Тепловоз ТЭМ2 дизель типа Д50 марки ПД1М

 

 

 

3. ДЕФЕКТЫ КЛАПАНОВ И ПРИЧИНЫ ИХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ

 

 

Исправные клапаны должны быстро и надёжно уплотнять камеру сгорания, выдерживать большие перепады температур и иметь хорошую износостойкость для обеспечения долговечности двигателя. Выход клапанов (или даже одного клапана) из строя приводит к нарушению работы двигателя. А в самом тяжёлом случае - к разрушению поршня, цилиндра или головки блока. Поэтому тщательная дефектовка клапанов очень важна при ремонте мотора.

 

 

 

Таблица 222

Дефектация клапана ГРМ

 

Наименование дефекта	Причины	Действия
Дефект 1. Сильный износ, задиры и царапины на стержне клапана	Работа двигателя с недостаточным уровнем масла в картере. Работа двигателя на некачественном или грязном масле. Сильный перегрев, приводящий к разжижению масла. Попадание в масло топлива (бензина или дизтоплива) и, как следствие, разжижение масла.	Ремонт головки блока: замена направляющих втулок и клапанов, правка седёл клапанов. Проверка системы смазки, масляного насоса и при необходимости ремонт или замена масляного насоса. Чистка, промывка и продувка масляных каналов блока цилиндров и головки блока. Применение моторного масла надлежащего качества и регулярная, в предписанные производителем сроки, замена моторного масла и фильтра. Проверка системы охлаждения и при необходимости её ремонт. Проверка и при необходимости ремонт системы питания.
		мибаробар апьо апол апол авп рапро апро апр апр о еро келкенк нг кнгл кн

 

 

 

 

 

 

Дефект 1. Сильный износ, задиры и царапины на стержне клапана.

Причины:

Работа двигателя с недостаточным уровнем масла в картере.

Работа двигателя на некачественном или грязном масле.

Сильный перегрев, приводящий к разжижению масла.

Попадание в масло топлива (бензина или дизтоплива) и, как следствие, разжижение масла.

Действия:

Ремонт головки блока: замена направляющих втулок и клапанов, правка седёл клапанов. Проверка системы смазки, масляного насоса и при необходимости ремонт или замена масляного насоса. Чистка, промывка и продувка масляных каналов блока цилиндров и головки блока. Применение моторного масла надлежащего качества и регулярная, в предписанные производителем сроки, замена моторного масла и фильтра. Проверка системы охлаждения и при необходимости её ремонт. Проверка и при необходимости ремонт системы питания.

Дефект 2. Износ (выработка и раковины) на рабочей фаске тарелки клапана. Трещины и прогары тарелки клапана.

Причины:

Перегрев двигателя.

Неверно установленное опережение зажигания.

Неотрегулированный зазор в клапанном механизме.

Дефекты гидрокомпенсаторов.

Дефекты и повреждения деталей газораспределительного механизма (толкателей, штанг, коромысел, распредвала, приводных шестерён).

Неверно установленные фазы газораспределения.

Действия:

Если выработка фаски клапана невелика - возможна шлифовка фаски. При прогарах или сильном износе - замена повреждённого клапана. Правка седла клапана обязательна в любом случае. Проверка, регулировка и при необходимости ремонт или замена деталей газораспределительного механизма. Замена гидрокомпенсаторов. Проверка системы охлаждения и при необходимости её ремонт. Проверка и при необходимости ремонт системы питания. Проверка и при необходимости ремонт системы зажигания.

Дефект 3. Изгиб стержня клапана. Повреждения (трещины и забоины) канавок под сухари.

Причины:

Попадание в цилиндр посторонних предметов.

Разрушение ремня или цепи привода газораспределительного механизма.

Неверно установленные фазы газораспределения.

Действия:

Замена повреждённого клапана, замена повреждённой направляющей втулки, правка седла клапана. Проверка, регулировка и при необходимости замена или ремонт других деталей клапанного механизма.

Примечание: Как правило, в результате описанных причин происходит соударение поршней и клапанов, что приводит к повреждению направляющих втулок, а также поршней, гильз цилиндров и головки блока цилиндров. В большинстве случаев необходима дефектовка указанных деталей и узлов.

Дефект 4. Повреждения (износ и деформация) торца стержня клапана.

Причины:

Неотрегулированный зазор в клапанном механизме.

Дефекты гидрокомпенсаторов.

Дефекты и повреждения деталей привода клапанов (толкателей, штанг, коромысел).

Неверно установленные фазы газораспределения.

Действия:

При незначительных повреждениях возможна шлифовка торца клапана. В противном случае - замена клапана. Проверка, регулировка и при необходимости замена или ремонт других деталей газораспределительного механизма.

Дефект 5 - износ тарелки клапана

Толщина тарелки клапана, измеряемая от середины притирочного пояска до тыльной части у дизеля типа ПД-1М, может быть допущена при выпуске из деповского ремонта до 4 мм, а при заводском - до 5,8 мм (у новых клапанов 8-0,2 мм). Эти измерения проводят прибором (рисунок 1.8), состоящим из корпуса, снабженного делениями для нониуса 2 и риской для фиксатора 1, вращающегося на оси 8. Прибор позволяет измерять высоту “h” от тыльной части до середины притирочной поверхности пояска “с”.

1 - корпус; 2 - стержень; 1 - фиксатор; 4 - пружина; 5 - заглушка; 6 - стопорный винт; 2 - нониус; 8 - ось; 9 - ограничитель

Рисунок 1.8 - Прибор для измерения толщины тарелки клапанов

и конуса его притирочной поверхности

У клапанов уплотняющую поверхность при износе тарелки более допустимого предела восстанавливают наплавкой

Дефект 6- овальность и конусность штока клапана.

Овальность и конусность штока выпускного клапана находят путём измерения его диаметра микрометром в следующем порядке:

1) Измеряют диаметр штока микрометром  в двух поясах и четырёх  плоскостях (рисунок 1.11);

2) Находят наибольшую разность  диаметров штока в двух взаимно  перпендикулярных плоскостях а-а, б-б, в-в, г-г отдельно по каждому поясу: максимальная разница принимается за действительную величину овальности данного штока;

1) Находят наибольшую разность  диаметров в одной из четырёх  плоскостей 1-го и 2-го поясов измерений. Эта разность принимается за  действительную величину конусности  контролируемого штока клапана.

При овальности или конусности штока более 0,10 мм устранять дефекты проточкой с последующим шлифованием и хромированием.

Рисунок 1.11 - Схема измерения штока выпускного клапана на овальность и конусность

 

 

 

 

1.4 ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОТРЕМОНТИРОВАННОЙ ДЕТАЛИ

 

Пусковой клапан

 

 

Количество на изделие- 6 (12).

 

 

 

Позиция на рисун-ке	Возможный дефект	Способ установления дефекта и контрольный инструмент	Размеры, мм		Способ устранения дефекта
			по чертежу	допус-тимые
-	Задиры	Осмотр	-	-	Зачистить
1	Износ поверхности втулки	Осмотр. Штангенциркуль	Ø 13+0,035	Ø 13,12	При износе более допустимого - заменить.
2	Износ поверхности клапана	Осмотр. Штангенциркуль	Ø	Ø 12,76	При износе более допустимого - заменить.
3	Износ поверхности клапана	Осмотр. Штангенциркуль	Ø 20+0,45	Ø 20,14	При износе более допустимого - заменить.

 

Технические требования к отремонтированной детали (сборочной единице)

В случае замены клапан с втулкой протереть.

 

1. Разработка технологического  процесса ремонта цилиндрической  крышки дизеля ПД-М

Описание конструкции узла

1 - впускной клапан (ПД-1М-09-009, сталь  Х9С2); 2 - направляющая впускного клапана (ПД-1М-06-026, чугун Сч. М1); 1 - колпачок (ПД-1М-09-006, сталь 12ХН2А); 4 - тарелка клапанной пружины (ПД-1М-09-008, сталь 40); 5 - прокладка (ПД-1М-09-011, фибра КГФ); 6 - сухарь клапана (ПД-1М-09-002, сталь 40); 2 - малая пружина клапана (ПД-1М-09-004-1, проволока 50ХФА; 8 - большая пружина клапана (ПД-1М-09-001-2, проволока 50ХФА); 9 - выпускной клапан (ПД-1М-09-010, сталь Х10С2М); 10 - направляющая выпускного клапана (ПД-1М-06-025, чугун Сч. М1); 11 - крышка цилиндра (ПД-1М-06-1сб, чугун Сч.21 - 40); 12 - пружинный замок

Рисунок 1.1 - Цилиндрическая крышка дизеля ПД-1М

Крышка цилиндра (рисунок 1.1) литая чугунная. В ней размещены форсунка, два впускных и два выпускных клапана и индикаторный кран. Вместе с днищем поршня она определяет форму и объем камеры сгорания.

В нижней плоскости крышки имеются четыре отверстия с конусными поясками, служащими посадочными седлами клапанов. Два отверстия, в которые вставлены впускные клапаны, сообщаются воздушным каналом с наддувочным коллектором, а другие два отверстия, предназначенные для размещения выпускных клапанов, соединены газоотводящим каналом с выпускным коллектором. Сверху в отверстия верхней плиты крышки соосно четырем отверстиям нижней плоскости запрессованы направляющие втулки 2 и 10 для впускных и выпускных клапанов. Для установки форсунки в центре крышки запрессована втулка. Форсунка уплотнена во втулке медной прокладкой и закреплена двумя шпильками.

Внутри крышки имеется полость, служащая для подвода охлаждающей воды к своду камеры сгорания, стенкам впускных и выпускных каналов и бобышкам, в отверстия которых запрессованы направляющие втулки клапанов и втулки форсунки. Снизу эта полость сообщается восемью отверстиями с полостью охлаждающей воды блока, а сверху - с патрубком отвода воды. Водяная полость очищается через отверстие в верхней и боковых стенках крышки, закрываемые пробками. Индикаторный кран сообщается с камерой сгорания внутренним каналом, в который запрессована индикаторная трубка.

Кольцевой бурт нижней плиты и соответствующая кольцевая выточка втулки цилиндров служат для обеспечения герметичности камеры сгорания. Плотность газового стыка цилиндровой втулки с крышкой достигается за счет раздельной притирки по плите поверхностей бурта и кольцевой выточки втулки.

Два сквозных отверстия, расположенных со стороны наддувочного коллектора, предназначены для прохода штанг толкателей. Крышка прикреплена к блоку шпильками, для чего в ней по периметру расточено восемь сквозных отверстий.

Тарелки клапанов, особенно выпускных, под действием высокой температуры отработавших газов коробятся, обгорают, притирочные фаски покрываются раковинами. Этому способствует также плохая притирка клапанов к седлам, ослабление пружин клапана (просадка), недостаточный температурный зазор и износ стержня клапана и его направляющей, особенно в нижней части. Чрезмерный зазор “Д” вызывает радиальное смещение клапана при его посадке на седло, т.е. способствует перекосу клапана, что ведет к пропуску газов и неравномерному охлаждению тарелки. В эксплуатации наблюдается также течь воды из-под крышки цилиндра. Происходит это при повреждении резиновых уплотнительных колец, установленных между крышкой и блоком. Иногда вода просачивается через трещины в блоке в месте посадки гильзы цилиндра, а также по резьбе шпилек, ввернутых в блок.

Объёмы работ, выполняемые на ТО-1

Люки клапанных коробок открываются, проверяется состояние привода рабочих клапанов и подача смазки через жиклеры. При необходимости регулируются зазоры у рабочих клапанов.

Объёмы работ, выполняемые на ТР-1

Люки ванны распределительного вала и крышки клапанных коробок открываются. Проверяется состояние рычагов, пружин, роликов, штанг, маслоподводящих и топливных трубок, шплинтовка всех гаек.

Измеряются зазоры между бойками ударников и колпачками клапанов. Измеряется зазор между крышкой и блоком дизеля.

Цилиндровые крышки, имеющие пропуск газов и воды при работе дизеля, переставляются с заменой резиновых уплотнительных колец. После запуска дизеля регулируется подача масла жиклерами клапанов.

4 Техника безопасности  при ремонте узла

2.1 Общие требования безопасности

2.1.1 Все рабочие, занятые на ремонте тепловозов и, должны знать и выполнять требования Инструкции по охране труда и техники безопасности, а также инструкции по эксплуатации испытательных стендов, измерительных приборов, пневмо- и электроинструментов.

2.1.2 Для выполнения обязанностей слесаря по ремонту тепловозов и допускаются лица, прошедшие предварительное медицинское освидетельствование, обученные по соответствующей программе и аттестованные квалификационной комиссией с присвоением соответствующей группы по электробезопасности, а также получившие инструктаж по правилам техники безопасности, производственной санитарии и способам оказания первой медицинской помощи.