Pokudin_-_Tekhnologia_sudoremonta_-_2007

220

производят осмотр элементов поршня и цилиндровой втулки.

Перемещением поршня его ставят в такое положение, в котором отчетливо видны поршневые кольца (рис.5.24). Чистые блестящие поверхности колец свидетельствуют об их хорошем состоянии и надежном уплотнении. Мелкие, негрубые риски явление вполне нормальное. Наличие поломанных колец, потемнение поверхностей вследствие прорыва газов и залегания колец требует

их безотлагательной замены. Грубые риски на кольцах по всей их высоте указывают на абразивный характер износа и недостаточность смазки.

Ставя поршень в разные положения можно осмотреть его головку и юбку, в первую очередь

обращая внимание на отсутствие

Рис.5.24. Осмотр поршня через

трещин и признаков задира.

продувочные окна Перемещая поршень выше или ниже окон, обеспечивается доступ для

осмотра стенок втулки. Главное внимание обращают на равномерность распределения смазки, отсутствие натиров и задиров. Осмотром газовыпускных окон оценивается степень их заноса коксом и решается вопрос о необходимости их очистки.

На СОД осмотр полости цилиндра производят с помощью эндоскопов, демонтируя для этого форсунку. Ввиду слабой освещенности оценить состояние стенок втулки и уплотнительных полей клапанов возможно только при наличии опыта таких осмотров (на первых этапах его приобретают производством осмотров прямо перед вскрытием цилиндра и сравнением результатов с осмотром после удаления крышки цилиндра). При осмотре обращают внимание на признаки недостаточной смазки, состояние стенок втулки, наличие на клапанах следов прорыва газов, коррозии, сильного нагарообразования. По результатам осмотров решаются вопросы о сроках проведения следующего контроля или вскрытия цилиндра. Более тщательный

221

контроль производят после снятия крышки, извлечения поршня и производства

предварительной маркировкой их положения на цилиндре. Отдаются постепенно гайки крепления крышки по схеме, как при затяжке, чтобы избежать ее деформации.

Устанавливают подъемные скобы, на них заводят тросы и проверяют равномерность их натяжения, что необходимо для исключения перекосов при подрыве, вследствие которого можно повредить крепежные шпильки и получить забоины на уплотнительных поверхностях крышки и цилиндровой

втулке, металлических прокладках.

Поднятую крышку устанавливают на специальные подставки или деревянные бруски, исключающие повреждения уплотнительных полей.

Для полного осмотра крышку приходится кантовать. Осматривая огневую поверхность, обращают внимание на характер нагара, наличие участков прогорания, трещин. Последние чаще всего образуются в районе расположения форсунок, гнезд пусковых и предохранительных

можно заварить после тщательной разделки на всю их глубину.

Возможные трещины термической усталости чаще всего располагаются в

зонах распыления топлива форсунками. Как уже указывалось ранее, при их глубине в пределах 5% толщины допустим ремонт удалением металла в зонах поражения с тщательной зашлифовкой поверхностей. Если оставить эти зоны без обработки, то благодаря многочисленным концентраторам напряжений

222

неизбежно образование генеральной трещины, которая за короткий срок становится водотечной (ее вид показан на рис.1.23).

Осмотру подлежат и стаканы под установку клапанов. При наличии трещин в этих стенках ремонт с помощью сварки невозможен из-за отсутствия к ним необходимого доступа. На СРП такие повреждения устраняют методом гильзования: стакан растачивают, изготавливают стальную гильзу с номинальным внутренним диаметром и ее запрессовывают с натягом 0,03-0,04 мм.

Осмотр уплотнительных полей в контакте с втулкой предусматривает выявление следов прогорания, рисок, забоин. Устранение этих повреждений в судовых условиях затруднительно. На СРП возможно их шабрение, притирка и даже шлифование, после которого приходится проверять и даже регулировать высоту камеры сжатия (сгорания).

Огневую поверхность крышки очищают от нагара при каждом вскрытии цилиндра, если не используется система промывки ЦПГ. Делается это для того, чтобы уменьшить абразивное воздействие коксующегося нагара, отделяющегося при работе дизеля.

Полости охлаждения крышек вскрываются, осматриваются и при необходимости очищают от образующихся отложений. Очистку и промывку производят химическими препаратам. При наличии значительных отложений может быть принято решение об очистке всей системы охлаждения, которая проводится на остановленном двигателе без его разборки, подачей соответствующих препаратов в систему охлаждения. Технология очисток оговаривается инструкциями по использованию моющих препаратов.

Используемые на многих дизелях металлические прокладки между крышкой и втулкой также следует оберегать от повреждений. Красномедные прокладки при повторном использовании отжигают, стальные отжига не требуют. Перед установкой прокладки смазывают графитовыми составами.

Процессу установки крышки на место, ее сборке с арматурой, обжатию креплений уделяют серьезное внимание. Затяг креплений производят по

223

рекомендуемым схемам и строгом соблюдении контроля усилий. Несоблюдение этих процедур может вызвать нарушение газоплотности в местах контактов, появление трещин в опорных буртах цилиндровых втулок и в самих крышках. Уплотнительные поля под установку форсунок без прокладок притирают.

3. Ревизия клапанов газообмена

Некоторые дефекты клапанов могут быть обнаружены во время работы дизеля. Так, можно наблюдать отставание клапанного штока от рычага и замедленную посадку его на гнездо. Если отставание штока постоянно и равномерно можно полагать, что у него сломалась пружина. Если же шток отстает непостоянно и на разную величину, более вероятно, что он имеет задиры и его заедает в направляющей.

Сильный перегрев клапана и штока указывает на то, что клапан не садится плотно на гнездо скорее всего вследствие полного отсутствия зазора между роликом и шайбой. Пропуски пусковых клапанов определяют по степени их нагревания. При больших пропусках нагревается не только корпус пускового клапана, но и весь пусковой трубопровод.

Неплотности всасывающих и выпускных клапанов заметно влияют на работу дизеля. При этом уменьшаются давление и температура воздуха в цилиндре в конце сжатия, дизель трудно запускается и при переводе на топливо останавливается Неплотность клапанов вызывает снижение мощности дизеля и нарушение равномерности распределения этой мощности по цилиндрам. При значительном износе клапанов происходят пропуски вспышек в цилиндрах, появляется черный дым и работа дизеля становится неравномерной.

Более тщательно состояние клапанов оценивается после их разборки. При хорошей организации сжигания топлива газовыггускные клапаны имеют темный вид без избытков нагарообразования с отсутствием признаков серьезных повреждений на запирающем поле (рис.5.26,а). При недостаточном уровне ТО и наличии в топливе вредных примесей ресурс клапанов до предельного состояния резко сокращается, при избытке серы в топливе

224

возникают очаги коррозионного износа и каверны на уплотнительном поле (рис.5.26,б). Присутствие ванадия приводит к оплавлению защитных окисных пленок металла клапана и седла, вызывает его прогрессивное разрушение (рис.5.26,в). Поршневые кольца и цилиндровые втулки не повреждаются ванадием ввиду более низкой их температуры.

Рис.5.26. Состояние клапана: а) после длительной работы при качественном сжигании топлива; б) при наличии серы в топливе; в) в результате ванадиевой коррозии______________

Большинство дефектов клапанов может быть исправлено судовыми средствами; не подлежат исправлению только поломанные пружины, оборванные штоки, насквозь растресканные тарелки и т.д.

Переборка клапанов сводится к следующему:

разбирают трубопроводы, связанные с клапаном, снимают рычаги, отвертывают гайки, крепящие клапан к крышке, и вынимают клапан вместе с корпусом (в большинстве конструкций клапанов гнездо клапана остается в крышке);

корпус осматривают снаружи с целью обнаружения на нем трещин, коррозионных разрушений и других дефектов;

отмечают положение гайки, фиксирующей предельное положение верхней тарелки пружины, отвертывают ее, вынимают пружину и клапан из корпуса;

все детали клапана промывают и осматривают.

Если на штоке клапана имеются односторонние натиры, значит шток погнут или работает в направляющей с перекосом. Изгиб штока можно обнаружить при помощи линейного индикатора на станке. После того как

225

выяснено направление кривизны, шток можно выправить на хорошей плите ударами свинцовой кувалды по выпуклой части. Это удается не всегда, и чаще всего погнутые штоки заменяют. Если погнутости штока не обнаружится, его притирают в направляющих до тех пор, пока не исчезнут заедания.

Различные дефекты рабочего поля клапана и гнезда исправляют проточкой полей и их взаимной притиркой. При проточке рабочих полей очень важно точно установить тарелку и гнездо на станке. Если их соосность будет нарушена, притереть клапан очень трудно, а при большом смещении - невозможно. Также нужно соблюдать и одинаковые углы полей.

Втом случае, если гнездо установлено в крышке, его оставляют на месте

ивместо проточки рабочее поле обрабатывают инструментом, называемым шарошкой. Шарошка по своему внешнему виду подобна фрезе, но имеет более острый угол заточки зубьев. Шарошку надевают на направляющий шпиндель, диаметр которого равен диаметру клапанного штока. Гнездо обрабатывают шарошкой вручную при помощи ручной дрели.

Ширина полей больших клапанов 4—5 мм, а у дизелей с прямоточно­ клапанной продувкой - гораздо больше, но притертая полоска должна иметь ширину не более 2 мм, быть совершенно гладкой, без рисок и раковин.

Плотность притирки проверяют следующим образом. Клапан собирают, и в его корпус наливают керосин. Хорошо притертый клапан не пропускает керосин через притертые поверхности.

При наличии на тарелке или гнезде клапана трещин следует проточить их, и, если трещины не исчезнут, то заменить клапан или гнездо. Отремонтировать такие клапаны в судовой обстановке невозможно, да этим не занимаются даже и СРП. Допустимые значения утонения клапана от проточек и притирок оговорены изготовителем ввиду их возможного коробления.

Втом случае, если запасного гнезда или клапана на судне не окажется, можно изготовить их своими силами на время перехода до порта. Технология изготовления клапана или гнезда проста. И эта работа может быть выполнена в

226

обычной судовой мастерской при наличии исправного токарного станка. Основной трудностью является подбор стали для изготовления детали.

Имеется опыт изготовления гнезд пусковых клапанов дизеля Зульцер 9SD72 из чугуна. Этот чугун пришлось применить в аварийном случае за неимением стали, но гнезда до замены работали хорошо. Следует отметить, что на некоторых старых дизелях гнезда пусковых клапанов были изготовлены из чугуна самим заводом-строителем. Главным достоинством серого чугуна является быстрая прирабатываемость и отсутствие коробления.

Лучшей сталью для изготовления клапанов и клапанных гнезд является сталь марки Х9С2. Иметь небольшой запас такой стали на судне очень желательно.

Трещины в корпусе клапана чаще всего неисправимы, но положение нельзя считать безнадежным, так как во многих случаях, как временную меру, можно применить установку цепочки гужонов, чтобы дойти до порта хотя бы на пониженной частоте вращения дизеля.

При притирке клапанов нужно соблюдать правило: чем глубже повреждения полей клапана и гнезда, тем крупнее должен быть применяемый абразивный материал. И только после устранения основных повреждений можно переходить на более мелкую пасту.

Вместо ручной притирки существуют различные механические приспособления, а также тонкое шлифование специальными переносными станками.

4. Ревизия поршней До извлечения поршня осматривают верхнюю часть зеркала втулки на

предмет отсутствия препятствий нормальному проходу поршневых колец. Имеющий твердый нагар и наработок втулки приходится удалять шабером или шлифовальным кругом. При этом необходимо исключить попадание абразивов между поршнем и втулкой, чтобы не повредить поверхности зеркала втулки и колец. Для этого устанавливают по периметру головки поршня кольцо набивки, смазанное тавотом (рис.5.27).

227

До установки на головку поршня подъемной скобы резьбовые гнезда для крепежных болтов очищают от нагара и обрабатывают метчиком. Дальнейшие операции по подъему поршня выполняют в соответствии с указаниями инструкции.

прохода штока или шатуна. Возможен и вариант укладки его на деревянные подушки с соответствующей фиксацией от перемещений.

Осмотр поршня производят дважды: до и после удаления отложений на нем. В первую очередь оценивают величину и характер нагара на головке поршня, определяют наличие признаков образования трещин, которые на зашлакованной поверхности лучше видны, чем на чистом металле. Оценивается также равномерность распределения и качество масла на поверхности колец и

юбки поршня. Тщательно осматривают рабочие поверхности колец и

проверяют их подвижность в канавках. После этого кольца с поршня удаляют, используя для этой цели только штатный съемник.

Использование штатного инструмента позволяет гарантировать минимальный разжим колец и избежать образования трещин и поломок. При исправном состоянии колец и повторном использовании их необходимо устанавливать в те же канавки, чтобы повысить эффективность приработки и поэтому кольца размещают в специальных подвесках, ячейки которых имеют нумерацию, соответствующую канавкам поршня.

228

После этого производят удаление нагара и масла, промывку дизельным топливом. Очистке обязательно подлежат и канавки поршневых колец от кокса,

который при установке новых колец может препятствовать их утопанию и

229

с глубокими рисками (зона А). Кстати, такие риски в верхней части головки чаще образуются не от контакта со втулкой, а с нагаром и угрозы не

представляют (зона В).

Вид поршня с повреждениями от задира головки показан на рис.5.30. Браковочными признаками поршневых колец являются достижение

минимальной ширины и наличие остаточной деформации. Значения минимальной ширины задаются в виде графика в зависимости от износа цилиндровой втулки. Образец

такого графика для двигателя RTA58 показан на (рис.5.31.) Аналогичный график может использоваться и для контроля величин замков поршневых

головки поршня Дополнительным браковочным признаком поршневых колец с хромовым

покрытием является мелкая сетка трещин на покрытии и его сколы.

Если работавшие кольца предполагается устанавливать повторно, то по всему периметру необходимо обработать напильником острые кромки для улучшения приработки (рис.5.32). Здесь также указывается на необходимость контроля за положением маркированного кольца при его установке в канавку. Метка ТОР в зоне замка должна быть обращена вверх. Это связано с тем, что кольца с такой маркировкой имеют особый профиль, облегчающий приработку их по втулке или упрочнение нижней поверхности. Их устанавливают в две верхние канавки.

Сборку и установку поршня в цилиндр производят с соблюдением указаний инструкции. В частности, о необходимости смещений замков