Діагностика газорозподільчого механізму тракторного двигуна

1. Мета роботи:

Провести діагностику технічного стану кривошипно-шатунного механізму трак­торного двигуна, яка включає перевірку і регулювання теплових зазорів у кла­па­нах газорозподілу, перевірити щільність прилягання клапанів, заміряти висоту ку­лачків розподільчого вала, перевірити фази газорозподілу.

2. Тривалість заняття: 3 академічні години.

3. Обладнання робочого місця:

Двигун Д-37М; компресорно-вакуумна установка КИ-4942; індикатор витрати газів КИ-4887-ІІ; пристосування КИ-5226 для регулювання клапанів; пристосування КИ-9918 для перевірки зазорів у клапанах; набір щупів №2; визначник моменту па­ли­воподачі і фаз газорозподілу КИ-13902; пристосування КИ-4850 для перевірки тех­нічного стану підшипникових вузлів ходової частини тракторів; індикатор годинникового типу ИЧ-10; ключі гайкові; викрутка.

4. Місце проведення заняття: технічного діагностування МТП.

5. Загальні відомості:

Основними показниками технічного стану механізму газорозподілу є щіль­ність прилягання клапанів до гнізд головки, зазори між стержнями клапанів і бійка­ми коромисел, фази газорозподілу, ступінь спрацювання кулачків, підшипників роз­подільчого валу і шестерень газорозподілу, стан прокладки і головки циліндрів, пружність клапанних пружин.

Наявність нещільностей у спряженнях тарілок клапанів і гнізд головок можна визначити за характерним шипінням або свистом повітря у впускних і випускних ка­налах головки чи трубопроводах, якщо прокручувати колінвал вручну при знятих ко­ромислах і повітроочиснику. Проте цей показник орієнтовним і не може бути ос­новою для притирання клапанів.

Розміщення тарілок клапанів щодо днища головки можна визначити двома спо­собами. При першому способі вимірюють безпосередньо відстань площиною дни­ща головки і площиною торця тарілки клапана при знятій головці. При другому спо­собі вказану відстань визначають за відстанню між площиною торця стержня кла­пана і обробленою площиною головки зі сторони клапанного механізму, заміряному на двигуні при знятій кришці клапанної коробки. Перший спосіб вико­рис­товують при ремонті двигунів (у разі зняття головки для притирання кла­па­нів). Другий – при діагностуванні вузлів і агрегатів в умовах експлуатації.

Ступінь спрацювання кулачків розподільчого вала оцінюють за висотою ку­лач­ків, яку можна визначити безпосередньо на двигуні за величиною переміщення клапанів з урахуванням зазорів між їхніми стержнями і бойками коромисел.

Пружність клапанних пружин без зняття їх із двигуна можна визначити за зусиллям притискання клапанів до гнізд головки.

Незадовільна робота механізму газорозподілу, яка супроводжується зни­жен­ням потужності та економічності двигуна, можлива через порушення фаз газо­роз­по­ді­лу. При порушенні фаз внаслідок неправильного з’єднання шестерень га­зо­роз­по­ді­лу (не за мітками) початок відкриття і кінець закриття клапанів зміщується на один і той же кут щодо в.м.т. поршнів усіх циліндрів. Якщо ж при­чиною змі­щен­ня фаз га­зо­розподілу є спрацювання деталей механізму газорозподілу, то через не­рівномірне спра­цювання вузлів і деталей, головно кулачків розподільчого вала, ку­ти початку від­криття і кінця закриття клапанів можуть дещо відрізнятися один від одного. Ця різ­ниця є значно меншою від величини зміни фаз, які допускаються при екс­плу­а­та­ції. Тому для зменшення трудомісткості фази газорозподілу на багатоци­ліндрових дви­гунах рекомендується перевіряти за кутом початку відкриття впуск­но­го клапана пер­шого і останнього циліндрів і оцінювати їх за середнім арифметичним зна­чен­ням, яке отримають при вимірюванні.

Для орієнтовної оцінки величини зазорів клапанів без зняття кришки корис­ту­ють­ся звичайним стетоскопом, наконечник якого прикладають до клапанної короб­ки. При великих зазорах у ділянці клапанного механізму прослуховуються чіткі ме­та­лічні стуки при малій частоті обертання колінвала.

Сумарне спрацювання деталей механізму газорозподілу (шестерень газороз­по­ді­лу, підшипників і кулачків розподільчого вала) можна визначити за зміщенням фаз у бік запізнення.

6. Опис установки і методика експерименту:

6.1. Перевірка і регулювання зазорів в клапанах газорозподілу.

Зазори в клапанному і декомпресійному механізмах перевіряють щупами №2. Це набір стальних пластин, які виготовлені зі світло-полірованої інструментальної ста­лі довжиною 100 мм.

Для перевірки необхідно:

§ завести і прогріти двигун до нормального теплового режиму; прослухати роботу клапанного механізму та оцінити її;

§ заглушити двигун;

§ увімкнути декомпресійний механізм;

§ перевірити за допомогою щупа величину зазорів у впускному і випускному кла­панах і порівняти їх із номінальними (дод. Т), за необхідності від­ре­гу­лю­ва­ти зазори;

§ увімкнути декомпресійний механізм;

§ прокрутити колінвал на півоберта за напрямком обертання та аналогічно пере­ві­рити зазори в наступному, відповідно до порядку роботи, циліндрі; при цьо­му для регулювання зазорів використовують пристрій КИ-5226;

У двох інших циліндрах зазори перевірити за допомогою пристрою КИ-9918 у та­кому порядку:

§ вставити в корпус пристрою головку індикатора і закріпити її штопорним гвинтом так, щоб стрілка індикатора відхилилася на 5-10 поділок;

§ встановити пристрій на тарілку пружини клапана, ввести верхню лапку ру­хо­мої рамки під коромисло і перевести важіль відтискного кулачка в поло­ження, при якому пристосування буде затисненим між тарілкою пружини кла­пана і ко­ромислом двигуна; притиснути за необхідності головку коромисла до торця стержня клапана;

§ встановити шкалу індикатора в нульове положення;

§ прокрутити колінвал двигуна на два оберти; зафіксовані покази індикатора від­повідають максимальному значенню зазору; за необхідності відрегулювати зазор.

6.2. Перевірка щільності прилягання клапанів.

Перевірку потрібно проводити при знятих форсунках у такій послідовності:

§ зняти фільтр грубої очистки повітря і загерметизувати повітроочисник;

§ встановити поршень першого циліндра у в.м.т. на такті стиску, після чого про­кру­тити колінвал ще на 90° і заштопорити його;

§ закрити отвори під форсунки у всіх циліндрах, крім першого, гумовими пробками;

§ під’єднати вихідний патрубок витратоміра 15 (рис. 8.1) до вентиля 4;

§ встановити в отвір для форсунки наконечник 13 трубопроводу, під’єднаного до розподільчого крана 11;

§ відкрити повністю дроселюючий отвір повертання втулки за маховичок проти годинникової стрілки і перепускний клапан повертання заслінки;

§ при закритому крані 11 увімкнути компресор 2 і створити в ресивері 3 вакуум 0,06-0,07 МПа, увімкнути компресор 1 і створити в ресивері 8 надлишковий тиск 0,5-0,5 МПа;

§ встановити за допомогою редуктора тиск повітря в камері згоряння циліндра двигуна 0,2 МПа;

§ щільно притиснути наконечник впускного трубопроводу витратоміра до от­во­ру впускної труби двигуна, заміряти витрату повітря через спряження впускний клапан-гніздо;

§ заміряти нещільність впускного клапана, під’єднавши витратомір до впускної труби повітроочисника;

§ у такому самому порядку перевірити нещільність клапанів решти циліндрів; результати замірів порівняти з табличними даними (дод. У).

 

 

Рис. 8.1. Схема визначення нещільностей клапанів газорозподілу пристроєм КИ-4887-ІІ:

1, 2 – вакуумнасоси-компресори; 3, 8 – ресивери; 4 – вентиль; 5 – вакуумметр; 6 – регулятор вакууму; 7 – запобіжний клапан; 9 – манометр; 10 – регулятор тиску; 11 – повітрярозподільник; 12 – кран; 13 – наконечник; 14 – наконечник пристрою; 15 – вимірювач пристрою.

6.3. Замірювання висоти кулачків розподільчого вала.

Замірювання необхідно провести в такому порядку:

§ встановити електромагніт пристосування КИ-4850 на головку блока циліндрів і під’єднати його до джерела живлення;

§ прокручуючи колінвал двигуна ручкою, встановити поршень першого циліндра у в.м.т. в кінці такту стиску;

§ закріпити індикатор пристосування так, щоб його чутливий елемент торкався торця регулювального гвинта випускного клапана;

§ встановити стрілку індикатора в нульове положення;

§ прокрутити колінвал на два оберти і зафіксувати максимальне відхилення стрілки індикатора, що відповідає висоті кулачка;

§ результати замірів порівняти з табличними даними (дод. Ф);

§ аналогічно заміряти висоту впускного і решти клапанів.

6.4. Перевірка фаз газорозподілу.

Для проведення перевірки необхідно:

§ закласти між стержнем впускного клапана і бойком коромисла першого ци­ліндра цигарковий папір і повільно прокручувати колінчастий вал доти, поки папір не буде затиснутий;

§ нанести на шків колінвала навпроти стрілки-покажчика мітку;

§ встановити поршень першого циліндра у в.м.т., сумістивши заводську мітку на шківі колінвала зі стрілкою-покажчиком;

§ за допомогою шаблона-кутоміра заміряти кут між мітками і порівняти його з табличними (дод. Х);

§ аналогічно перевірити початок відкривання впускного клапана четвертого циліндра і визначити скрученість розподільчого вала.

7. Послідовність виконання роботи:

7.1. Перевірити і відрегулювати зазори в клапанах газорозподілу.

7.2. Перевірити щільність прилягання клапанів.

7.3. Заміряти висоту кулачків розподільчого вала.

7.4. Перевірити фази газорозподілу.

 

8. Зміст звіту:

Тема роботи.

Мета роботи.

Обладнання робочого місця.

Результати перевірки.

 

Таблиця 8.1

Протокол перевірки технічного стану механізму газорозподілу двигуна______

Параметр	Одини­ця ви­міру	Значення параметра
за тех­ніч­ни­ми умо­вами	за результатами пе­ре­вірки по циліндрах
1. Зазор у впуск­ному клапані	мм
2. Зазор у ви­пускному клапані	мм
3. Витрати повіт­ря через впуск­ний клапан	дм^3/хв
4. Витрати повіт­ря через випуск­ний клапан	дм^3/хв
5. Висота кулач­ків впускного клапана	мм
6. Висота кулач­ків випускного клапана	мм
7. Кут початку відкривання впуск­ного клапана	град. до в.м.т.

 

Висновки про технічний стан клапанного механізму, розподільчого вала і правильність встановлення фаз газорозподілу.

9. Питання для самоконтролю:

1. Якими приладами можна перевірити зазор у клапанному механізмі?

2. Чому під час перевірки зазору пристосуванням КИ-918 необхідно провернути колінвал на два оберти?

3. Розкажіть про порядок перевірки фаз газорозподілу.

4. Для чого перевіряють фази газорозподілу першого і останнього циліндрів?

5. На що впливає величина спрацювання кулачків розподільчого вала і як вона перевіряється?

6. За якими ознаками оцінюють технічний стан механізму газорозподілу?

7. Розкажіть про порядок перевірки нещільності клапанів газорозподільчого механізму за допомогою газового витратоміра КИ-4887-ІІ?

8. З яких причин порушується герметичність клапанів газорозподілу і які наслідки викликає нещільне прилягання клапанів до гнізд?

 

БІБЛІОГРАФІЧНИЙ СПИСОК

 

1. Безгальмівна перевірка потужності тракторного двигуна. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт для студентів V курсу факультету механізації с.г. / В.М. Гайдучок, Б.І. Затхей, Е.В. Іжевський, В.М.Матюх, І.В. Стибель – Львів, 2004. – 16 с.

2. Вознюк В.Ф. Технічне обслуговування і діагностування с.-г. машин. – К.: Урожай, 1994. – 216 с.

3. Діагностика технічного стану автотракторного електрообладнання з інтегральними реле-регуляторами: Методичні рекомендації до виконання лабораторних робіт з дисципліни «Технологія технічного обслуговування с.г. техніки» для студентів V курсу факультету механізації с.г. / В.М. Гайдучок, Б.І. Затхей, І.В. Стибель – Львів, 2005. – 15 с.

4. Довідник з машиновикористання в землеробстві / В.І. Пастухов, А.Г. Чигирин, П.А. Джолос та ін. За ред. В.І. Пастухова. – Харків: ООО Веста, 2001. – 343 с.

5. Експлуатація машинно-тракторного парку в аграрному виробництві /
В.Ю. Ільченко, П.І. Карасьов, А.С. Лімонт та ін.; За ред В.Ю. Ільченка. – К.: Урожай, 1993. – 288 с.

6. Кірса В.І., Деревець І.С., Потапенко Н.Х, Шевченко І.А. Технічна діагностика машин / За ред. В.І. Кірси – К.: Урожай, 1975. – 352 с.

7. Пильщиков Л.М. Практикум по эксплуатации машинно-тракторного парка. - М.: Колос, 1976. – 272 с.

8. Технічний сервіс машин для рослинництва. Методичні рекомендації до виконання курсових робіт студентами факультету механізації с.г. (ОКР «Спеціаліст») / Б.І. Затхей, І.П. Вітрух, В.М. Гайдучок, А.Ю. Горбовий – Дубляни, 2004. – 30 с.

9. Техническая эксплуатация машинно-тракторного парка / В.А. Аллилуев,
А.Д. Ананьин, В.М. Михлин. – М.: Агропромиздат, 1991. – 367 с.

10. Технологія технічного обслуговування машин: / І.М. Бендера, С.М. Грушецький, П.І. Роздорожнюк, Я.М. Михайлович. – Камянець-Подільський: ФОП Сисин О.В., 2009. – 320 с.

11. Устройство измерительное ИМД-Ц. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 2.781.802 ТО. Инструкция по техническому диагностированию дизелей 2.781.802 Д – 82 с.

12. Форнальчик Є.Ю., Оліскевич М.С., Мастикаш О.Л. та ін. Технічна експлуатація та надійність автомобілів: Навчальний посібник / За заг. ред. Є.Ю. Форнальчика. – Львів: Афіша, 2004. – 492 с.

 

 

 

ДОДАТКИ

 

 

Додаток А

 

Номінальні і допустимі показники тракторного двигуна А-41 (трактор ДТ-75М) при безгальмівному випробуванні

Номінальна потужність, кВт 66,24

Номінальна частота обертання колінчастого вала, хв^-1 1750

Коефіцієнт пропорційності к, кВт·хв^-1. 0,037

Частота обертання колінчастого вала при роботі двигуна на одному циліндрі, хв^-1:

номінальна 1450

мінімально допустима 1359

максимально допустима 1574

Частота обертання ВВП при роботі двигуна на одному циліндрі, хв^-1:

номінальна 475

мінімально допустима 429

максимально допустима 496

 

Додаток Б