Гидроудар и пылевой износ

Зима сдала позиции, в хозяйствах Украины техника работает уже в полную силу, прорываясь не только через погодные заслоны. Наступает новый сезон… Новые надежды, новые достижения. Обиднее всего, когда узнаем, что кто-то опять «наступил на старые грабли»…

Поступают жалобы на выход из строя коленвалов, поршневых групп и блоков двигателей ЯМЗ. При ближайшем рассмотрении причиной является нарушение правил эксплуатации двигателей.

Вода крепче стали?

Двигатели Ярославского моторного завода имеют большой срок службы, надежны и удобны в эксплуатации. Однако исправная работа и длительный срок службы двигателей в значительной степени зависят от регулярного и правильного технического обслуживания их во время эксплуатации. Так, из-за несвоевременного и неправильного обслуживания воздухоочистителя на тракторах Т-150, Т-150К и их модификациях происходят отказы в работе двигателей ЯМЗ-236.

Наиболее распространенные отказы:

1. «гидроудар» в цилиндре двигателя;

2. пылевой износ цилиндро-поршневой группы.

Остановимся более подробно на каждом из отказов и причинах, вызывающих их.

Чаще всего «гидроудар» происходит из-за проникновения воды через негерметичный воздухоочиститель во впускной тракт и далее в цилиндр двигателя во время стоянки трактора под открытым небом. Вода также может попасть и через открытый глушитель трактора во впускной тракт и далее в тот цилиндр, в котором поршень только прошел в.м.т. (верхнюю мертвую точку) и остановился в начале такта впуска. Известно, что закрытие выпускного клапана происходит после в.м.т. при повороте коленвала на 20 град.

При запуске двигателя, если объем воды, попавшей в цилиндр, превышает объем камеры сгорания, поршень данного цилиндра в конце такта сжатия, не дойдя до в.м.т., «упрется в воду». До этого в других цилиндрах произойдет воспламенение рабочей смеси и на коленчатом валу появится вращающий момент.

Итак, вода не дает поршню пройти в.м.т., а за счет работы других цилиндров коленчатый вал, вращаясь, давит на него через шатун. Происходит «гидроудар» в цилиндре, с деформацией (изгибом) шатуна и подрывом поршня, после чего коленчатый вал делает оборот. При такте выпуска открывается выпускной клапан и воду выбрасывает в выхлопную систему. Двигатель начинает работать. Из-за того, что в цилиндре с изогнутым шатуном поршень не доходит до в.м.т., степень сжатия гораздо меньше допустимой для нормального воспламенения и сгорания рабочей смеси, данный цилиндр не работает. Двигатель работает неустойчиво, дымит. Механизатор начинает искать причину отказа цилиндра: проверяет форсунки, регулировку клапанов, работу секций ТНВД. Но, при положительных результатах проверок, цилиндр не работает. Не найдя причину отказа, обращаются к специалистам. В итоге, отказ устраняется заменой, в лучшем случае, шатуна, гильзы, поршня, колец данного цилиндра.

Однако некоторые «специалисты», не найдя ответ, продолжают работать «на пяти» цилиндрах, после чего происходит разрыв шатуна в месте изгиба или разрыв поршня в месте соединения с поршневым пальцем, и разрушение блока цилиндров и других деталей двигателя.

Как же предотвращать гидроудар?

Во-первых, необходимо обеспечить герметичность воздухоочистителя. Верхняя крышка воздухоочистителя должна иметь выпуклую форму, обеспечивающую слив воды с нее, и не иметь трещин. Под зажимом («барашком») должна быть резиновая прокладка, прижатая зажимом через шайбу и уплотняющая верхнее отверстие крышки таким образом, чтобы прокладку не выдавливало и через отверстие не просачивалась вода.

Часто зажим верхней крышки перетягивают так, что крышка деформируется и приобретает вогнутую форму в виде тарелки. При стоянке трактора во время дождя вода не стекает с крышки, а застаивается в ней, проникая через плохое уплотнение зажима или трещины в крышке через фильтры, или минуя их, прямо по стержню стяжки (если плохое уплотнение под зажимами фильтров) во впускной тракт двигателя. Так же необходимо проверять целостность колпака моноциклона, корпуса воздухоочистителя.

Герметичность выхлопной системы обеспечивается целостностью глушителя. Крышка глушителя, при неработающем двигателе, должна быть всегда закрыта. Мойку трактора производить при закрытом моноциклоне воздухоочистителя, предотвратив попадание воды из-за боковой струи через сетку и завихритель моноциклона. Во время длительной стоянки трактора на улице необходимо закрывать воздухоочиститель и трубу глушителя полиэтиленом.

Во-вторых, чтобы предотвратить «гидроудар» при пуске холодного двигателя необходимо установить скобу регулятора ТНВД в положение выключенной подачи топлива, в течение 5-10 сек. проворачивать стартером коленчатый вал двигателя. Если коленчатый вал свободно вращается, произвести пуск двигателя. Если же коленчатый вал не проворачивается, прекратить пуск и устранить причину.

При попадании воды в цилиндр необходимо снять форсунки, проворачивая коленчатый вал двигателя, удалить воду из цилиндра. Установив обратно форсунки, проверить, свободно ли проворачивается коленчатый вал двигателя, после чего производить пуск.

В случае если стартер прокручивает коленвал без подачи топлива, масляный насос подает масло к трущимся деталям перед запуском двигателя, что существенно продлевает срок службы этих деталей.

Однако помните, что продолжительность непрерывной работы стартера не должна превышать 10 сек. Более длительная непрерывная работа стартера приведет к перегреву его электродвигателя и выходу стартера из строя. Поэтому повторный пуск можно производить спустя 1-2 минуты.

На тракторах Т-150, Т-150К с двигателями СМД-60 и СМД-62 запуск основного двигателя производится «пускачом». Из-за попадания воды в основной двигатель «пускач» глохнет, при включении муфты и двигатель не запускается.

Особенность двигателя ЯМЗ-236 – стартерный запуск, поэтому надо уделять особое внимание вышеперечисленным рекомендациям.

Пыль «съедает» металл

Из-за несвоевременного и неправильного обслуживания воздухоочистителя трактора происходит не только «гидроудар» в цилиндре, но и пылевой износ цилиндро-поршневой группы двигателя. Так, несвоевременное обслуживание воздушного фильтра ухудшает очистку воздуха и приводит к проникновению пыли в двигатель, что и вызывает повышенный износ цилиндро-поршневой группы и преждевременный выход двигателя из строя. Пыль может попадать в двигатель и через негерметичные соединения деталей впускного тракта, которые возникают из-за: ослабления их крепежа, неправильной установки уплотнительных прокладок или разрушения деталей тракта. При попадании пыли с воздухом во впускной тракт и далее в цилиндры двигателя происходит абразивный износ: внутренних поверхностей гильз, наружных поверхностей поршней, поршневых колец, канавок на поршнях для поршневыхколец.

Верхнее компрессионное кольцо принимает на себя, практически, всю пыль, проникающую в цилиндр. Поэтому кольцо подвержено усиленному износу, а канавка на поршне под верхнее компрессионное кольцо разбивается абразивом в большой степени, чем канавки нижних колец. Вследствие этого зазор между канавкой поршня и верхним кольцом увеличивается и становится во много раз больше допустимого. Компрессионное кольцо лопается, а поверхность поршня в зоне канавки под верхнее кольцо начинает выгорать.

Осповидное выгорание боковой поверхности поршня «открывает» ход кускам лопнувшего кольца в камеру сгорания. Куски кольца, «проникая» через боковые прогары на поршне, попадают между днищем поршня и головкой блока цилиндров. В двигателе появляется стук, из сапуна начинают сильно идти газы. Хотя утечка газов из сапуна усиливается еще до стука, по мере пылевого износа цилиндро-поршневой группы. Так же изнашиваются канавки на поршнях под нижние поршневые кольца и сами кольца, но в меньшей степени, чем верхнее кольцо. Кроме того, пыль, проникая в смазочное масло, служит причиной преждевременного износа и других трущихся поверхностей двигателя.

Чтобы предотвратить пылевой износ цилиндро-поршневой группы двигателя, необходимо своевременно и правильно производить техническое обслуживание воздухоочистителя и впускного тракта двигателя. Так как трактор работает, практически, постоянно в условиях сильной запыленности, данное техническое обслуживание необходимо производить ежедневно. При этом проверять впускной (воздушный) тракт двигателя на предмет попадания пыли, т.е. затяжку болтов крепления, состояние его деталей, особенно уплотнительных прокладок и правильную их установку.

При проведении обслуживания воздухоочистителя очищайте выбросные щели колпака моноциклона и защитную сетку. При очистке щелей не допускается изменение их ширины, которая должна быть равна 1,5 мм. Далее очистите, продуйте основной фильтр-патрон, который задерживает всю пыль, поступающую с воздухом в воздухоочиститель.

Загрязнение предохранительного фильтр-патрона указывает на повреждение основного фильтр-патрона (прорыв бумажной шторы, отклеивание донышек). В этом случае необходимо продуть предохранительный фильтр-патрон, а основной заменить новым. При отсутствии пыли на предохранительном фильтр-патроне основной обслуживается в следующем порядке:

– отвернуть гайку-барашек и снять крышку;

– отвернуть внутреннюю гайку-барашек корпуса и вынуть из корпуса основной фильтр-патрон, вытряхнуть пыль, слегка постукивая по нему ладонью. Категорически запрещается стучать фильтром о твердые предметы. Вынимать из корпуса предохранительный фильтр-патрон не рекомендуется;

– обдуть основной фильтр-патрон сжатым воздухом сначала изнутри, а затем снаружи до полного удаления пыли. Во избежание прорыва бумажной шторы давление воздуха должно быть не более 0,2-0,3 МПа (2-3 кгс/см2).

При этом струю воздуха следует направлять под углом к боковой поверхности фильтр-патрона и регулировать давление воздуха изменением расстояния от наконечника шланга до поверхности фильтр-патрона. Во время обслуживания необходимо оберегать фильтр-патрон от механических повреждений и замасливания. Запрещается продувать фильтр-патрон выпускными газами.

Сборку воздухоочистителя производить в обратной последовательности, при этом проверить состояние всех уплотнительных колец, убедиться в правильной установке фильтр-патрона в корпусе и надежно затянуть гайки-барашки, проверив при этом уплотнение под ними. Во избежание повреждения фильтр-патрона не производите чрезмерную его затяжку. Также необходимо проверить затяжку болтов (гаек) крепления воздухоочистителя, качество и правильную установку прокладки.

Если же все указанные меры не были проведены вовремя, мотору потребуется серьезный ремонт.

Автор:
Евгений Смирнов, кандидат технических наук
(Статья опубликована в журнале «Зерно» №1, 2006)

Почему опасно самому устанавливать свечи зажигания в машине?

Выкрутить свечи зажигания и посмотреть на их контакты может каждый водитель. Эта операция кажется простой, однако нередко допускаются ошибки, которые впоследствии превращаются в серьезные поломки. Неправильно установленные свечи влекут за собой нарушения работы двигателя и приводят к повреждениям клапанов и поршней, что в конечном итоге оборачивается дорогостоящим ремонтом. Кроме того, свечи могут засорить камеры сгорания, что ведет к повреждениям стенок цилиндров. Как же устанавливать свечи зажигания, чтобы не столкнуться с этими проблемами?

В большинстве случаев свечи меняют по истечении определенного пробега комплектом. Обычно это происходит через 30 тысяч километров, хотя некоторые модели свечей могут отработать вдвое больше. Иногда водители экономят и меняют их по одной штуке, когда уже начинаются перебои с работой мотора. В итоге возрастает риск частых перебоев в работе мотора, который чаще начинает троить и даже иногда теряет мощность.

Лучше всего использовать фирменные свечи, рекомендованные производителем автомобилей. Их подбирают по каталогам запчастей с использованием VIN-номера автомобиля. Нельзя покупать свечи на глаз, подбирая примерно похожий размер резьбы. Даже одинаковые на вид свечи имеют разные характеристики. Они могут выдавать неправильную искру, что нарушает работу мотора.

Перед заменой свечей необходимо вычистить пыль и песок в колодцах с помощью компрессора или пылесоса. Если мусор попадет через отверстия в камеры сгорания, то велик шанс повреждения стенок цилиндров при работе мотора.

Нельзя ронять свечи

Свеча — это хрупкое изделие, требующее бережного обращения. Ее нельзя ронять, из-за чего может быть поврежден керамический изолятор или боковой электрод. При изменении зазора между электродами начинаются перебои в работе мотора и в худших случаях даже пропуски зажигания. Искры, которая образуется в таких условиях не всегда достаточно, чтобы поджечь топливную смесь. Недогоревшее топливо вместе с выхлопными газами выбрасывается в систему выпуска и попадает в каталитический нейтрализатор, где происходит их дожиг. Как следствие, растет температура, повреждаются ячейки технического узла.

Расколотый изолятор грозит другими проблемами. При нагревании трещина расширяется и может расколоть керамику на несколько частей, которые рискуют отвалиться и попасть в зазор между стенкой цилиндра и поршнем. В этом случае появляются задиры, и мотор потребует дорогостоящего ремонта. Придется снимать навесное оборудование и демонтировать головку цилиндров.

Использование специального инструмента

При закручивании свечей необходимо соблюдать момент затяжки. Часто для установки используется штатный ключ, который не всегда позволяет установить детали правильно. А незакрученная свеча несет угрозу мотору так же, как и перекрученная.

Помогает точно выбрать момент динамометрический ключ. Лучше всего подходит щелчковый вариант. При достижении необходимого значения крутящего момента он издает щелчок.

Перед покупкой ключа надо обратить внимание на предельный момент силы для штатной свечи, который указывается на упаковке. Лучше использовать ключ с немного меньшим моментом силы, потому как при нанесении защитной смазки свеча затягивается легче. Хорошие ключи стоят в пределах 5000 рублей.

Что будет, если не дотянуть

Если свеча вкручена не до конца, ее резьба соприкасается с крышкой ГБЦ не по всей поверхности, отчего нарушается отвод тепла.

Если свеча некрепко сидит в колодце, то при вибрациях мотора она ослабевает еще больше, что приводит к повреждениям резьбы. Давление в цилиндре во время сгорания топливной смеси падает, двигатель работает неровно, его мощность снижается. Возможен даже отстрел детали. Под капотом раздается громкий хлопок, и мотор с треском начинает троить.

Что будет при перетяжке

Если затягивать свечи слишком сильно, то резьба вытягивается и повреждается. Металл деформируется. Между корпусом и изолятором появляются микрополости, из-за чего ухудшается теплоотвод. Свеча перегревается, и есть риск образования так называемого калильного зажигания.

Это явление, при котором, помимо основного очага воспламенения от искры свечи, может возникать побочный, опережающий первый по времени. Из-за накаленной свечи подрыв смеси происходит раньше, то есть в момент хода поршня в верхнюю точку. В итоге мощность мотора падает, растут нагрузки на детали мотора, увеличивается температура двигателя. Калильное зажигание приводит к серьезным повреждениям мотора.

Распознать его можно по звонкому стуку при работе мотора.

Узнать, что свеча перетянута, можно по толщине уплотнительного кольца. Она измеряется штангенциркулем. При правильном моменте затяжки уплотнительное кольцо сжимается до штатной толщины. Если она больше — вы не дотянули. Если меньше — перетянули.

Три причины, из-за которых моторное масло может попадать в воздушный фильтр

Почему моторное масло может попадать в воздушный фильтр: три причины

Моторное масло никогда не должно попадать в воздушный фильтр. Если подобное происходит, значит, в машине есть неисправность. В зависимости от причин попадания масла в воздушный фильтр и будет определен характер ремонта машины (мелкий или капитальный).

Напомним, что воздушный фильтр предназначен для улавливания мусора, грязи и других частиц, которые могут попасть в двигатель. Вот почему так важно чаще менять воздушный фильтр. Причем даже если на вид он кажется достаточно чистым. Каков регламент замены воздушного фильтра в вашей машине, можно посмотреть в руководстве к транспортному средству или в сервисной книжке.

Если вы часто стоите в пробке, регулярно ездите на дальние расстояния по загородным шоссе, а также проживаете в регионах, где в воздухе постоянно образуется смог от лесных пожаров, горения травы и т. п., то желательно сократить периодичность замены воздушного фильтра, так как он будет загрязняться в подобных условиях намного быстрее.

Обычно моторное масло, попавшее в воздушный фильтр, обнаруживается во время ТО, в рамках которого меняется не только моторное масло/масляный фильтр, но и, в том числе, воздушный фильтр. В принципе, попадание масла в фильтр не является признаком катастрофической неисправности двигателя. Но этим все равно нельзя пренебрегать.

Работа воздушного фильтра

Воздушный фильтр на большинстве современных двигателей внутреннего сгорания расположен внутри корпуса воздухозаборника, который установлен в верхней части двигателя. Он прикреплен к системе впрыска топлива (или к турбине). Воздухозаборник предназначен для эффективной транспортировки воздуха (кислорода) в топливную систему для смешивания с топливом, в результате чего получается воздушно-топливная смесь, которая в последующем поступает в камеру сгорания.

Основной задачей воздушного фильтра является удаление частиц грязи, пыли, мусора и других примесей, прежде чем воздух смешается с жидким бензином (или дизельным топливом). Когда воздушный фильтр забивается грязью, это может привести к увеличению расхода топлива и снижению мощности. Если моторное масло попадает в воздушный фильтр, это также может существенно повлиять на производительность мотора. Давайте рассмотрим три основные причины, из-за которых масло может попадать в воздушный фильтр.

1. Засорен клапан принудительной вентиляции картера (PCV)

Клапан PCV соединен с корпусом воздухозаборника через резиновый вакуумный шланг, который часто используется для создания разрежения в картере двигателя. Этот компонент обычно устанавливается сверху крышки клапана головки цилиндров, где давление течет из нижней половины двигателя через головки цилиндров и выходит в воздухозаборник.

Клапан PCV, как и воздушный фильтр, в конечном итоге забивается чрезмерным количеством мусора (в данном случае клапан забивается моторным маслом). В этом случае клапан вентиляции картерных газов должен быть заменен в соответствии с рекомендациями автопроизводителя вашего автомобиля. Если клапан PCV не будет заменен в соответствии с рекомендациями, избыточное масло будет проходить через клапан PCV и попадать в систему впуска воздуха. В результате воздушный фильтр начнет забиваться моторным маслом.

Что делать? Если определено, что причина попадания масла в воздушный фильтр – это засоренный клапан PCV, его следует заменить. Также необходимо очистить воздухозаборник и установить новый воздушный фильтр.

2. Изношенные поршневые кольца

Вторым потенциальным источником попадания моторного масла в корпус воздушного фильтра является износ поршневых колец двигателя. Кольца установлены по наружному краю поршней. Кольца в поршневой группе играют очень важную роль. Одни кольца держат компрессию внутри мотора. Другие регулируют толщину пленки моторного масла в камере сгорания во время каждого хода поршней. Когда кольца изнашиваются, они ослабевают и могут пропускать через себя моторное масло.

Обычно это приводит к появлению в выхлопной трубе голубого дыма. На ранних стадиях износа поршневых колец чрезмерный выброс масла может приводить к избыточному давлению внутри картера, из-за чего через клапан принудительной вентиляции картерных газов начинает проходить больше масла. В итоге масло начинает попадать в воздухозаборник и далее в воздушный фильтр.

Что делать? Если вы заметили моторное масло в воздушном фильтре или корпусе воздухозаборника, покажите автомобиль автослесарю. Возможно, вашему мотору нужна диагностика. Например, нужно померить компрессию двигателя, чтобы определить, изношены ли кольца. Автомеханик, установив компрессометр на каждый цилиндр двигателя, проверит степень сжатия каждого из них. Если степень сжатия ниже, чем должна быть, тогда причина попадания масла в воздушный фильтр – в износе поршневых колец.

К сожалению, этот ремонт не так прост, как замена клапана рециркуляции картерных газов. Если в вашей машине изношены кольца, то оцените стоимость восстановительного ремонта двигателя. Вполне возможно, что вас не устроит ценник. Особенно это касается владельцев старых машин, где ремонт мотора может обойтись гораздо больше, чем стоимость всего автомобиля. В таком случае будет проще продать машину и приобрести более свежую.

3. Забиты масляные каналы

Последняя возможная причина, по которой моторное масло попадает в систему впуска воздуха (которое в конечном итоге засорит довольно-таки быстро даже новый воздушный фильтр), – засоренные масляные каналы двигателя.

Этот симптом обычно возникает, когда моторное масло и масляный фильтр не были заменены в соответствии с техническим регламентом. То есть тогда когда автомобиль переехал предельный километраж, на котором нужно было менять масло и фильтр.

Если вы часто будете менять моторное масло не вовремя, то внутри двигателя начнут появляться чрезмерные углеродистые отложения и осадок (особенно внутри картера). Когда масло не циркулирует внутри двигателя, как положено, создается избыточное давление моторного масла, что приводит к выталкиванию масла через клапан принудительной вентиляции газов в картере. Далее масло, попадая в воздухозаборник, оказывается в воздушном фильтре.

Что делать? В этом случае достаточно заменить моторное масло и фильтр. Также необходимо заменить клапан картерных газов PCV и воздушный фильтр. Однако если циркуляция моторного масла вызвана углеродными отложениями, рекомендуется перед заливом новой смазки также промыть двигатель. И это еще не все.

Автослесари советуют заменить масло и масляный фильтр еще несколько раз через каждые 1500-3000 км, чтобы быть уверенным, что масляные отложения в двигателе ушли. Причем замена масла через короткий промежуток времени должна обязательна проходить после промывки мотора от старого масла.

Источник http://www.zerno-ua.com/journals/2006/aprel-2006-god/gidroudar-i-pylevoy-iznos/
Источник http://aif.ru/auto/support/pochemu_opasno_samomu_ustanavlivat_svechi_zazhiganiya_v_mashine
Источник http://1gai.ru/baza-znaniy/521705-vot-pochemu-motornoe-maslo-mozhet-popadat-v-vozdushnyy-filtr.html