудрились запороть целую головку, то что можно сказать про судьбу восстановленной? Стоят такие восстановленные головки в районе 350 долларов и на многих машинах они ходят по нескольку месяцев. Правда, после такого ремонта машина, как правило, сразу продается.

Сергей КОРНИЕНКОг. Владивосток

СОЮЗ автомобильных Диагностов

Основные неисправности в работе дизеля

Форсирование рабочего процесса дизелей неуклонно возрастает, по­вышается тепловая и механическая напряженность рабочих узлов, вслед­ствие чего растет вероятность откатов и повреждений.

Конструктивные и технологические причины, повреждений (70 % об­щего числа отказов): дефекты поковок и отливок, некачественная ме­ханическая обработка, нарушение технологии сварки и термообработки, ухудшение механических свойств материала, неправильные сборка и крепление. На эту группу приходится до 70  %   общего   числа  отказов.

Эксплуатационные причины повреждений: нарушение правил техни­ческой эксплуатации; работа двигателя с перегрузками; несоответствие качества и сорта используемых топлив и масел типу двигателя; попада­ние посторонних предметов; форс-мажорные обстоятельства, вызван­ные внешними условиями.

Возникновение неисправностей сопровождается характерными при­знаками, которые можно определить по показаниям контрольно-изме­рительных приборов, изменениям в работе двигателя (шумы, стуки, вибрация) или при помощи специальных систем контроля. Главной задачей обслуживающего персонала является быстрое установление причины неисправности, что усложняется тем, что одну конкретную неисправность могут вызвать различные причины. Необходимо исполь­зовать метод последовательного исключения причин неисправности от самых простых до наиболее сложных.

Дизель не запускается на воздухе: закрытие стопорных клапанов на баллонах или магистрали;   не подается воздух в систему управления; заедание или засорение главного пускового клапана, воздухораспреде­лителя, пусковых клапанов цилиндров или элементов системы ДАУ; нарушение регулирования газораспределения;  не отключено валоповоротное    устройство;     зажатие тормоза валопровода или дейдвудного сальника;   задевание гребного винта эа какое-либо препятствие; замер­зание воды в дейдвуде;    коленчатый вал не установлен в пусковое по­ложение (только для вспомогательных малоцилиндровых двигателей).

Дизель не запускается на топливе: непоступление топлива к топ­ливным насосам (нет топлива в цистернах, закрыты клапаны на ма­гистрали); маленькое давление топлива (неисправны насосы, загрязне­ны фильтры); попадание воздуха в топливную систему; большое со­держание в топливе воды; чрезмерно высокая вязкость топлива (недо­статочен подогрев); открытие контрольных кранов прокачивания фор­сунок;  недостаточный прогрев дизеля; мал угол  опережения; поздняя подача топлива; низкая компрессия в цилиндрах; неправильное регули­рование ТНВД;   заедания топливных реек или элементов регулятора.

Дизель не останавливается: нарушение регулирования нулевой по­дачи ТНВД; заедание топливных реек или элементов регулятора; по­ступление топлива в цилиндры из системы гидрозапора форсунок.

Дизель не развивает заданную частоту вращения: повышение сопро­тивления движению судна; плохое распыливание топлива; низкое дав­ление или высокая температура продувочного воздуха; повышение про­тиводавления в выпускном тракте; неисправность регулятора частоты вращения;   задир в одном из цилиндров.

Дизель внезапно останавливается: срабатывание системы аварийной защиты; прекращение подачи топлива; попадание воздуха в топливную магистраль; большое содержание в топливе воды.

Дизель идет вразнос: резкий сброс нагрузки при одновременной неисправности регулятора частоты вращения; заброс в цилиндры масла или топлива, скопившегося в продувочном ресивере; большой заброс масла из картера в камеру сгорания.

Повышение температуры выпускных газов на выходе из цилиндра: перегрузка цилиндра (большая подача топлива); плохое распыливание топлива; поздняя подача топлива, низкая компрессия в цилиндре; за­грязнение продувочных и выпускных окон.

Повышение температуры выпускных газов всех цилиндров, темная окраска газов: перегрузка дизеля, вызванная ухудшением внешних условий или чрезмерной подачей топлива; низкое давление продувочно­го воздуха;  повышение температуры продувочного воздуха; воспламе­нение маслянистых отложений в подпоршневых полостях или продувоч­ном ресивере.

Голубая окраска выпускных газов; большая дозировка цилиндро­вого масла; неправильная установка или износ маслосъемных колец; высокий уровень масла в картере: трещина в головке поршня при мас­ляном охлаждении поршней.

Белая окраска выпускных газов: содержание в топливе воды, трещина в крышке, цилиндровой втулке или донышке поршня; нарушение плотности воздухоохладителя.

Стуки в цилиндре: перегрузка цилиндра; увеличение угла опереже­ния подачи топлива; большие зазоры в головных или мотылевых под­шипниках, между поршнем и втулкой (характерен для тронковых ди­зелей); обрыв и попадание клапана в цилиндр; задир поршня (метал­лические стуки, повторяющиеся при каждой перемене хода поршня).

Стуки в клапанах: большие тепловые зазоры в клапанах; заедание штока клапана в направляющей (поршень ударяет по тарелке); неис­правность демпфера в клапанном приводе; поломка пружины кла­пана.

Стуки, шум в цепной или зубчатой передаче: недостаточная смазка; слабое натяжение цепи;   работа привода в резонансной зоне крутильныхколебаний; поломка или сильный износ зубьев передачи.

Основные неисправности в масляной системе:

масляный насос не создает требуемого давлении вследствие неисправности насоса, чрезмерно высокой температуры или низкой вязкости масла;   больших зазоров в подшипниках;

температура масла на входе выше нормальной в случае загрязнения маслоохладителей, недостаточного количества охлаждающей воды; неисправности терморегулятора;

попадание в масло воды вследствие нарушения уплотнения цилиндровых втулок или сальников телескопии охлаждения поршней, неплотности  маслоохладителя, змеевиков подогрева или  сточной цистерны (при анализах  проб масла могут наблюдаться значительные отклонения его эксплуатационных характеристик);

резкое увеличение вязкости масла при повышенном износе деталей ЦПГ, пригорании колец (что приводит к прорыву газов в картер и загрязнению масла), попадании тяжелого топлива большой вязкости, повреждении фильтрующих элементов масляных фильтров;

резкое понижение вязкости масла при попадании в него дизельного топлива;

резкое повышение кислотного числа в случае высокого температур­ного режима системы смазывания, вызвавшего интенсивное окисление масла, попадания в масло продуктов окисления металла.

Основные неисправности в системе охлаждения:

температура охлаждающей воды на входе в дизель выше нормальной вследствие засорения водоохладителей, недостаточного количества охлаждающей воды, неисправности терморегулятора;

температура охлаждающей воды на выходе из дизеля выше нормаль­ной в случае перегрузки цилиндра, не полностью открытом клапане на подводящем охлаждающую воду патрубке, попадания в охлаждающую воду газов через сквозные трещины в крышках и втулках цилиндров.

Основные неисправности в системе продувки (наддува):

понижение давления продувочного воздуха вследствие загрязнения проточной части компрессора или приемных фильтров, загрязнения вы­пускных окон и защитных решеток перец турбиной, работы дизеля при малых нагрузках;

температура продувочного воздуха выше нормальной в случае за­грязнения воздухоохладителей, недостаточного количества или высокой температуры охлаждающей воды;

повышенная вибрация и шум турбокомпрессоров при пампаже газо­турбонагнетателя .

 

Техническое обслуживание судовых дизельных энергетических установок при характерных неполадках и в аварийных ситуациях

Неполадки, возникающие при работе ДЭУ, чаще всего являются следствием нарушения ПТЭ дизелей, невыполнения рекомендаций заводских инструкций по обслуживанию оборудования установки, не­удовлетворительного ремонта, а также конструктивных или технологи­ческих недостатков.

Неисправности ГД устраняются немедленно после установления причин их возникновения. В случае невозможности остановки ГД по условиям плавания или устранения неисправности силами экипажа, допускается работа ГД с неисправным узлом.

Характерные неполадки, причины их возникновения и способы устранения рассматриваются ниже:

Двигатель не запускается или останавливается после перевода на топливо. Основными причинами могут быть: попадание воздуха в топливную систему или сильное обводнение топлива;

– повышенная вязкость топлива;

– неисправность отдельных топливных насосов, механизма регу­лятора, форсунок,

неправильное газораспределение;

– двигатель недостаточно прогрет;

– рычаг (маховик) управления заедает при переводе в положение “РАБОТА”.

В последнем случае при необходимости экстренного запуска рекомендуется произвести 2-3 повторных пуска. В случае, если ГД не переводится на топливо, нужно запустить его в противоположном направлении, а затем в заданном. Если и при этом рычаг управления заедает, необходимо его установить в положение “ПУСК”, обеспечив работу ГД на воздухе вплоть до полного израсходования запасов последнего.

Частота вращения ниже заданной. Возможный вариант-ГД не развивает частоту вращения полного хода при нормальном положе­нии топливорегулирующих органов. Это может быть следствием та­ких причин:

  • плохое распыливание топлива из-за неисправностей топлив­ных насосов, форсунок или его повышенной вязкости;
  • образование в системе большого количества паров топлива (топливо перегрето);
  • повышено сопротивление газовыпускного тракта или низкое давление наддувочного воздуха;
  • увеличилось сопротивление движению судна из-за изменив­шихся условий плавания (встречный ветер, волнение, мел­ководье, обрастание корпуса).

Другой вариант-частота вращения ГД постепенно падает. Это может быть при наличии воды в топливе, заклинивании плунжеров или зависании клапанов части топливных насосов если в процессе работы ГД появились стуки при перемене хода поршня, то это оз­начает, что в одном из цилиндров начался задир. В этом случае необходимо выключить топливо на аварийный цилиндр, снизить частоту вращения до минимальной, а затем остановить ГД и осмотреть цилиндр.

Внезапная остановка ГД может быть следствием попадания в топливо воды или воздуха, неисправности регулятора, срабатывания системы защиты при пониженном давлении масла или охлаждающей воды.

Частота вращения двигателя увеличивается. Одним из возможных случаев может быть резкое повышение частоты вращения. Причинами такого явления может быть внезапный сброс нагрузки, неисправность регулятора или его привода (например, в случае потери винта, ос­лабления его посадки на гребном валу, потери лопасти, оголении при килевой качке). В подобной ситуации следует уменьшить частоту вращения в ручную или остановить ГД.

Другой вариант – ГД идет “ВРАЗНОС“. В этом случае необ­ходимо закрыть приемники воздуха подручными средствами и отклю­чить подачу топлива. Это возможно при наличии топлива или масла в продувочном ресивере, а также при неисправности регулятора безопасности.

Отклонения температуры и ненормальность цвета выпускных газов.

При повышении температуры газов одного из цилиндров необ­ходимо уменьшить подачу топлива на него.

Причинами таких неполадок могут быть:

  • перегрузка цилиндра;
  • плохое распыливание топлива или поздняя подача его в в цилиндр;

-чрезмерная закоксованность выпускных и продувочных  окон.

При повышении температуры выпускных газов по всем цилинд­рам (газы могут быть окрашены в темный цвет) необходимо умень­шить подачу топлива на ГД, во избежания превышения его расчет­ной теплонапряженности. Причинами такого явления, кроме ука­занных выше, могут быть повышенная температура или пониженное давление продувочного воздуха, а также воспламенение масла в подшипниковом пространстве.

О качестве работы ГД можно судить по окраске отработавших газов. Например, газы имеют голубоватый цвет. Это свидетельст­вует о попадании большого количества масла в цилиндры ГД. Белая окраска газов имеет место при пропусках вспышек в отдельных цилиндрах, когда топливо не сгорает, а только испаряется, и при попадании воды в топливо или камеру сгорания.

Повышенная температура охлаждающей воды на выходе из двигателя.

Это является следствием перегрузки и наличие неисправностей в системе охлаждения. В последнем случае причинами могут ока­заться засорение фильтров, кингстонов, водоохладителей, подсос воздуха во всасывающий трубопровод или прорыв газов через трещи­ны в крышках и втулках цилиндров, различные неисправности насосов и клапанов, а также терморегуляторов.

Повышение температуры отходящего масла.

Чаще всего это наблюдается при перегрузке и перегреве ГД. В такой ситуации рекомендуется произвести разгрузку и постепенное увеличение подачи охлаждающей воды на маслоохладитель.

В процессе работы ГД при его нормальной нагрузке повышение температуры масла может произойти вследствие: заедания в подшип­никах и других трущихся частях, недостаточного количества масла в системе, повышенной вязкости, загрязнения маслоохладителей, недостаточного количества охлаждающей воды, неисправностей терморегуляторов, а также различных неполадок в масляной системе.

При попадании в циркуляционное масло воды оно приобретает мутновато-серый цвет. Особенно опасно присутствие в масле забортной воды. При этом необходима тщательная сепарация или отстой масла с подогревом, а если это невозможно его нужно сменить при первой же возможности.

Контроль состояния дизеля по признакам ненормальной работы

Контролируя работу дизеля на вахте или при периодических обходах, механик должен замечать все ненормальности, которые могут возникнуть при работе двигателя. При этом главным для механиков является их способность установить не только саму ненормальность, но и причину ее возникновения. Принимаемые в дальнейшем меры и способы для устранения ненормальности полностью зависят от установленной причины. Обычно это типовые, известные механикам способы, связанные с ремонтом, регулировкой, а также с эксплуатацией дизелей и обслуживающих их механизмов и систем. Главное — это своевременно заметить и принять нужные меры, чтобы эта ненормальность не переросла в серьезную поломку или аварию.

Ниже будут рассмотрены некоторые ненормальности, встречающиеся при работе дизеля. Зная хотя бы только их, механик будет чувствовать себя увереннее и спокойнее.

1. Вы заметили, что обороты дизеля стали падать или они колеблются. Это может привести к остановке двигателя. Причиной этого может быть падение давления топлива после топливопод-качивающего насоса (ТПН) или отказ ТНВД или форсунки.

При падении давления топлива необходимо быстро выполнить следующие операции:

  • проверить наличие топлива в расходной цистерне, положение быстрозапорного клапана и других клапанов;
  • перейти на другой фильтр;
  • проверить неплотности по топливной системе;
  • включить резервный ТПН.

Падение оборотов вплоть до остановки ГД может произойти и по причине наличия большого количества воды в расходной цистерне либо появления в топливной системе газовоздушных пузырей. Они могут попасть в топливную систему через распылитель форсунки, если игла распылителя заклинила в открытом положении. В этом случае надо обезвоздушивать топливную систему ГД.

Большое количество воды в расходной цистерне — это промах и упущения механика, которые могут привести к заклиниванию плунжерных пар ТНВД и большой работе по замене этих плунжерных пар.

В разделе «Обход МО» мною описаны признаки выхода из строя форсунок.

2. Если сработал аварийно-предупредительный сигнал установки «Гравинер» о повышенной концентрации паров масла в картере двигателя, то механик немедленно должен выполнить следующее:

  • выключить аварийно-предупредительный сигнал;
  • нажатием на кнопку «Проверка» проверить правильность срабатывания сигнала;
  • если при проверке установки сигнал повторится, то двигатель должен быть немедленно остановлен во избежание взрыва паров масла в картере двигателя.

На современных двигателях электронная система управления двигателем при появлении аварийно-предупредительного сигнала установки «Гравинер» самостоятельно снижает обороты ГД до самых малых или останавливает ГД.

После остановки ГД он должен хорошо остыть, и только после этого можно приступить к поиску причины повышения концентрации масляного тумана в картере дизеля.

3. Вы заметили колебания давления охлаждающей пресной воды. Это может привести к нарушению режима охлаждения ГД, перегреву ГД с серьезными последствиями. Это может происходить по следующим причинам:

  • подсос воздуха в систему через неплотности в системе или в насосе;
  • утечка воды из системы;
  • пузыри воздуха в системе охлаждения.

В этом случае необходимо заняться поиском места утечки воды и подсоса воздуха, выпустить воздух из системы, проверить и, при необходимости, пополнить расширительную цистерну.

4. Вы заметили повышение температуры охлаждающей воды. Это может происходить по следующим причинам:

  • увеличилась нагрузка ГД;
  • загрязнен водоводяной холодильник. На чистом холодильнике перепад температуры охлаждающей воды на входе и выходе из холодильника составляет обычно 7-10 °С. Постепенное уменьшение этого перепада говорит о постепенном загрязнении холодильника и о том, что его пора чистить;
  • не работает терморегулятор, и горячая вода идет мимо холодильника;
  • слишком открыт байпасный клапан, который перепускает забортную воду мимо водоводяного холодильника;
  • недостаточная циркуляция охлаждающей пресной воды в системе охлаждения из-за неисправности насоса.
  • Повышение температуры воды происходит не мгновенно, поэтому у механика есть время на то, чтобы заняться поиском и устранением причины повышения температуры воды.

5. Вы заметили падение давления охлаждающей забортной воды, его колебание. Это может происходить по следующим причинам:

  • неисправность насоса;
  • подсос воздуха;
  • недостаток воды. Этот недостаток может появиться из-за загрязнения фильтра кингстона. В этом случае необходимо перейти на другой кингстон, а грязный фильтр почистить.

После недельной стоянки в порту Виктория, Сейшельские острова, фильтры кингстонов в первые два дня после выхода из порта приходилось чистить по два раза за вахту. Фильтры забивались какой-то мелкой ракушкой, успевшей облепить корпус судна за время стоянки, но не успевшей закрепиться на нем. На ходу они смывались с корпуса и засасывались насосом забортной воды, забивая фильтр. Такое, наверное, возможно и при стоянке в других портах южных морей.

6. При обходе МО вы, проверяя рукой или термощупом температуру картерных крышек ГД и ВДГ, заметили повышенный нагрев картерных крышек. Нагрев этот может быть отмечен на всех крышках либо только на отдельном цилиндре. Причинами, вызвавшими этот нагрев, может быть следующее:

  • повышенный нагрев мотылевых или рамовых подшипников. Это серьезная ненормальность, которая может привести к выплавке антифрикционного сплава вкладыша и возможным задирам шейки коленвала. В таких случаях необходимо снизить нагрузку на дизель или остановить его, чтобы осмотреть картер и подшипник;
  • температура масла на входе в дизель выше нормальной. В этом случае отмечается повышенный нагрев всех картерных крышек. Причиной же этого может быть загрязненный маслоохладитель, недостаток охлаждающей забортной воды, неисправный терморегулятор или слишком сильно открыт байпасный клапан;
  • давление масла в системе смазки ниже нормы. Это может быть вызвано высокой температурой масла, загрязнением фильтра масла, иногда редукционным клапаном масляного насоса. Дизель с давлением масла ниже нормы работать не должен, поэтому надо срочно искать причину этой ненормальности и устранять ее.
Ненормальные шумы и стуки

При работе дизели создают постоянный шумовой фон разной силы в зависимости от типа двигателя. Этот постоянный нормальный шум ухо механика как бы не замечает. Но появление в этом ровном шуме постороннего шума или стука должно сразу насторожить опытного механика. Это умение отличить ненормальные звуки в сильном, ровном гуле работающих дизелей приходит к механику с опытом. Приведенные ниже примеры ненормальных стуков и шумов позволят механику быстрее приобрести необходимый опыт.

1. Резкий металлический стук в картере.

Причиной может быть чрезмерный износ или подплавка мотылевого подшипника-Рамовые подшипники издают более глухой звук. Причиной может также быть ослабление затяжки шатунного болта. Это происходит, как правило, в среднеоборотных и высокооборотных двигателях и очень опасно для них. При подплавке подшипников одновременно с появлением стуков снижается число оборотов дизеля.

2. Звонкие металлические удары при положении поршня у ВМГ.

Такие удары прослушиваются в головном подшипнике при «жестком» сгорании топлива в период пуска и прогрева двигателя. Они обычно исчезают при прогреве двигателя и повышении нагрузки.

3. Глухой, постепенно усиливающийся звук, появляющийся при каждой перемене хода поршня. «Стрельба» предохранительных клапанов.

Причиной этого звука может быть начавшийся задир поршня в одном из цилиндров. Металлический стук постоянной силы слышен и при больших зазорах между поршнем и втулкой, и при зазорах больше нормы в головных подшипниках.

4. Стук в цилиндре четырехтактного двигателя повторяется через 2 оборота, двухтактного дизеля — через один оборот.

Причиной этого стука может быть следующее:

  • цилиндр перегружен (стук слышится при положении поршня в ВМТ и НМТ);
  • угол опережения подачи топлива больше нормального (стук слышится в ВМТ);
  • неисправна форсунка;
  • топливо несоответствующего качества (по температуре вспышки).

5. Стук клапанов.

Причиной стука клапанов может быть сломанная пружина, большой зазор между коромыслом привода и штоком клапана, или шток клапана заедает в направляющей втулке.

6. Стуки в зубчатой передаче.

Звонкие металлические стуки появляются в зубчатой передаче при поломке зуба шестерни или выкрашивании его части.

7. Шум, хлопки, вибрация ГТН.

Как правило, это признаки помпажа компрессора ГТН, и чтобы это прекратилось, бывает достаточно снизить нагрузку дизеля. Вообще, при появлении ненормальных стуков и шумов двигатель необходимо немедленно остановить и выявить причину. Снова двигатель может быть запущен только после определения причины его ненормальной работы и при условии, что это не угрожает аварией двигателю, а также в том случае, если работа двигателя необходима для спасения экипажа, судна и груза.

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Rating 0.00 (0 Votes)


Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости