РЕМОНТ МЕХАНИЗМА ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ

РЕМОНТ ДИЗЕЛЯ

ОБЪЕМ И ХАРАКТЕРИСТИКИ РАБОТ ПРИ ТЕКУЩЕМ РЕМОНТЕ

Ремонтные работы по дизелю проводятся в депо при выполнении профилактических осмотров, малом и большом периодических ремонтах.

При подъемочном ремонте тепловозов ТУ2 дизели снимаются и отправляются в капитальный ремонт на специализированные предприятия. По опыту депо Таллин Прибалтийской дороги текущий ремонт тепловозов ТУ2 производится в следующем объеме.

На профилактических осмотрах проверяется состояние крепления дизеля к раме и муфты соединения дизеля с генератором. Масляный и топливный фильтры очищаются от грязи, заменяется новым картонный пакет масляного фильтра и промывается фетровый элемент фильтра тонкой очистки топлива. Воздухоочиститель разбирается для очистки набивки фильтров с последующим ее промасливанием. Проверяется действие дистанционных манометров и термометров, а также электропневматического привода управления регулятором дизеля на соответствие числа оборотов коленчатого вала дизеля позициям контроллера машиниста. При ревизии топливной аппаратуры проверяется угол опережения подачи топлива, крепление муфты привода топливного насоса, а также работа топливоподкачивающего насоса.

В объеме малого и большого периодических ремонтов дизеля в депо предусматривается проведение работ, необходимых для обеспечения бесперебойной работы узлов до следующего периодического ремонта. Основными работами, выполняемыми при нечетных малых периодических ремонтах (1 и 3), кроме работ в объеме профилактического осмотра, являются:

1) осмотр и испытание на стенде форсунок и топливного насоса;

2) ревизия регулятора с промывкой и сменой масла;

3) проверка состояния механизма газораспределения, затяжки силовых шпилек головки блока;

4) промывка систем охлаждения и смазки со сменой масла и воды;

5) проверка масляного, водяного и ручного маслопрокачивающего насосов дизеля. Масляный насос снимается и очищается;

6) проверка центровки дизеля с генератором.

На втором малом периодическом ремонте, кроме перечисленных работ, выполняются следующие работы:

1) ремонт головки и блока цилиндров, поршней, электропневматического привода управления регулятором;

2) регулировка газораспределения;

3) центровка вала дизеля с валом главного генератора;

4) испытания тепловоза на реостате.

На большом периодическом ремонте тепловоза ТУ2, помимо работ, предусмотренных вторым малым периодическим ремонтом, производится частичная разборка дизеля с ремонтом блоков цилиндров, шатунно-поршневой группы, топливной аппаратуры, газораспределительного механизма, регулятора числа оборотов, водяного и масляного насосов. После осмотра и ремонта деталей собранные узлы дизеля проходят необходимые проверки и регулировку на стендах, а затем на дизеле при производстве реостатных испытаний.

При ремонте дизеля необходимо выполнять следующие основные правила:

1) без необходимости не разбирать узлы и механизмы, находящиеся в хорошем состоянии и исправно действующие;

2) соблюдать чистоту при выполнении работ по разборке и сборке узлов, что является необходимым условием высокого качества ремонта;

3) не пользоваться изношенным или не соответствующим своему назначению инструментом, а также неисправными приспособлениями и стендами;

4) все каналы, отверстия и трубки, вскрытые при ремонтных работах, закрывать глухими крышками и пробками во избежание их загрязнения и попадания в них посторонних предметов;

5) при сборке узлов необходимо промывать их в чистом обезвоженном керосине и обдувать сухим сжатым воздухом.

РЕМОНТ БЛОКА ЦИЛИНДРОВ

Перед постановкой тепловоза в большой периодический ремонт при наличии накипи на стенках цилиндровых гильз и водяных полостей рубашек и головок блоков дизеля производится ее удаление химическим путем. Для этой цели применяется раствор, состоящий из 1 кг кальцинированной соды и 0,5 кг керосина на 10 л воды.

После заполнения этим раствором системы охлаждения дизель запускается и работает на холостом ходу в течение 20—25 мин на 5-й позиции контроллера (1220—1260 об/мин). Затем дизель останавливается. В зависимости от толщины слоя и твердости накипи раствор оставляется в системе на 5—10 ч.

Перед сливом раствора дизель должен поработать 20—25 мин. Затем раствор сливается, система охлаждения заполняется мягкой водой и дизель вновь запускается на то же время. После охлаждения и слива воды дизель снимается с тепловоза для частичной разборки.

При съемке блоков цилиндров гайки силовых шпилек отвертываются за несколько приемов. Для правильного отсчета граней при отвертывании гаек на всех шпильках и их гайках наносятся карандашом метки. Вначале гайки отвертываются на одну грань (60°), а затем на две грани (120°) за каждый прием в последовательности 7—6—5—4—3—2—1 на обоих блоках (рис. 152, б).

Отсоединять головку блока от рубашки без необходимости не следует.

Промывка блока для очистки его от грязи и нагара производится в растворе следующего состава: 10 г зеленого мыла, 10 г кальцинированной соды, 10 г жидкого стекла, 1 г хромпика на 1 л воды.

После выдержки в течение 2—3 ч в ванне детали вынимаются и с помощью деревянных скребков снимается нагар с поверхностей камеры сгорания, выпускных и впускных каналов. Для облегчения удаления нагара рекомендуется места, покрытые нагаром, протирать сухой кальцинированной содой. Снятые с дизеля головки блоков и блоки цилиндров после обмывки и обдува сжатым воздухом подвергаются тщательному осмотру для определения состояния деталей и годности их к дальнейшей эксплуатации.

При ослаблении гильзы в блоке, овальности или конусности по всей длине гильзы более 0,15 мм или задиров на зеркале она заменяется новой. При замене гильзы ее бурт должен выступать над плоскостью блока на 1,2—1,6мм, а разность уровней всех гильз блока не должна превышать 0,03 мм.

Наличие трещин в головке блока не допускается. Перед постановкой на двигатель головки блоков опрессовываются горячей водой с температурой 70° С и давлением 2,5 кГ/см 2 в течение 2 мин.

Прокладки между головкой и блоком, как правило, должны заменяться. В случае использования прокладок, бывших в употреблении, разрешается их постановка при отсутствии мест прогорания, разрывов или трещин. Твердость прокладки должна быть не более 52 единиц по Бринеллю. Радиальный зазор между отверстиями прокладки и буртами гильз должен быть в пределах 0,4-1,3 мм.

После устранения дефектов головки блоков соединяются с блоками цилиндров сшивными и силовыми шпильками и опрессовываются горячей водой с температурой 70° С и давлением 2,5—3,0 кг/см 2 в течение 5 мин. При этом проверяется, нет ли течи из контрольных отверстий в колодцах силовых шпилек, а также по плоскости прилегания головки к блоку. Затяжка гаек силовых щпилек при сборке головки с блоком с заменой прокладки производится следующим образом:

а) на шпильки 1,2,3 по схеме (см. рис. 152, а) устанавливаются гайки до упора в плоскость головки и затем завертываются на 3 грани (180°) в три приема — по одной грани за прием. (Под упором подразумевается резкое изменение требующегося усилия на ключе с плечом 150 мм);

б) устанавливаются и затягиваются гайки на остальных силовых шпильках до упора;

в) ранее затянутые гайки 1,2,3 по схеме а (см. рис. 152) отпускаются полностью и устанавливаются в положение упора;

г) гайки крайних четырех шпилек завертываются на 3,5 грани (210 о ) и одновременно на 5 граней (300°) затягиваются остальные гайки.

В дальнейшем затяжка остальных гаек должна производиться по одной грани (60°) за прием, а для крайних — по полграни (30°). Последовательность затяжки показана на рис. 152,б;

д) с целью устранения напряжения скручивания шпилек необходимо после затяжки всех гаек отвернуть их на 3—5°, что соответствует смещению грани на 1—1,5 мм.

После 10—12 ч работы дизеля произвести подтяжку гаек силовых и сшивных шпилек.

Если прокладка не заменялась, то завертываются все гайки до упора, после чего производится затяжка их в порядке, указанном на рис. 152, б, руководствуясь соображениями, изложенными в пп. «г» и «д». Затяжка гаек силовых шпилек при сборке и подтяжка их после 10—12 ч работы дизеля производятся с применением ключа из комплекта инструмента с удлинителем длиной 1000 мм.

Сшивные шпильки затягиваются после окончательной затяжки силовых шпилек. Затяжку сшивных шпилек следует произвести в два приема в последовательности, указанной на схеме (рис. 152, в). Усилие при затяжке гаек должно быть постоянным и прикладываться на плече 250 мм. После затяжки гайки сшивных шпилек необходимо законтрить пластинчатыми замками.

РЕМОНТ ПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ

Осмотр поршней и смена поршневых колец производятся после выемки их из блока и последующей промывки специальным раствором, состоящим из 100 г жидкого стекла, 150 г кальцинированной соды, 100 г зеленого мыла и 10 г хромпика на 10 л воды.

Наибольшему износу и повреждениям у поршня подвергаются: днище, наружная поверхность цилиндрической части и отверстия для пальца.

В поршне не допускаются трещины любого размера и расположения, сколы и механические повреждения на днище глубиной более 1 мм и площадью свыше 2 см 2 , ослабление заглушек поршневого пальца, задиры на поверхности юбки. Овальность юбки должна быть не более 0,1 мм. Разность диаметров головки и юбки поршня не должна превышать 0,5 мм. Риски вдоль поршня глубиной более 0,15 мм и обломы перемычек между канавками поршневых колец не допускаются.

Новые поршни перед установкой на дизель подбираются по зазору в гильзе и весу. Зазор между поршнем в нижней его части и гильзой должен находиться в пределах 0,5—0,7 мм. Малый зазор — менее 0,45 мм — может привести к заеданию поршня у нагретого дизеля. При зазоре больше 0,7 мм наблюдается повышенный износ деталей поршневой группы вследствие ударов поршня о стенки гильзы во время работы.

Для гильз диаметром 150—150,20 и 150,20—150,40 мм подбираются поршни с диаметром соответственно 149,55—0,05 и 149,75— 0,05 мм, а к гильзам диаметром 150,40—150,50 мм — поршни с диаметром 149,95—0,05 или 150,05 —0,05 мм. Поршень должен легко проворачиваться от руки при установке между юбкой поршня и гильзой щупа толщиной 0,35 мм.

Веса поршней, устанавливаемых на дизель, не должны отличаться между собой более чем на 10 г. Вес указывается на поршне трехзначной цифрой, показывающей количество граммов в весе поршня сверх 2 кг; так, например, при весе поршня 2,32 кг ставится цифра 320.

На установленном новом поршне выбивается его порядковый номер, который был на снятом дефектном поршне.

Замена поршневых колец производится в том случае, если обнаружены трещины или потеря их упругости, вследствие чего размер замка в свободном состоянии становится менее 15 мм. При замере на приспособлении (рис. 153) упругость компрессионных колец должна быть в пределах 1400 — 2000 г; уплотнительных 1300—1800 г.

Ввиду различия диаметров отремонтированных гильз, а также высоты канавок для колец в поршнях при ремонте используют поршневые кольца номинального и ремонтного размеров.

На каждый дизель допускается установка колец только одной группы. Так, например:

а) для гильз диаметром 150—150,08 мм. могут устанавливаться кольца номинального размера диаметром 150 мм. и высотой 2,38 или 2,68 мм,

б) при диаметре гильз 150,08—150,30 мм поршни следует комплектовать кольцами ремонтного размера 150,20 мм, а для гильз диаметром 150,30— 150,50 мм устанавливают кольца диаметром 150,40 мм с той же высотой. Кроме того, необходимо, чтобы зазор в замке кольца, установленного в цилиндре, был равен 0,8—1,0 мм. Просвет между кольцом и стенкой цилиндра не допускается.

Правильно подобранное кольцо при вращении горизонтально расположенного поршня должно плавно перемещаться на всю глубину канавки под действием собственного веса.

РЕМОНТ МЕХАНИЗМА ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ

Механизм газораспределения при втором малом и большом периодических ремонтах подвергается очистке от грязи и осмотру с целью определения состояния его деталей.

Распределительные валы с изношенными шейками диаметром менее 29,87 мм и их подшипники со следами перегрева или задира на поверхностях трения к установке не допускаются. Наибольший диаметр кулачка не должен быть менее 50 мм, выщербины на рабочих поверхностях кулачков не допускаются. Шестерни привода распределительных валов при видимом износе или изломе зубьев подлежат замене.

При определении состояния впускных и выпускных клапанов необходимо обращать особое внимание на головки клапанов, их направляющие и клапанные седла в головке блока. При наличии на фаске головки клапана выработки, прогара или наклепа глубиной более 0,1 мм дефекты выводятся шлифовкой. Высота пояска на головке клапана должна быть не менее 0,8 мм для впускного и 1,5мм для выпускного, а угол фаски должен быть 45± 3°. Биение фаски на головке клапана, замеренное с помощью индикатора, должно быть не более 0,06 мм. Впускные и выпускные клапаны, имеющие трещины, вмятины и срыв более трех ниток резьбы, к постановке на дизель не допускаются. (Резьба со срывом не более трех ниток может быть исправлена.)

Пружины клапанов с трещинами, обломами и раковинами на поверхности проволоки, а также имеющие упругость ниже установленных норм бракуются. Большая пружина должна иметь высоту 42,4 мм при нагрузке не менее 10,25 кг и высоту 29,4 мм под нагрузкой не менее 19,9 кг, малая пружина — высоту 42,4 мм под нагрузкой 9,4 кг и 29,4 мм под нагрузкой 18,7 кг.

Мелкие местные углубления на рабочей фаске клапана выводятся при притирке. Для притирки клапанов применяется:

а) полужидкая притирочная паста из электрокорундового порошка зернистостью № 180—220 ГОСТ 3647—59 с авиамаслом — для грубой притирки;

б) полужидкая паста из электрокорундового порошка зернистостью № 320 или микропорошка № 28 ГОСТ 3647—59 с авиамаслом—для тонкой притирки.

Притирка производится следующим образом. Фаска клапана покрывается равномерным слоем пасты, клапан вставляется в направляющую втулку и присоединяется к приспособлению (рис. 154) для притирки, которое выполнено в виде воротка с пружиной. В процессе притирки клапана к седлу производится нажим на вороток с переменным усилием. При ослаблении нажатия на вороток пружина, находящаяся над клапаном, приподнимает его и паста попадает на фаску гнезда. На притертых конусах должен быть матовый поясок шириной не менее 3 мм. Для проверки качества притирки на притертой поверхности седла клапана наносятся карандашом поперечные штрихи на расстоянии 3—4 мм друг от друга, клапан вставляется в направляющую втулку без пружины и несколько раз проворачивается на одну восьмую оборота при сильном нажатии на тарелку.

При хорошо притертом клапане нанесенные на его седле штрихи будут стерты и на фаске клапана останется равномерный слой графита. После притирки клапанов проверяется их плотность. Для этого во всасывающие и выпускные патрубки поочередно заливается керосин. При этом из-под клапана, со стороны камеры сгорания, в течение 8—10 мин не должно быть течи. В случае появления течи клапан необходимо несколько раз провернуть. Если подтекание не прекратится, производится дополнительная притирка клапана.

Притертые клапаны снимают с головки блока, промывают в воде, нагретой до температуры кипения, просушивают и устанавливают на место.

Установка клапанов в направляющие втулки производится в соответствии с нанесенными на них порядковыми номерами. Расстояние от торца тарелки установленного клапана до плоскости головки блока должно быть равно 42—42,5 мм.

Собранный после ремонта механизм газораспределения регулируется для обеспечения работы клапанов в соответствии с диаграммой фаз газораспределения.

Газораспределение дизеля 1Д12 регулируют на холодном дизеле по первому цилиндру левого блока. Проверка газораспределения состоит из следующих операций:

а) определение ВМТ первого цилиндра левого блока;

б) проверка зазоров между затылками кулачков распределительных валов и тарелями впускных и выпускных клапанов;

в) проверка соответствия моментов открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов диаграмме фаз газораспределения.

Определение ВМТ первого левого цилиндра производится после снятия крышки головки левого блока и удаления форсунки первого цилиндра. Для этой цели в форсуночном отверстии первого левого цилиндра устанавливается специальное приспособление — регляж (рис. 155), состоящий из корпуса 8, в котором свободно перемещается стержень 9. Нижний конец стержня упирается в днище поршня, а верхний имеет контакт с коротким концом стрелки 3, сидящей на оси кронштейна 1 со шкалой 2. Пружина 5 воздействует на короткий конец стрелки 3 и отжимает стержень вниз.

Верхняя мертвая точка находится следующим образом. Коленчатый вал вращается до совпадения стрелки с 4-м или 5-м делением на шкале регляжа. После этого вращение коленчатого вала прекращается и делается отметка на шкале регляжа против стрелки и на маховике против указателя, который установлен на кожухе маховика.

Продолжается вращение коленчатого вала по ходу до тех пор, пока стрелка не пройдет нулевое положение и не станет против ранее отмеченного деления на шкале регляжа. При таком положении на маховике делается вторая отметка против указателя и определяется угол, на который повернулся коленчатый вал. Полученный результат делится пополам, и на маховике находится деление, соответствующее половине угла поворота коленчатого вала. Проворачиванием коленчатого вала найденное деление на маховике подводится к указателю, закрепленному на кожухе маховика. Это положение коленчатого вала соответствует ВМТ первого цилиндра левого блока. Определение ВМТ необходимо провести несколько раз, до повторения результатов. Если при этом положении коленчатого вала стрелка указателя не совпадает с риской ВМТ/1ЛБ, нанесенной на ободе маховика, то нужно сдвинуть стрелку до совмещения с вновь найденной риской и закрепить в новом положении.

В момент нахождения поршня первого цилиндра левого блока в ВМТ распределительные валы должны находиться в таком положении, при котором кулачки первого цилиндра располагаются так, как показано на рис. 156.

Кроме того, необходимо проверить зазор между затылками кулачков и тарелями клапанов, который должен быть в пределах 2,34 +- 0,1 мм. При определении зазора щуп должен входить с легким трением. Последовательность определения зазоров должна соответствовать порядку работы цилиндров.

Регулировка газораспределения. Регулировка начала и конца всасывания производится по 1-му, а затем по 6-му цилиндрам левого блока. Предварительно необходимо убедиться, что поршень 1-го цилиндра левого блока находится в ВМТ. Для устранения погрешностей за счет люфтов в соединениях частей механизмов следует провернуть коленчатый вал дизеля на 30—40° против нормального хода вращения.

Вращением коленчатого вала по ходу кулачок впуска распределительного вала подводится к тарели клапана 1-го цилиндра левого блока до нажатия его на тарель. Момент нажатия кулачка на тарель — начало открытия клапана — определяется путем проворачивания клапана рукой за тарель (закрытый клапан не проворачивается).

Проворачивание открытых клапанов должно производиться в обе стороны на небольшую величину без закручивания или раскручивания пружин.

Начало открытия впускного клапана соответствует определенному углу поворота коленчатого вала, величина которого отсчитывается по градуировке на маховике.

В соответствии с диаграммой фаз газораспределения открытие впускного клапана происходит за 20+-3° до ВМТ (рис. 157). Начало открытия клапана можно определить также по моменту, когда щуп толщиной 0,03—0,04 мм, лежащий на поверхности тарели клапана, начнет «закусываться» кулачком.

Определение конца всасывания выполняется при дальнейшем повороте коленчатого вала по ходу его вращения. Момент прекращения нажатия кулачка распределительного вала впуска на тарель соответствует закрытому положению клапана и поворот его рукой становится затруднителен. Закрытие клапана определяется также моментом, когда шуп толщиной 0,03—0,04 мм освобождается от нажатия кулачка.

Закрытие впускного клапана по диаграмме фаз газораспределения происходит при угле 48 ± 3° после НМТ. После проверки фаз первого цилиндра таким же образом проверяются фазы 6-го цилиндра левого блока.

В случае когда отклонения углов открытия или закрытия всасывающих клапанов превышают ±3°, необходимо привести эти отклонения в соответствие с допуском. С этой целью определяется среднее отклонение от фазы сложением среднего отклонения начала открытия и конца закрытия 1-го и 6-го цилиндров. Полученную сумму следует разделить пополам, так как при изменении начала открытия на такую же величину изменяется и конец закрытия клапана. Изменение положения распределительного вала 5 (рис. 158), а вместе с ним и. кулачков осуществляется посредством регулировочных втулок 3, имеющих 41 эвольвентных наружных и 10 внутренних прямоугольных шлицев, которыми они соединяются соответственное шестернями привода и распределительными валами.

При снятых регулировочных втулках можно изменить положение распределительных валов по отношению к коленчатому валу с целью регулировки газораспределения.

При регулировании газораспределения исходят из следующих рассуждений. Если вывести регулировочную втулку 3 из зацепления и повернуть ее по ходу на один внутренний (прямоугольный) шлиц, то при этом она повернется на 1/10 оборота, а по отношению к эвольвентным шлицам шестерни втулка повернется на 41/10 эвольвентных шлицев, т. е. не совпадает с эвольвентными шлицами на 1/10 шага эвольвентных шлицев. Для того чтобы эвольвентные шлицы, совпали, необходимо распределительный вал повернуть вместе с регулировочной втулкой на 1/10 эвольвентного шлица, или в градусах на угол 360/(41 . 10)=(7/8) о по распределительному валу или на 720/(41 . 10)=1(3/4) о по коленчатому валу, который имеет скорость вращения по отношению к распределительному валу в два раза большую. Следовательно, если повернуть регулировочную втулку на один прямоугольный шлиц в одну сторону, а распределительный вал вместе с ней в другую до совпадения эволь-вентных шлицев, то при этом фаза изменится на 13/4°. Таким образом, поворот регулировочной втулки на 2, 3 и более прямоугольных шлицев в одну сторону и распределительного вала вместе с регулировочной втулкой в другую до совпадения эвольвентных шлицев на шестерне изменяет фазу соответственно на 1(3/4)° . 2=3(1/2)°; 1(3/4)° . 3=5(1/4)° и т. д. При раннем открытии распределительный вал необходимо вращать против хода, при позднем открытии — по ходу. Расчет регулировки фаз следует производить по табл. 23.

Примечание. Знак + (плюс) означает, что регулировочную втулку надо поворачивать по направлению вращения распределительного вала; знак — (минус)—против хода.

Проверка начала и конца открытия выпускного клапана производится так же, как впускного. Открытие должно происходить за 48 ± 3° до НМТ такта расширения, закрытие — через 20 ± 3° после ВМТ такта всасывания.

После проверки и регулировки фаз газораспределения 1-го и 6-го цилиндров производится проверка фаз по остальным цилиндрам левого блока. Отклонения по фазе конца всасывания или выхлопа, превышающие допуск +-3° на незначительную величину, разрешается устранять поворотом тарели клапана, но с обязательным соблюдением зазора 2,34 ± 0,1 мм между затылком кулачка и тарелью клапана.

Затем приступают к регулировке газораспределения правого блока. Для этого поворачивают коленчатый вал от найденной ВМТ 1-го левого цилиндра на 60° по ходу и повторяют все операции регулировки по аналогии с проверкой газораспределения левого блока, начиная с 6-го цилиндра и следуя в порядке чередования работы цилиндров правого блока 6п—2п—4п—1п—5п—3п. По окончании регулировки следует надежно затянуть и законтрить гайки распределительных валов.

Результаты регулировки клапанов заносят в регулировочную карту формуляра дизеля.