Найти на сайте:


параметры поиска

Как избежать внепланового ремонта двигателя

30 мая 2012 в 20:38 - Администратор - 1808
Расскажите друзьям:

Современному двигателю дорогостоящего трактора приходится сталкиваться с суровыми украинскими реалиями. Как избежать внепланового ремонта и лишних расходов на обслуживание без ущерба для производства.

 

Средняя стоимость 1 кВт мощности трактора отечественного производства составляет 2618—6437 грн, зарубежного — 3600—10692 грн. Высокая стоимость импортной техники обусловлена тем, что в нее включена оплата надежности, ведь наработка более 600 моточасов, достигнутая иностранными производителями тракторов, позволяет хозяину меньше тратить средств и времени на устранение неполадок по сравнению с отечественными, в которых этот показатель составляет 8—46 моточасов. К плюсам иностранной техники (ЕС и США) относятся лучшие эргономические показатели, низкая удельная стоимость технического обслуживания, высокие показатели наработки и, что больше всего привлекает покупателя, экономичность.

 

Однако не следует забывать, что задекларированные показатели трактора могут быть воспроизведены в поле только при условии соблюдения правил его использования (качество технического обслуживания, своевременный ремонт, замена расходных материалов, культура производства и т.д.). Из одного литра дизельного топлива можно получить 4,25 кВт/ч механической энергии при потенциально возможной тепловой энергии 9,89 кВт/ч. Согласно техническим характеристикам, КПД дизельного двигателя тракторов иностранного производства (Caterpillar, John Deer, Claas и др.) достигает 0,5 (отечественных — 0,3), а в реальных условиях использования этот показатель снижается на десятки процентов.

 

Кривошипно-шатунный механизм

 

Как и все детали трактора, цилиндро-поршневая группа (ЦПГ) в течение всего межремонтного периода проходит два состояния — работоспособное и допустимое. После достижения третьего, предельного состояния, использовать ЦПГ становится убыточно. Перерасход топлива при прохождении первых двух состояний увеличивается до 11% за счет износа деталей. Полностью избежать износа ЦПГ как параметра, лимитирующего технический ресурс, нельзя, можно только уложиться в запланированный межремонтный ресурс двигателя, который для отечественных двигателей (и изготовленных на территории СНГ) составляет 6 тыс. моточасов, а для иностранных — 12 тыс. моточасов. На интенсивность износа ЦПГ влияют следующие факторы:

  1. Качество топлива (содержание серы и других примесей)
  2. Качество масла (содержание присадок и качество очистки)
  3. Своевременность и качество ТО

 

Установить неисправность ЦПГ можно измерением газов, проникающих в картер, компрессии в цилиндрах, потери воздуха, введенного в цилиндры. Масло на угар проверяют по учетным листам оператора за последние 10 дней или после контрольной смены. Для большинства двигателей расход масла больше 3,5—4% расхода топлива свидетельствует о предельном износе деталей ЦПГ.

 

Дизельное топливо повышенного качества по содержанию серы делится на два вида: 1 — массовая доля серы не более 0,001% (соответствует требованиям стандарта Евро-5); 2 — массовая доля серы не более 0,005% (соответствует требованиям стандарта Евро-4). Более очищенное топливо, соответственно, стоит дороже. В случае недостаточности средств для проведения весенних и осенних полевых работ в рядовых хозяйствах качеством топлива не перебирают, чем уменьшают и без того низкую надежность техники. Сертификат соответствия объективной информации не несет, поскольку существенную корректировку делает коррупция, а заказать проверку топлива в лаборатории за 700—1000 грн не всем по карману. Результаты работы передвижных лабораторий по проверке качества топлива, купленных за 27 млн грн, пока не доводились до сведения украинской общественности.

 

На качество топлива обращают внимание только отдельные владельцы транспортных средств. Они за свой счет выборочно делают анализ проб топлива с АЗС и на основе результатов формируют так называемые черные списки недобросовестных продавцов. По их данным, некачественным топливом в Украине торгуют от 25% до 80% АЗС (в зависимости от области).

 

Один из важнейших показателей качества дизельного топлива, требования к которому с каждым новым европейским стандартом растут, является содержание в нем серы. Превышение содержания серы в топливе, которым торгуют на украинских АЗС, достигает 0,225%. Напомним, допустимый уровень согласно требованиям ДСТУ 4840:2007 (и европейского стандарта EN 590) составляет 0,001%. Интересно, каким будет ресурс трактора иностранного производства, если его заправлять таким топливом? По данным Международного центра качества топлива, около 50—60% нефтепродуктов, реализуемых на украинских АЗС, являются фальсификатом. Наверное, если закрыть так называемые АЗС-бодяжников, то оставшихся АЗС не хватит, чтобы напоить миллионы железных коней.

 

Для улучшения некоторых показателей дизельного топлива рынок сейчас предлагает установки для ультразвуковой обработки топлива. В результате такой обработки содержание механических примесей в дизельном топливе снижается на 90%, коэффициент фильтруемости улучшается на 20%, цетановое число увеличивается, температура замерзания летнего топлива снижается до 21 °С, расход топлива уменьшается на 10% (за счет деполимеризации топлива), а также на 27% снижается закоксованность.

 

Задекларированные результаты подтверждены соответствующими исследованиями. Однако такие установки — слишком дорогое удовольствие, позволить их себе могут только состоятельные владельцы техники со значительным потреблением нефтепродуктов. Стоимость таких установок составляет 8—20 тыс. долларов.

 

Ситуация с качеством масла аналогична. Повышенное содержание серы приводит к образованию кислотных соединений, что способствует повышенной коррозии элементов ЦПГ, камеры сгорания и выпускного тракта, а также быстрому износу присадок в моторном масле. На практике выйти из данной ситуации можно двумя путями:

  1. Уменьшить периодичность замены масел в 1,5—2 раза;
  2. Использовать присадки к маслам, восстанавливающие утраченные свойства;

 

Стоимость необходимого количества моюще-диспергирующих присадок приводит к повышению стоимости 1 л масла на 18—27%, а замена масла — на 50—100%. Причиной перерасхода топлива и сопутствующих проблем, вызванных неисправностью деталей ЦПГ, кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов, является образование отложений (шламы, лаки и нагар). Кроме того, образованию нагара способствует и моторное масло. Некоторая часть масла неизбежно попадает в камеру сгорания вследствие естественных расходов на угар. Современные масла содержат большое количество присадок, которые при сгорании образуют зольные отложения. Чем выше качество масла, тем больше в нем присадок, но сгорать они должны с минимальным количеством зольных отложений.

 

В практике эксплуатации тракторов также встречается залегание маслосъемных колец. Маслосъемные кольца залегают при длительных простоях двигателя, когда жидкие отложения смол постепенно стекают сверху и задерживаются в поршневых канавках маслосъемных колец. Залеганию маслосъемных колец способствуют также длительная работа двигателя без замены масла (из-за срабатывания моющих присадок), применение некачественного масла (с низкой термостабильностью или с малым содержанием моющих присадок), перегревы двигателя с интенсивным окислением масла.

 

Нагарообразование и износ — два взаимосвязанных процесса, которые ухудшают работу тракторных двигателей. На первой стадии формирования нагара компрессия может повышаться в результате уменьшения объема камеры сгорания (увеличения степени сжатия), а также ухудшения теплоотвода от рабочего объема. При дальнейшей эксплуатации двигателя твердый нагар, образовавшийся на боковой поверхности поршня, достигнув толщины в десятки микрометров, приводит к полировке и абразивному износу наиболее нагруженной верхней части цилиндра. Далее этот процесс развивается с большей интенсивностью. Износ цилиндров ведет к снижению компрессии и, соответственно, к уменьшению полноты сгорания топлива. В результате увеличивается количество промежуточных продуктов сгорания, которые, оставаясь в рабочем объеме, ускоряют процесс закоксовывания двигателя.

 

Внешние признаки закоксованности:

  • двигатель трудно запускается;
  • двигатель не развивает номинальной мощности;
  • двигатель работает с дымным выхлопом, температура выхлопных газов повышена, дым черный;
  • выделение газов из открытой горловины для заливки масла.

 

Если уровень масла превышает верхнюю контрольную метку, это приводит к образованию нагара на днищах поршней, стенках камеры сгорания, вызывает коксование поршневых колец, задымление двигателя и повышенный расход масла.

 

Основные признаки неисправности крипошипно-шатунного механизма:

 

  • уменьшение давления в конце такта сжатия (компрессия) в цилиндрах;
  • появление шумов и стуков при работе двигателя;
  • прорыв газов в картер;
  • увеличение расхода масла;
  • разжижение масла в картере (вследствие проникновения рабочей смеси при тактах сжатия);
  • попадание масла в камеру сгорания.

 

Уменьшение компрессии дизельного двигателя является закономерным результатом его износа,  так называемого физического старения. Компрессия является диагностическим параметром, позволяющим прогнозировать остаточный ресурс двигателя. Для дизельных двигателей давление воздуха в конце такта сжатия должен составлять 16—23 атм. (1621,2—2330,5 кПа). В настоящее время рынок присадок к рабочим жидкостям ДВС предлагает разнообразные вещества для восстановления геометрии деталей двигателя, повышения плотности камеры сгорания, компрессии, доведения мощности двигателя до 100% и т.д., стоимость курса «лечения» которыми достигает более 1500 грн. Исследования относительно подтверждения задекларированных результатов использования присадок к топливу известных мировых производителей в Украине не проводились. Практика показала, что задекларированные свойства работают на 100% только как моральная поддержка для водителей, а капитальный ремонт двигателей неизбежен.

 

Газо-распределительный механизм

 

Основными неисправностями газораспределительного механизма (ГРМ) являются:

  • нарушение тепловых зазоров клапанов (на двигателях с регулируемым зазором);
  • износ подшипников и кулачков распределительного вала;
  • неисправности гидрокомпенсаторов (на двигателях с автоматической регулировкой зазоров);
  • снижение упругости и разрушение пружин клапанов;
  • зависание клапанов;
  • износ и удлинение цепи (ремня) привода распределительного вала;
  • износ зубчатого шкива привода распределительного вала;
  • износ маслоотбивающих колпачков, стержней клапанов, направляющих втулок;
  • нагар на клапанах.

 

Внешние последствия негерметичности клапанов подобны последствиям негерметичности соединения боковой поверхности поршня с внутренней поверхностью цилиндра.

 

При нарушении фаз газораспределения и герметичности клапанов мощность двигателя снижается, а расход топлива увеличивается, клапаны обгорают и быстро выходят из строя. Для нормальной работы газораспределительного механизма через определенное время подтягивают крепления стоек осей коромысел, проверяют и при необходимости регулируют зазоры между клапанами и бойками коромысел. При плановом текущем ремонте проверяют герметичность клапанов, в случае нарушения герметичности притирают их. О неплотности прилегания тарелок к гнездам головок цилиндров свидетельствует характерное шипение или свист воздуха во впускных и выпускных клапанах головки или трубопроводах при прокрутке коленчатого вала вручную при снятых коромыслах и воздухоочистителе. Более точно можно оценить герметичность клапанов по расходу воздуха, проходящего через каждый клапан отдельно при подаче его в камеру сгорания неработающего двигателя.

 

Герметичность соединения клапана с седлом проверяют одним из следующих способов:

  • заливают керосин во впускные и выпускные каналы, появившиеся в течение 3 минут из-под тарелок клапанов свидетельствуют о негерметичности.
  • на тарелке клапанов щеткой наносят дизельное топливо или эмульсию. Во впускные и выпускные каналы головки цилиндров подают воздух под давлением 0,3—0.5 МПа (3—5 атм.). По пузырькам из-под тарелок определяют негерметичные клапаны.

В странах ЕС, где производится высоконадежная техника (и импортируется в Украину), стандартом Евро-5 предусмотрено содержание серы в дизельном топливе 0,001%, что в 225 раз меньше, чем в украинских реалиях.

 

Вследствие этого наработка трактора до капитального ремонта в ЕС и у нас будет значительно отличаться, что  отразится на эффективности купленных киловатт за валюту.

 

Несложные расчеты показывают, что потеря 1 моточаса ресурса иностранного трактора (в том числе из-за низкого качества топлива) менее болезненна для ее владельцев, чем потеря ресурса отечественного. Покупая импортный трактор с определенной мощностью двигателя, владелец покупает работу трактора в кВт/ч и платит 31—89 коп./кВт/ч. Покупая отечественный агрегат, он платит соответственно 44—107 коп./кВт/ч. Однако каждый владелец трактора, стоимость которого превышает 100 тыс. долларов, понимает, что низкая стоимость единицы работы дополняется потерями сельхозпродукции за недовыполнение или несвоевременность проведения технологических операций при выращивании сельхозкультур, поскольку потенциал выполнения работы у таких тракторов выше, чем у отечественных, в разы.

 

Если у государства нет денег или желания контролировать качество нефтепродуктов, сельхозпроизводителям приходится использовать технические и технологические способы для минимизации негативного влияния на сельхозтехнику некачественных нефтепродуктов.

 



Другие статьи:

Преимущества китайских автомобилей
Выбираем качественные детали для станков
Pемонт однокомнатных квартир
Рост ягодного рынка в Украине сдерживают неразвитые технологии — эксперт
Разведение кроликов

Рейтинг: 0 Голосов: 0 1808 просмотров
Расскажите друзьям:


Комментарии (0)
Рекомендуем книги




О проекте / Авторам / Реклама / АгроМаркет / АгроТорги / Партнеры / Доп.услуги / Контакты / Карта сайта / Архив
Twitter Facebook