Анализ проблем с поршневой группой в двигателях Cummins
Среди большого количества грузовых и среднетоннажных автомобилей, которые мы видим в любое время года на дорогах и полях страны, значительная доля оснащена моторами Cummins, и это соотношение стремится к половине. Эти силовые агрегаты также широко используются в промышленных генераторах и небольших судах. Экономика сферы транспорта и другие отрасли часто зависят от автомобилей с двигателями Cummins, которые производятся и локализованы в России через СП Камминз Кама. Эти автомобили включают в себя такие бренды, как ГАЗ и КАМАЗ, и многие из них работают на двигателях Cummins.
Они популярны из-за своей экономичности, надежности и хорошей мощности. Однако, как и все механизмы, двигатели Cummins требуют регулярного обслуживания и могут столкнуться с неисправностями, особенно из-за неправильной эксплуатации. Одной из частых проблем, с которой сталкиваются владельцы, является неисправность элементов поршневой группы, включая поршень, поршневой палец и поршневые кольца. Давайте рассмотрим, как решать такие проблемы.
Введение
В двигателях Cummins эффективность и надежность зависит от взаимодействия множества запчастей и компонентов, среди которых поршневая группа играет важную роль и входит в состав цилиндропоршневой группы (ЦПГ).
Поршень преобразует давление газов в механическую энергию и передает ее шатуну, который в свою очередь вращает коленчатый вал, обеспечивая движение колес. Поршневые кольца не только предотвращают утечку масла из верхней камеры, но также управляют проходом газов в картер. Поршневой палец служит для соединения поршня и шатуна, обеспечивая передачу силы и момента между ними.
Неисправности поршня
В двигателях Cummins поршневые неисправности не так распространены, как в некоторых других узлах. Это объясняется тем, что эти детали производятся из качественных материалов, таких как модифицированный чугун, легированная сталь, молибден и хром. Эти компоненты делают поршни долговечными и способными выдерживать высокие нагрузки, включая высокие температуры, давление и интенсивные циклы движения. Однако со временем износ и нагрев могут привести к неисправностям.
Другим важным аспектом является качество используемых топлива и масла. Важно использовать высококачественное топливо и масло, так как они играют решающую роль в смазке поршневых элементов. Если детали не получают достаточно смазки, они могут изнашиваться из-за трения и износа. Утечки масла также могут вызвать проблемы.
Другая распространенная проблема - это прогорание поршней, которое может быть вызвано неисправностью форсунок топлива. Это может привести к быстрому износу поршней из-за высоких температур и нагара, что затрудняет их движение и в итоге снижает производительность двигателя.
Неисправности поршневых пальцев
Поршневые пальцы могут столкнуться с механическими повреждениями, такими как трещины и переломы, а также внутренними неисправностями, которые могут быть не видны сразу. Механические повреждения можно частично обнаружить визуально, но внутренние неисправности могут привести к потере функциональности и должны быть устранены путем замены пальцев.
Признаки проблем с поршневой группой могут включать в себя:
- Задымление сапуна.
- Загрязнение воздушного фильтра маслом.
- Повышенный расход масла.
- Нагар на свечах зажигания.
- Изменение цвета выхлопных газов.
- Увеличение вибрации и шума двигателя.
- Проблемы с холостым ходом.
- Потеря мощности двигателя.
Все эти признаки могут быть связаны как с поршневой группой, так и с другими системами и компонентами двигателя. Однако, если они проявляются, рекомендуется проверить состояние поршневой группы, так как это может быть источником проблем.
Проблемы с поршневыми кольцами
Поршневые кольца - важные компоненты поршневой группы, и они могут столкнуться с рядом особенных проблем. Одной из таких проблем является "залегание" колец, что происходит, когда они застревают из-за нагара. В этом случае они теряют свою пластичность и больше не могут эффективно запечатывать проход газов в картере. Удаление нагара из колец обычно сложно, и попытки очистки могут повредить их, что в итоге потребует замены.
Другой распространенной проблемой с поршневыми кольцами является их разрыв, особенно после неудачных попыток очистки. Неаккуратный монтаж также может вызвать этот тип повреждений.
Поршневым кольцам также необходима хорошая смазка. Отсутствие достаточной смазки может затруднить их движение, что приведет к износу и поломке. Небольшие царапины на кольцах также могут привести к их последующей поломке.
Замена поршня
Если поршень вышел из строя, его следует заменить, иногда это делается и на ранних этапах, чтобы предотвратить дальнейшие повреждения. Давайте рассмотрим последовательность действий на примере двигателя ISF2.8:
- Отсоедините аккумуляторные кабели.
- Слейте топливо.
- Снимите щуп для измерения уровня масла вместе с трубой.
- Снимите картерный поддон вместе с прокладкой, которую следует заменить даже при хорошем состоянии.
- Отсоедините и снимите компоненты форсунок, предназначенных для охлаждения поршня.
- Слейте охлаждающую жидкость.
- Снимите головку блока цилиндров.
- Поверните коленчатый вал, чтобы поршни находились ниже уровня кольцевых уплотнений.
Затем, после нанесения метки на поршневое дно с номером цилиндра, который ему принадлежит, поверните коленчатый вал к наивысшей точке хода, чтобы снять шатун. Снимите шатун с болтами, крышкой и вкладышем, который также следует заменить, независимо от его состояния. Снимите поршень вместе с пальцами и кольцами, затем можно начинать установку нового поршня.
При установке поршня обратите внимание на стрелку, которая должна указывать в направлении передней части двигателя. Поршни устанавливаются на шатуны, а затем можно перейти к монтажу пальцев и колец. Перед установкой юбка поршня обильно смазывается.
Шатун вставляется в цилиндр после выставления метки на поршне так, чтобы его верхнее отверстие было направлено в переднюю часть двигателя. Используя специальное устройство, вставьте поршень через шатун в цилиндр. Направление шатуна должно быть обращено к его шейной части. Затем установите новый вкладыш в крышечную часть шатуна.
Замена поршневых пальцев
После выполнения вышеуказанных действий перейдите к установке поршневых пальцев. Для этого поместите палец в поршень, который уже должен быть подсоединен к шатуну. Затем установите кольцо стопора и перейдите к монтажу колец.
Замена поршневых колец
После установки поршня и поршневых пальцев можно приступить к замене поршневых колец. Для удаления старых колец используется специальное устройство, которое расширяет их по диаметру.
Перед установкой новых колец внимательно осмотрите их. У компрессионных колец должна быть отметка сверху, которая указывает на правильную ориентацию. Нижние кольца, также известные как маслосъемные, не имеют такой метки, но их следует устанавливать с учетом определенного условия - выемка в расширителе пружины должна находиться рядом с замочным механизмом колец, чтобы обеспечить герметичность цилиндра.
Перед установкой колец обязательно их смажьте. После сжатия колец выполните поворот коленчатого вала, чтобы пальцы шатуна попали в верхнюю мертвую точку.
Как избежать неисправностей
Замена компонентов поршневой группы обычно неизбежна, так как они подвергаются большим нагрузкам в процессе эксплуатации двигателя. Однако существует ряд мер, которые могут существенно продлить срок их службы в течение эксплуатационного периода двигателя. Проведение диагностики позволяет выявить неисправные компоненты и решить, что следует заменить и ремонтировать. Поскольку поршневая группа изготовлена из металла и взаимодействует с другими узлами и маслом, обеспечение качественной смазки играет важную роль. Поэтому важно следить за качеством топлива и системой смазки, устранять утечки и заменять детали, участвующие в процессе.
Герметичность также играет ключевую роль и обеспечивается через прокладки и уплотнители, включая поршневые кольца. Они должны быть заменены при капитальном ремонте, их следует проверять на наличие повреждений во время осмотров и подвергать наблюдению, как минимум, один раз в неделю. Важно избегать нагара на поршневых кольцах, поскольку его накопление может затруднить работу и, в конечном итоге, потребует их замены.
Заключение
Таким образом, поршни с кольцами и пальцами, несмотря на свою прочность, могут выйти из строя. В этой статье были описаны основные причины неисправностей, включая износ из-за недостаточной смазки и перегрузок, которые приводят к перегреву. Также были рассмотрены симптомы, которые могут указывать на проблемы с компонентами поршневой группы. К дымообразованию, высокому масложору, трудностям при работе на холостом ходу, изменению цвета выхлопных газов, шуму и вибрациям двигателя, а также потере мощности следует относиться с вниманием, так как они могут свидетельствовать о неисправностях. В случае необходимости замены компонентов поршневой группы можно использовать описанную технологию, которая, в зависимости от модели двигателя, может различаться только количеством крепежных элементов. В целях предотвращения неисправностей важно следить за смазкой и избегать ситуаций, которые могут привести к повреждениям компонентов поршневой группы.
Чем примечателен каталог магазина?
Все для ремонта двигателя
В наличии комплектующие для всех моторов Cummins, Caterpillar, Perkins. Представлены оригинальные и аналоговые запчасти. Подобрать необходимую деталь не составит труда.
Огромное количество фильтров
Предлагаются воздушные, топливные и масляные фильтры брендов Cummins, Fleetguard, Donaldson, Baldwin, Sakura. Изделия обладают прекрасной адсорбцией.
Качественные масла
В продаже оригинальные моторные масла компании Valvoline, дочернего подразделения Cummins Inc.
