Тема №5. ТО-1 дизеля и систем тепловоза, электровоза.

Содержание лекции

Режимы работы дизеля.

ТО-1 топливной системы.

ТО-1 масляной системы. Обслуживание системы смазки.

Причины понижения давления масла.

Причины разжижения масла.

ТО-1 системы охлаждения. Уход за системой охлаждения. Порядок полного слива воды.

ТО-1 дизеля и характерные неисправности систем тепловоза.

 

Режимы работы дизеля

(2ТЭ-10). При эксплуатации тепловозных дизелей необходимо выполнять ряд требований, направленных на достижение наилучших показателей их работы в условиях различных режимов.

Пусковой режим

При пуске дизеля температура воды и масла должна быть не ниже требуемых параметров. Нагретое масло имеет меньшую вязкость, что позволяет при прокачке масляной системы улучшить его подвод к трущимся узлам дизеля. Этим уменьшается сопротивление вращению кривошипно-шатунного механизма и износ его деталей.

Холостой режим работы дизеля

При работе дизеля на холостом ходу уменьшается скорость плунжера топливного насоса, что приводит к уменьшению давления топлива, а малая цикловая подача топлива приводит к ухудшению качества впрыска форсунками. К тому же разное техническое состояние топливных насосов способствует неравномерной подаче топлива по цилиндрам, появлению нерегулярности впрысков и пропусков вспышек. Часть топлива при этом не сгорает и по стенкам цилиндровых гильз попадает в картер, разжижая масло.

Для установления этого недостатка на тепловозе 2ТЭ10 производят отключение части топливных насосов, что приводит к увеличению цикловой подачи топлива, улучшается качество распыливания его, а также уменьшается расход топлива.

Переходной режим работы дизеля

Переходный режим работы дизеля характеризуется нарушением рабочего процесса из-за рассогласования подачи топлива и воздуха в цилиндры, особенно в дизеле с газотрубным наддувом.

Качество переходного процесса зависит от состояния турбокомпрессора, регулирующей аппаратуры дизеля, чистоты газового и воздушного трактов.

Улучшить качество переходного процесса можно, увеличивая его продолжительность. Отсюда требование выдержки штурвала контроллера машиниста на каждой позиции не менее 2-4 сек. На тепловозе 2ТЭ10 устанавливают объединенный регулятор с механизмом ограничения подачи топлива в зависимости от давления наддува, что позволяет уменьшить тепловую напряженность деталей дизеля и неполное сгорание топлива.

Работа дизеля в номинальном режиме

Заводами, изготавливающими дизели, на основании исследований, установлены мощность и число оборотов коленчатого вала, при которых достигается максимальный КПД.

Нагрузочная характеристика дизеля показывает, что удельный расход топлива при его работе на холостом ходу больше, чем в режиме номинальной мощности. Поэтому машинисту необходимо в пути следования стремиться больше использовать дизель под нагрузкой, близкой к номинальной.

При работе дизеля в режиме максимальной нагрузки машинист обязан периодически определять мощность генератора и сравнивать полученный результат с паспортными данными. Обнаруженные отклонения фиксируются в Журнале технического состояния ТУ-152.

Остановка дизеля

Перед остановкой дизеля необходимо понизить температуру воды и масла до 60⁰ С, т.е. установить контроллер на нулевую позицию и проработать некоторое время на холостом ходу с включенным вентилятором.

Условия работы дизеля, рабочие параметры

1. Меняющаяся нагрузка и частота вращения коленчатого вала

2. Вибрация, вызывающая ослабление резьбовых соединений.

3. Соблюдение температурного режима

Не допускать перегрузок дизеля, т.к. повышается температура камеры сгорания. Ухудшаются условия смазки и охлаждения втулок, колец, поршней, нагреваются форсунки и происходит закоксование распыливающих отверстий.

Соблюдать температурный режим работы дизеля. Его детали нагреваются крайне неравномерно, поэтому охлаждение водой и маслом обеспечивает выравнивание температур и снижает тепловое напряжение деталей.

Рабочая температура воды на выходе из дизеля 65-80⁰С

Рабочая температура масла на выходе из дизеля 60-80⁰С

Вода 2-го контура 45-65⁰С

Не перегревать воду более 96⁰С, масло более 86⁰С.

Перед остановкой необходимо снизить на холостом ходу температуру воды и масла до 60-70⁰С.

При резком изменении нагрузки в узлах трения вместо жидкостного может возникнуть сухое трение, поэтому нагрузку изменять необходимо плавно.

Нагружать дизель только после прогрева воды и масла до 40⁰С.

Не допускать подачу в дизель загрязненного воздуха (неисправен ФНД) и воздуха со снежной пылью или водой.

Не допускать понижения уровня масла в картере ниже минимальной отметки (захват воздуха).

Признаками неисправностей в дизеле являются: черный выхлопной дым, падение мощности, стуки, неустойчивая работа при малой частоте. Неисправная работа ВП6, ВП9 - отключателей ТНВД дизеля 10Д100 является причиной разжижения масла.

Залогом исправной работы дизеля является правильная установка угла опережения впрыска топлива 11+- 1⁰ у 10Д100. В эксплуатации дизель и вспомогательное оборудование осматривают. Каждый агрегат работает с характерным шумом. Внезапное появление стуков, свиста, скрежета и т.п. требует немедленной остановки дизеля. Открыв люки (спустя 15 мин), проверяют наличие посторонних частиц на сетках масляной ванны, совпадение линий разъёма постелей и вкладышей, исправность трубок подводящих масло.

Пробой отработанных газов в картер из-за прогорания нижнего поршня определят по наличию посторонних частиц на сетках масляной ванны или производят проворот коленчатых валов дизеля 10Д100 при открытых люках. Признаком пробоя является появление паров белого цвета или свистящего звука в отсеке неисправного цилиндра. Поршни можно осмотреть через окна в цилиндровой гильзе (при наличии времени). При возможности от­крывают с одной стороны верхние люки дизеля и визуально прове­ряют уровень масла в верхних пор­шнях. Понижение уровня масла или его отсутствие указывает на трещину или прогар в этом поршне. У данного цилиндра выключают оба ТНВД.

После остановки дизеля 10Д100 через 2-3 мин производят проворот коленчатых валов для удаления масла из верхних поршней. Если проворот сделан не был, необходимо провернуть коленчатые валы с открытыми индикаторными кранами.

На тепловозах ТЭМ2, ЧМЭ3 при проведении плановых ТО и ТР выполняют регулировку тепловых зазоров в механизмах привода клапанов.

Дизель Д49 имеет гидравлические компенсаторы.

Пробой газов в систему охлаждения – повышение уровня воды в расширительном баке, скопление газов в калорифере. Причины – трещины в цилиндровой гильзе или цилиндровой крышке. Определяется опрессовкой водяной системы.

Давление воздуха в воздушном ресивере (850 об/мин) 0,113МПа, но не менее 0,09МПа.

ТО-1 топливной системы

Дизельное топливо заправляют в бак под давлением, предварительно отвернув пробку и ввернув в заливочную горловину (с любой стороны бака) переходный штуцер, в который вставляют пистолет топливного шланга. Перед заправкой необходимо слить отстой из топливного бака. По топливомерному стеклу ведут контроль за количеством заправляемого топлива (обычно до отметки 5500 л для тепловозов ЧМЭЗ и ЧМЭЗЭ и 4800 л для тепловоза ЧМЭЗТ). По окончании заправки снимают пистолет и переходный штуцер, вворачивают в заливочную горловину пробку до упора и надежно закрепляют ее.

(ЧМЭ-3) При приемке тепловоза проверяют наличие топлива в баке по топливомерному стеклу. Если тепловоз находится на смотровой канаве, то надо при неработающем дизеле удалить конденсат вместе с механическими примесями из отстойников и грязесборника топливного бака (набор топлива должен производиться только после обязательного слива отстоя).

При неработающем дизеле периодически проворачивают на 2 - 3 оборота по часовой стрелке рукоятку фильтра грубой очистки, очищая его пластины от грязи. Перед пуском дизеля необходимо убедиться, что все насосы высокого давления включены, проверить свободность хода реек и готовность предельного регулятора к работе, для чего рукоятку вала управления рейками оттягивают на себя до упора и отпускают. При небольшом усилии все рейки должны переместиться на максимальную величину. Если рейка какого-нибудь насоса не перемещается, то можно попытаться «расходить» ее, предварительно смазав дизельным маслом. Насос с заклиненной рейкой отключают.

Проверяют положение вентиля (сливного из топливного коллектора), который должен быть закрыт. Такую проверку следует производить периодически, так как в эксплуатации имели место случаи самопроизвольного открытия вентиля вследствие вибрации, что вызывало перебои в работе дизеля и даже его остановку из-за недостаточного количества топлива в коллекторе. При осмотре тепловоза обращают внимание, нет ли течи топлива по пробкам топливного бака.

В связи с отсутствием на тепловозах манометра, указывающего давление в топливном коллекторе, надо перед пуском дизеля прокачать топливо ручным насосом и, открыв кран 15, убедиться, что в системе нет воздуха (топливо течет сплошной струей). Если удалить попавший в систему воздух полностью не удается, то открывают пробки на крышках фильтров тонкой очистки и корпусах топливных насосов высокого давления.

Если из-за неисправности регулятора дизеля или засорения его масляного фильтра рейки топливных насосов в период прокачки масла не передвигаются (или передвигаются недостаточно), то для ускорения и облегчения пуска необходимо передвинуть рейки вручную, потянув рукоятку вала управления на себя до отказа.

Следует иметь в виду, что эту рукоятку надо отпустить сразу же после пуска дизеля, чтобы предотвратить срабатывание предельного регулятора.

В процессе работы дизеля периодически контролируют (при останов-ленном тепловозе) состояние топливной системы. При этом обращают вни-мание на каплепадение из сливных трубок форсунок, свободность хода реек насосов и убеждаются в отсутствии течи топлива в трубопроводах. Бесцветный выпуск газов свидетельствует о нормальной работе топливной аппаратуры.

Причины, вызывающие снижение давления топлива в системе (а следо-вательно, неустойчивую работу дизеля):

1) засорение штуцера, соединяющего всасывающую трубу с топливным баком;

2) засорение топливных фильтров грубой и тонкой очистки;

3) износ сальников топливоподкачивающего насоса, а также течь топлива между крышками насоса и его корпусом (эти неисправности можно определить визуально);

4) заедание перепускного или предохранительного клапана из-за попадания в систему воды или механических примесей.

Повышенная дымность выпускных газов указывает на неисправность одной из форсунок. Поочередным отключением топливных насосов высокого давления можно определить, какая из форсунок работает неудовлетворительно.

Основными неисправностями форсунки являются:

- зависание иглы;

- засорение сопловых отверстий;

- засорение щелевого фильтра форсунки вследствие попадания металлических частиц из-за излома пружины или нагнетательного клапана топливного насоса.

(2ТЭ-10М) При осмотре и приемке тепловоза проверяют количество топлива в баке каждой секции. Выявляют и устраняют утечку топлива в соединениях. Проверяют Действие отключателей ТНВД у дизеля типа Д100. Проверяют, все ли поводки тяг находятся в зацеплении с рейками ТНВД. Включен, ли зимой, топливоподогреватель. Рукоятку фильтра грубой очистки топлива поставить вертикально вниз, при этом включены в работу обе секции ФГО. Включают ТН, он должен создавать давление топлива в коллекторе ТНВД 1,5-2,5 кгс/см². Периодически сливать отстой из топливного бака. Наличие воды в топливе недопустимо, возможно заклинивание ТНВД и зависание игл форсунок. Контролировать дымность выхлопа – признак исправной работы топливной аппаратуры и воздухоснабжения. Контролировать работу ОРЧО, наличие в нём масла по маслоуказателю (КС-19, МК22, МС20).

Подсос воздуха в топливную систему вызывает снижение мощности или остановку двигателя. Подсос возможен во всасывающей части системы: от бака до топливоподкачивающего насоса (ТН). В этой части находится ФГО топлива. Подсос возможен и по сильфонному уплотнению вала топливоподкачивающего насоса.

Давление топлива до ФТО (2ТЭ10М) 0,3-0,35 МПа (3,0-3,5 кгс/см²), в топливном коллекторе (после ФТО) 0,15 МПа (1,5 кгс/см²). Большой перепад давления – признак сильного засорения фильтра.

Подачу топлива ТНВД можно проверить по пульсации топлива в трубках высокого давления.

Из сливных трубок форсунок должно быть каплепадение топлива (смазка деталей).

При заклинивании или отключении 2-х ТНВД запрещается работа на 3-6 позициях.

Периодически проверять свободность перемещения реек ТНВД – заедание может вызвать «разнос» или остановку дизеля. Для выключения ТНВД оттягивают поводок и поворачивают на 90⁰.

При работе дизеля на холостом ходу уменьшается объемная ско­рость плунжера топливного насоса, что приводит к снижению давления распыливаемого топлива и ухудше­нию качества впрыска при малой цикловой подаче. К тому же разное техническое состояние топливных насосов способствует неравномер­ной подаче топлива по цилиндрам, появлению нерегулярности впрыс­ков и пропусков вспышек. Часть топлива при этом не сгорает и по стенкам втулки цилиндра попадает в картер, где, смешиваясь с мас­лом, разжижает его, ухудшая сма­зочные свойства. На ряде дизелей улучшение работы топливной аппа­ратуры также достигается с помо­щью механизмов отключения части цилиндров.

Немаловажным фактором, влия­ющим на качество процесса смесе­образования, является воздухоснабжение дизеля, которое значи­тельно ухудшено в двигателях, обо­рудованных газотурбинным над­дувом (например, в дизелях 10Д100).

Улучшить качество переходных режимов можно, увеличивая их продолжительность, что достигает­ся разными способами. Так, на дизелях тепловозов 2ТЭ116, ТЭ10М и др. устанавливают регуляторы с коррекцией мощности иподачи топлива в зависимости от давления наддува. Коррекция позволяет в период переходного процесса обеспе­чить согласование цикловой подачи топлива в цилиндр с воздушным зарядом в нем и тем самым огра­ничить дымность выпуска и умень­шить тепловую напряженность де­талей дизеля.

Если дизель не развивает мощ­ность, работает неустойчиво и на­блюдается дымный выпуск отрабо­тавших газов, то в первую очередь необходимо проверить работу топ­ливной аппаратуры. Неработаю­щий насос определяют по отсутст­вию пульсации топлива в трубке высокого давления и каплепадения из сливной трубки. Кроме того, та­кой насос будет значительно холод­нее остальных. Неисправную фор­сунку выявляют поочередным от­ключением топливных насосов. Уменьшение или даже прекращение дымности выпускных газов при практически неизменном режиме работы дизеля указывает на неис­правность проверяемой форсунки. В данных случаях топливный насос отключают.

До прибытия в депо разрешается работа дизеля при одном отклю­ченном насосе без ограничения по позициям контроллера машиниста, а при двух — на всех позициях, кроме 3, 4, 5, 6-й. Объясняется это тем, что дизель, работая на 3—6-й позициях контроллера, попадает в опасную зону крутильных колеба­ний, способных вызвать поломку торсионного вала вертикальной пе­редачи и другие неисправности.

Каплепадение исправно работающих насосов не должно превышать 25 капель в 1 мин. Увеличение каплепадения топлива указывает на снижение плотности плунжерной пары или появление трещин в гиль­зе плунжера. В то же время недос­таточное каплепадение или полное отсутствие его создают предпосылки к заклиниванию плунжера насоса. Заклинивание плунжерной па­ры не позволяет перемещать тяги управления топливными насосами, что в ряде случаев приводит к не­возможности пуска дизеля или увеличения его мощности при наборе позиций контроллера машиниста. Аналогичные явления наблюдаются при заедании реек топливных насосов и тяг управления. Заедание реек в момент перехода с высших позиций контроллера на низшие приводит к нарушению ритмичности работы, появлению стуков в отдельных цилиндрах и созданию условий для работы дизеля в разнос. В эксплуатации неисправные рейки пы­таются «расходить», а если это невозможно, то выключают топлив­ный насос. При техническом обслуживании проверяют правильность установки насосов, свободность хода реек и тяг управления, наличие люфта в их зацеплении, выработку корпусов насосов и т. д. Убеждаются, что зазор между торцом пальца поводка и шейкой поводковой втул­ки каждого насоса не менее 1—2 мм. Меньший зазор может способство­вать при работе механизма возникновению заедания рейки насоса.

Проверяют равномерность выхода реек топливных насосов при вы­двинутых на упор максимальной подачи топлива тягах управления. Разница по зазорам между упорами реек насосов и корпусами не должна превышать 0,3 мм. При большей неравномерности выхода реек насосов происходит неравномерное распределение мощности по цилиндрам, что приводит к ухудшению рабочего процесса дизеля и снижению его экономичности.

В пути следования при осмотре топливной аппаратуры проверяют, нет ли течи топлива по местам крепления трубки высокого давления, по прокладке между насосом и топливным коллектором и по трубкам слива топлива из форсунок. По возможности течь устраняют подтягиванием креплений или заменой трубок. Если течь топлива по про­кладке топливного коллектора уст­ранить невозможно, то коллектор следует заглушить. Для этого при неработающем дизеле необходимо ослабить крепление коллекторов трех смежных насосов, отжать неис­правный коллектор и поставить паронитовую прокладку между ним и насосом. Затем затягивают крепеж­ные болты и отключают неисправ­ный насос.

Неустойчивая работа дизеля (резкое колебание частоты враще­ния коленчатого вала) указывает на неисправность регулятора. Сле­дует проверить уровень масла регу­лятора и нет ли течи его по сальни­кам штока силового сервомотора и приводного валика. При незначи­тельной утечке масла можно следо­вать до депо, добавляя масло в ре­гулятор. В депо заменяют сальники и проверяют на плотность поршень сервомотора. Одной из причин не­удовлетворительной работы регуля­тора является загрязненность мас­ла, которое следует заменить. Для замены масла необходимо:

-сразу после остановки дизеля слить масло из регулятора и залить дизельное топливо до уровня;

-пустить дизель на 3—5 мин с по­следующей остановкой. Слить ди­зельное топливо и залить свежее фильтрованное масло;

-вновь пустить дизель на 3—5 мин, затем остановить его и слить масло. Окончательно залить свежее масло в регулятор и пустить дизель;

-выпустить воздух из пускового сервомотора и масляной системы регулятора;

-при хорошо прогретом дизеле до­биться устойчивой его работы регу­лировкой иглы обратной связи.

Если замена масла в регуляторе производилась локомотивной брига­дой, то следует сделать об этом запись в журнале тепловоза.

При неисправности электрогид­равлической системы управления частотой вращения коленчатого ва­ла дизеля переходят на ручное уп­равление.

Неисправностями топливоподкачивающего агрегата является разрушение соединительной муфты из-за неправильной центровки электродвигателя и насоса, нарушение электрической цепи питания электродвигателя, заклинивание насоса или электродвигателя.

На ЧМЭ3 при неработающем дизеле проворачивают рукоятку ФГО топлива на 2-3 оборота по часовой стрелке. Проверяют положение вентиля для слива топлива из коллектора, он должен быть закрыт.  Перед пуском дизеля после длительной стоянки и для выпуска воздуха при открытом атмосферном кране прокачать топливо в системе ручным топливоподкачивающим насосом.

При помощи перепускного клапана поддерживается давление топлива 0,02-0,025 МПа (2,0 – 2,5 кгс/см²) в топливном коллекторе. Предохранительный клапан открывается при давлении 0,53-0,55 МПа (5,3-5,5 кгс/см²). 

Из поддона под ФТО и с верхней плиты отсека распределительного вала загрязненное топливо сливается в грязесборник.

 

Вопросы для закрепления материала

1. Параметр температуры воды и масла при пуске дизеля?

2. Процессы проходящие при пусковом режиме?

3. Процессы проходящие при холостом режиме работы дизеля?

4. Процессы проходящие при переходном режиме работы дизеля?

5. Процессы проходящие при переходном режиме работы дизеля?

6. Что произойдет при подсосе воздуха в топливную систему?

7. Параметр давление топлива до и после ФТО?

8. Причины, вызывающие снижение давления топлива в системе

(а следовательно, неустойчивую работу дизеля), тепловоза ЧМЭ-3?

 

---

Дата добавления: 2019-08-30; просмотров: 760; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!