Ремонт дизельного двигателя Д-240 трактора МТЗ-80

Основные неисправности дизеля Д-240

Техническое состояние отдельных систем и механизмов дизеля Д-240 трактора МТЗ-80 определяют по внешним и косвенным признакам, а также с использованием средств диагностики.

Снижение мощности дизельного двигателя, чрезмерный расход картерного масла, появление большого количества газов, выходящих из сапуна, указывают на износ цилиндропоршневой группы, закоксовывание (залегание) поршневых колец.

Затрудненный пуск дизеля, перебои при работе на минимальной частоте вращения коленчатого вала, появление из выпускной трубы дыма черного цвета свидетельствуют о неисправностях агрегатов топливной аппаратуры, загрязненности топливных фильтров, низком давлении в системе, неплотном прилегании, прогаре седел и тарелок клапанов.

Степень загрязненности фильтрующих элементов тонкой очистки топлива и максимальное давление, развиваемое топливоподкачивающим насосом, проверяют приспособлением КИ-13943.

На падение мощности мотора Д-240 трактора МТЗ-80, снижение частоты вращения коленчатого вала влияют также загрязнение воздухоочистителя, негерметичность соединений впускного воздушного тракта, нарушение регулировки рычага управления регулятором.

Степень загрязнения элементов воздухоочистителя определяют сигнализатором, датчик которого установлен во впускном трубопроводе дизеля.

Появление красной полосы в смотровом окне сигнализатора (или загорание сигнальной лампочки на щитке приборов кабины у тракторов выпуска с 1989 года) при работе дизеля указывает на необходимость очистки воздухоочистителя.

Герметичность впускного воздушного тракта проверяют при средней частоте вращения коленвала дизеля, перекрыв центральную трубу воздухоочистителя.

При этом дизельный двигатель должен быстро остановиться. В противном случае с помощью индикатора. КИ-13948 выявляют негерметичность впускного тракта и устраняют неисправность. Давление по индикатору не должно превышать 0,08 МПа.

Если частота вращения коленвала двигателя Д-240, определяемая по тахоспидометру, или частота вращения вала отбора мощности не соответствует номинальным значениям, следует обратить внимание на регулировку тяги регулятора.

При полном нажатии на педаль или установке рукоятки управления подачей топлива в положение «До отказа» наружный рычаг регулятора должен упираться в болт ограничителя максимального скоростного режима.

Чрезмерный расход (угар) картерного масла или большое количество газов, выходящих из сапуна, появление из выпускной трубы дыма синего цвета указывают на предельный износ цилиндропоршневой группы.

Для оценки технического состояния цилиндро-поршневой группы применяют способ определения количества газов, прорывающихся в картер дизеля. Этот параметр измеряют с помощью газового расходомера КИ-4887.

При эксплуатации тракторов МТЗ-80 наблюдаются случаи, когда выходят из строя не все цилиндры. Это может быть вызвано закоксовыванием («залеганием») или поломкой поршневых колец, что неизбежно приводит к задиру рабочей поверхности гильзы цилиндра.

Сравнительную оценку технического состояния каждого цилиндра проводят, замеряя величину давления в конце такта сжатия (компрессии) при пусковых оборотах коленчатого вала с помощью компрессимера КИ-861 (рис. 2.1.3).

Рис. 2.1.3. Проверка компрессии в цилиндрах дизеля Д-240

1 — компрессиметр КИ-861; 2 — плита крепления

Минимальное давление в конце такта сжатия у нового двигателя должно быть 2,6—2,8 МПа; давление у предельно изношенного — 1,3—1,8 МПа. Наиболее точные показатели получают при определении разницы в значениях компрессии каждого цилиндра.

Если разница между компрессией отдельного цилиндра и средним значением компрессии в остальных цилиндрах превышает 0,2 МПа, то это свидетельствует о неисправности данного цилиндра.

На снижение давления в конце такта сжатия в отдельных цилиндрах влияет нарушение герметичности сопряжения клапан — седло. Неплотность прилегания клапанов к седлам возможна из-за нарушения регулировки зазора в приводе клапана.

При отсутствии зазора между клапаном и коромыслом во время рабочего хода поршня газы прорываются через неплотности и разрушают поверхность рабочих фасок клапана и его седла; в результате снижается компрессия в цилиндре и затрудняется пуск дизельного двигателя.

Выброс охлаждающей жидкости из радиатора, особенно при увеличении нагрузки на дизель, свидетельствует о пробое прокладки головки цилиндров, ослаблении затяжки стакана форсунки, появлении трещин в головке цилиндров.

Если подтягиванием болтов крепления головки цилиндров или гаек стаканов форсунок устранить дефект не удается, то головку снимают и осматривают.

Повышение уровня масла в картере дизеля указывает на нарушение герметичности уплотнений гильзы с блоком в результате появления трещин, кавитационного разрушения металла блока цилиндров, попадания в него воды из системы охлаждения и других факторов.

Пониженное или повышенное значения давления масла (по манометру) и температуры (по дистанционному термометру) указывают на низкую подачу масляного насоса, износ или разрегулировку сливного и перепускного клапанов, чрезмерный износ сопряжений кривошипно-шатунного механизма, неисправность клапана термостата в системе охлаждения, низкое качество масла, загрязненность центробежного маслоочистителя.

Если в системе смазки давление масла по манометру ниже 0,08 МПа, останавливают мотор, выясняют и устраняют причины снижения давления, производят подрегулировку сливного клапана центробежного масляного фильтра затяжкой его пружины, промывают детали фильтра.

Если в результате давление не повысится, измеряют давление в смазочной системе дизеля устройством КИ-13936 (рис. 2.1.4) при номинальной частоте вращения коленчатого вала и по его показаниям судят о необходимости ремонта дизеля.

Рис. 2.1.4. Измерение давления масла в системе мазки двигателя Д-240

1 — устройство КИ-13936; 2 — центробежный масляный фильтр

Появление посторонних шумов и стуков при работе мотора свидетельствует о повышенном или предельном износе сопряжений его деталей.

По достижении предельных зазоров в сопряжениях деталей в результате износа появляются динамические нагрузки и сопровождающие их стуки, прослушиваемые стетоскопом в определенных зонах и при соответствующих режимах работы дизеля.

Звук глухого среднего тона в зоне передвижения поршня сначала при минимальной, а затем при максимальной частоте вращения свидетельствует об увеличенном зазоре между поршнем и гильзой.

Сильный звонкий звук металлического тона при тех же условиях проверки свидетельствует о предельном
износе или подплавлении шатунного вкладыша.

Более глухой звук низкого тона, периодически прослушиваемый в зоне коренных шеек коленвала при номинальной частоте вращения с периодическим увеличением до максимальной, указывает на износ вкладышей коренных подшипников.

Звонкие звуки металлического высокого тона, постоянно прослушиваемые при любой частоте вращения коленчатого вала и усиливающиеся при прогреве дизеля, указывают на увеличенные тепловые зазоры в клапанном механизме.

При увеличенном тепловом зазоре уменьшаются степень наполнения цилиндра воздухом и очистка его от отработавших газов, что влияет на мощность дизеля.

Тепловой зазор в клапанном механизме проверяют пластинчатым щупом при полностью закрытых клапанах в конце такта сжатия. На «холодном» моторе Д-240 зазор должен быть в пределах 0,40—0,45 мм.

Глухие звуки, прослушиваемые на блоке с правой стороны при работе дизеля на малых оборотах, свидетельствуют о больших зазорах во втулках распредвала.

Стуки под крышкой распределительных шестерен при резком изменении частоты вращения коленчатого вала указывают на значительный износ зубьев распределительных шестерен.

Если параметры технического состояния дизеля достигли предельных значений или превышают допустимые в эксплуатации значения, то дизель разбирают для проведения технической экспертизы-осмотра, микрометража сопряжений цилиндропоршневой группы и кривошипно-шатунного механизма, замены деталей.

Разборка дизельного двигателя Д-240

Дизель в сборе (рис. 2.1.6) снимают с трактора и заменяют новым или отремонтированным при трещинах блока цилиндров, аварийных стуках коренных или шатунных подшипников, предельном значении зазора хотя бы в одном сопряжении шейка коленчатого вала — вкладыш.

Рис. 2.1.6. Дизельный двигатель Д-240 трактора МТЗ-80 в сборе

1— поддон картера; 2 — коленчатый вал; 3 — шатун; 4 — маховик; 5 — распределительный вал; 6 — блок цилиндров; 7 — головка цилиндров; 8 — крышка головки цилиндров; 9 — колпак; 10 — клапан; 11 — пружина клапана; 12 — поршень; 13 — штанга; 14 — вентилятор

Вид ремонта — капитальный или текущий — определяют при обмере основных деталей дизеля: поршневых пальцев, поршней, гильз цилиндров, шатунных вкладышей. В первую очередь проверяют состояние шатунных подшипников и шеек коленвала.

Для этого снимают поддон картера, маслопроводы, масляный насос, крышки шатунов, измеряют диаметр шатунных шеек коленчатого вала (рис. 2.1.8).

Диаметр шатунных шеек замеряют в двух плоскостях — параллельной и перпендикулярной к продольной оси шатуна.

Если овальность шеек превышает допустимый размер или диаметр их меньше нижнего допуска соответствующей размерной группы, то коленчатый вал подлежит снятию (рис. 2.1.10) и перешлифовке на следующий ремонтный размер.

Рис. 2.1.8. Замер диаметра шатунных шеек коленвала Д-240

1 — микрометр; 2 — шатунная шейка коленчатого вала

Рис. 2.1.10. Снятие задней опоры коленвала

1 — задняя опора; 2 — болты крепления задней опоры

Номинальные и ремонтные размеры шатунных шеек коленвала дизеля Д-240 трактора МТЗ-80

Обозначение размерной группы / Величина размера, мм

Н1 - 68,16—68,17
Н2 - 67,91—67,92
Д1 - 67,66—67,67
Р1 - 67,41—67,42
Д2 - 67,16—67,17
Р2 - 66,91—66,92
ДЗ - 66,66—66,67
РЗ - 66,41—66,42

На практике, кроме ремонтных размеров (P1, Р2, Р3), чередуемых через 0,5 мм и определенных заводом-изготовителем дизеля, при небольших износах шейки коленчатого вала перешлифовывают под дополнительные размеры (Д1, Д2, ДЗ), чередуемые с ремонтными размерами через 0,25 мм.

Аналогичным образом растачивают вкладыши ремонтных размеров под дополнительные размеры (Д1, Д2, ДЗ). Овальность шатунных шеек дизеля Д-240 допускается не более 0,06 мм.

Если размеры шатунных шеек в пределах нормы, разборку мотора продолжают (рис. 2.1.11—2.1.14) снимают головку цилиндров и вынимают поршни с шатунами в сборе.

Чтобы решить, нужна ли замена вкладышей шатунных подшипников, замеряют диаметр отверстия подшипника шатуна при затянутой его крышке в сборе с вкладышами.

Рис. 2.1.11. Снятие колпака крышки головки цилиндров

Рис. 2.1.12. Снятие крышки головки цилиндров Д-240 трактора МТЗ-80

Рис. 2.1.14. Снятие головки цилиндров

Разность замеров диаметров шатунной шейки коленвала и отверстия подшипника шатуна дает действительный диаметральный зазор в шатунном подшипнике. Номинальный зазор в шатунных подшипниках соответствует 0,05—0,12 мм, допустимый зазор — не более 0,3 мм.

В тех случаях, когда поверхность вкладышей находится в удовлетворительном состоянии, единственным критерием необходимости их замены служит величина диаметрального зазора в подшипнике.

При оценке состояния вкладышей осмотром следует иметь в виду, что поверхность антифрикционного слоя считается удовлетворительной, если на ней нет задирав, выкрашиваний антифрикционного материала и вкраплений инородных материалов.

Уплотнения коленчатого вала двигателя Д-240 трактора МТЗ-80

Чтобы заменить манжету заднего уплотнения коленчатого вала, предварительно снимают муфту сцепления и маховик (рис. 2.1.48, 2.1.49).

После снятия корпуса уплотнения коленвала со стороны заднего листа (рис. 2.1.50) ступенчатой оправкой выпрессовывают манжету. При замене манжеты переднего уплотнения коленчатого вала снимают переднюю крышку дизеля.

Рис. 2.1.48. Отворачивание болтов крепления маховика Д-240

1 — маховик; 2 — болт

Рис. 2.1.49. Спрессовка маховика

1 — задний лист; 2 — трехлапчатый съемник; 3 — маховик

Рис. 2.1.50. Снятие корпуса уплотнения коленчатого вала

1 — корпус уплотнения; 2 — задний лист дизеля; 3 — болт

Регулировки, техническое обслуживание и ремонт тракторов

Капитальный ремонт двигателя Д-240 трактора МТЗ-82

Все о тракторе МТЗ-82: устройство, эксплуатация, ремонт, технические характеристики и ремонт. Двигатель Д-240: ремонт двигателя МТЗ.

» Двигатель Д-240 » Капитальный ремонт двигателя Д-240 трактора МТЗ-82. Полная сборка и разборка

Ремонт двигателя Д-240 предполагает его демонтаж с трактора и замену блока цилиндров на новый или отремонтированным старым при появлении трещин на блоке, превышении зазора хотя бы в одном сопряжении шейка коленвала — вкладыш, аварийных стуков шатунных или коренных подшипников.

После обмера основных деталей двигателя (поршневая группа, шатунные вкладыши, гильзы цилиндров) определяют, какой вид ремонта предстоит проводить — капитальный или текущий.

Сперва необходимо проверить состояние шеек коленчатого вала и шатунных подшипников. Для этого снимите поддон масляного картера, масляный насос, маслопроводы, крышки шатунов и измерьте диаметр шатунных шеек коленвала. Диаметр шатунных шеек измеряется в двух плоскостях — перпендикулярной к продольной оси шатуна и параллельной. В случае, если овальность шеек больше допустимого или их диаметр меньше нижнего допуска соответствующей размерной группы, то коленвал необходимо снять и перешлифовать на следующий ремонтный размер.

Снятие масляного насоса:1 - нагнетательный трубопровод; 2 - масляный насос.

Замер диаметра шатунных шеек коленчатого вала:1 - микрометр; 2 - шатунная шейка.

Снятие коленчатого вала

Снятие задней опоры коленчатого вала:1 - задняя опора; 2 - болты крепления задней опоры.

На деле, кроме ремонтных значений (Р1, Р2, Р3), чередуемые через 0,5 мм и установленные заводом-изготовителем двигателя, при несущественной выработке шейки коленчатого вала перешлифовывают под дополнительные размеры (Д1, Д2, Д3), чередуемые вместе с ремонтными размерами через 0,25 мм. Аналогичным способом растачиваются вкладыши ремонтных размеров под дополнительные. Допустимая овальность шатунных шеек двигателя не должна превышать 0,06 мм.

Ремонтные и номинальные размеры шатунных шеек коленчатого вала двигателя Д-240

Обозначение размерной группы

Если шатунные шейки имеют допустимые размеры, то продолжают разборку Д-240 — снимите головку цилиндров и демонтируйте поршни с шатунами в сборе. Чтобы определить, необходима ли замена вкладышей шатунных подшипников, замерьте диаметр отверстия подшипника шатуна при затянутой крышке в сборе со вкладышами. Исходный зазор в шатунных подшипниках составляет 0,05-0,12 мм, допустимый зазор не более 0,3 мм.

Снятие колпака крышки ГБЦ

Снятие головки цилиндров

Снятие крышки головки цилиндров

Снятие вала коромысел в сборе и отсоединение трубопроводов

Измерение диаметра отверстия подшипника шатуна:1 - индикаторный нутромер; 2 - шатун в сборе с вкладышами.

В случаях, если поверхность вкладышей оказывается в удовлетворительном состоянии, основной причиной их замены послужит значение величины диаметрального зазора в подшипнике. При визуальном осмотре вкладышей проверьте, чтобы на антифрикционном слое не было задиров, вкраплений инородного материала и выкрашивания антифрикционного материала.

Ремонт головки блока цилиндров

Основными дефектами головки блока цилиндров (ГБЦ) являются: износ внутренних поверхностей направляющих втулок, седел и рабочих фасок клапанов; коробление плоскости разъема; прогар посадочных мест под уплотнения стаканов или форсунок; трещины в перемычках клапанных гнезд.

Во время проведения технической экспертизы руководствуются основными значениями и регулировочными данными деталей гбц д-240 и газораспределительного механизма.

Основные регулировочные данные и показатели газораспределительного механизма и головки блока цилиндров двигателя МТЗ-82

Выступание стержня клапана, мм:

Утопание тарелок клапанов в гнездах головки можно определить без ее демонтажа с блока цилиндров путем замера выступания стержней всасывающих клапанов относительно поверхности головки. Для этого необходимо по очереди выставить поршни в верхнюю мертвую точку такта сжатия и замерить расстояние от торца стержня клапана до головки. Если клапан выступает на не допустимую величину, то это говорит о том, что изношены тарелки клапанов и их седла.

Расположение деталей головки цилиндров:1 — патрубок; 2 — труба; 3 — корпус сапуна; 4 — бачок; 5 — колпак; 6, 8 — прокладки; 7 — крышка головки; 9 — коромысло; 10 — ось; 11 — головка цилиндров; 12 — прокладка головки; 13 — толкатель; 14 — штанга; 15 — клапан выпускной; 16 — клапан впускной; 17 — пружины клапана; 18 — тарелка клапана; 19 — шпилька.

Также можно установить степень выработки кулачков распредвала. Для этого прокрутите коленвал двигателя до полного открытия клапана (при установленном для холодного двигателя тепловом зазоре) и замерьте расстояние от торца стержня клапана до головки. Определить перемещение каждого клапана можно по разности расстояния, замеренных при полностью открытых и закрытых клапанах. В случае, если перемещение клапана ниже необходимого значения, то следует заменить распределительный вал.

Измерение отклонения от плоскостности поверхности ГБЦ:1 — поверочная линейка; 2 — головка цилиндров; 3 — щуп.

По окончанию всех замеров, снимите головку с двигателя и продолжите дальнейший осмотр. Замерьте отклонение от плоскостности поверхности головки. При превышении отклонения от плоскостности необходимо заменить головку; если отклонение в диапазоне допустимой нормы, то проверьте состояние седел клапанов по утопанию тарелки нового клапана. Если тарелка клапана утопает на недопустимые значения — головку заменяют; если все в норме, то разберите и отремонтируйте головку.

Определение утопания тарелки:1 — клапан; 2 — головка цилиндров; 3 — штанген-глубиномер.

Снятие сухарей клапанов и клапанных пружин:1 - головка цилиндров; 2 - клапанная пружина; 3 - приспособление ОР-9913.

Клапанные пружины и сухари клапанов снимают при помощи специального приспособления ОР-9913. При наличии трещин на седле клапана — замените головку. Демонтированные клапана помечают, а после замеряют диаметр окружности стержня и проверяют изгиб стержня и биение тарелки клапанов.

Измерение диаметра стержня клапана:1 - клапан; 2 - микрометр.

Измерение изгиба стержня и биения фаски тарелки клапана

Изгиб стержня относительно оси клапана и биение фаски не должны быть больше 0,03 мм. При присутствии следов прогаров, износа, раковин на фасках клапанов — рабочую поверхность фасок шлифуют на станках Р-108 или ОР-6686. Фаска впускного клапана шлифуется под углом 60 градусов, а выпускного — 45º. После обнаружения следов выработки, ширина цилиндрической части тарелки клапана А, а ширина притертой матовой полоски на фаске клапана Б — должна быть не более 2 мм.

Шлифование рабочей поверхности фаски клапана

Измерение диаметра отверстия втулки клапана:1 - индикаторный нутромер; 2 - направляющая втулка; 3 - головка цилиндров.

Выпрессовка направляющей втулки

Запрессовка направляющей втулки клапана:1 - направляющая втулка; 2 - клапан; 3 - головка цилиндров.

Обработка седла клапана в гбц

Направляющая втулка клапана заменяется при выработке поверхности отверстия под стержень клапана до недопустимого значения диаметра или при ослаблении посадки втулки в головке. Перед заменой, направляющую втулку необходимо выпрессовывать. Новая втулка подбирается с наибольшим допуском по наружному диаметру и смазывается эпоксидным клеем без наполнителя, а затем запрессовывают ее в головку при помощи специального болта.

Как только направляющие втулки будут установлены, необходимо обработать седло клапана шлифовальным приспособлением ОПР-1334А. При наличии на рабочей фаске седла прожогов, рисок и раковин, следует отшлифовать первоначальную фаску до выведения дефектов и проверить седло на утопание тарелки нового клапана. Верхнюю кромку рабочей фаски седла в головке цилиндров обрабатывают шлифовальным кругом с углом конуса 60 градусов, а нижнюю — 150º. Ширина рабочей фаски седла для выпускных клапанов должна составлять 1,5-2,0 мм, а для впускных — 2,0-2,5 мм.

После обработки седла и тарелки клапана необходимо притереть. Во время ремонта 1-2 клапанов притирку проводят пневматическим устройством 2213, применяя пасту из смеси микропорошка М20 с моторным или промышленным маслом.

Во время притирки клапан время от времени приподнимают и вращают. Периодически осматривают состояние притирающихся фасок клапана и седла. Верхняя кромка матовой полоски рабочей фаски должна размещаться на расстоянии не менее 0,5 мм от цилиндрической части тарелки клапана. При нахождении матовой полоски существенно выше или ниже данного расстояния, то седло вновь обрабатывают шлифовальными кругами и производят притирку.

До сборки клапанов следует проверить силу сжатия и длину клапанных пружин на устройстве МИП-100. В случае недопустимых параметров пружин их необходимо заменить. Иногда для компенсации силы сжатия и длины пружин под них подкладываются шайбы, толщину которых можно рассчитать по формуле:

- для выпускного клапана A=B-1,8 мм, где B — утопание клапана, измеренное после ремонта седла;
- для впускного — A=B-1,3 мм.

Собирая клапана удостоверьтесь в том, что выступание сухарей над плоскостью тарелки пружины составляет не более 0,5 мм, утопание не превышает 1,3 мм. Для того, чтобы проверить клапана на герметичность, выпускные и впускные каналы гбц необходимо наполнить керосином, который не должен протекать в течении полутора минут.

Перед тем, как устанавливать оси коромысел — проверьте их техническое состояние. При обнаружении на бойках коромысел углублений превышающих 0,3 мм следует отшлифовать поверхность бойка до исправления дефектов. Допускается отклонение от параллельности рабочей поверхности бойка коромысла не более 0,05 мм. В случае надобности проверьте диаметр отверстий втулок коромысел. Зазор между осью коромысел и втулкой должен составлять не более 0,15 мм.