Система смазки дизеля и уход за ней

/ Литература / Тепловозной бригаде о топливе и смазке / Система смазки дизеля и уход за ней

В двигателях внутреннего сгорания много трущихся деталей, которые требуют постоянной смазки. К таким деталям относятся коренные и шатунные подшипники, шестерни, редукторы, поршневые пальцы, стенки цилиндров, поршни, кольца и т. д. Благодаря применению масла строго определенного качества и свойств сокращаются потери мощности на трение и уменьшается износ трущихся поверхностей. Наряду со смазочными функциями масло в дизеле выполняет и ряд других функций, как-то: охлаждение поршней и отвод тепла от трущихся деталей, защищает детали дизеля от коррозии, создает герметичность в сопряжении поршня с цилиндром, препятствует прорыву сжимаемой рабочей смеси и продуктов сгорания в картер дизеля.

Для обеспечения постоянной смазки дизеля во время работы следует непрерывно подводить масло к его деталям. Для выполнения этой функции на тепловозах имеется специальное оборудование так называемая система смазки. По этой системе к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, к головкам шатунов, поршневым пальцам, к поршням для охлаждения внутренней части масло подается под давлением. Стенки цилиндров, поршни и поршневые кольца смазываются маслом, разбрызгиваемым коленчатым валом и шатунами.

В дизелях, используемых на тепловозах, система смазки в большинстве случаев принята по принципу «мокрого картера», т. е. когда запас масла хранится в картере дизеля. Но имеются системы, где смазка осуществляется по принципу «сухого картера» (дизели М753, М756, 1Д12). В этом случае запас масла хранится не в картере дизеля, а в масляном баке. Такая система смазки создается, как правило, на авиационных и судовых дизелях, так как первым приходится работать иногда в перевернутом виде, вторым-с большим креном (наклоном). При таких условиях нормальное смазывание дизеля может обеспечиваться только за счет запаса масла, подаваемого насосами из масляного бака.

Почти на всех сериях тепловозов система внешней циркуляции масла одинакова и состоит она из масляных насосов, системы трубопроводов, фильтров грубой и тонкой очистки масла, центробежных фильтров, манометров и аэротермометров (для измерения давления и температуры масла), перепускных и предохранительных клапанов, реле масляных давлений секций холодильников. На рис. 18 представлена схема масляной системы тепловоза ТЭЗ. Дизельное масло в количестве 1 200 кг находится в картере дизеля. Циркуляция масла во внешней системе осуществляется следующим образом.

Масло из картера дизеля засасывается шестеренчатым насосом и по нагнетательной трубе подается к секциям холодильника (путь масла по системе трубопроводов показан стрелками). По пути к холодильникам часть масла (8-10%) отводится к фильтру тонкой очистки. Пройдя через секцию холодильника, охлажденное масло поступает к фильтру грубой очистки и далее по трубопроводу нагнетается в систему смазки дизеля.

Для улучшения очистки масла наряду с фильтром тонкой очистки на многих сериях тепловозов установлен центробежный фильтр, куда масло подается под давлением специальным насосом. Для прокачки масла по системе смазки перед пуском дизеля предусмотрен масло-прокачивающин агрегат (масляная помпа).

Система смазки дизеля и уход за ней
Рис. 18. Схема масляной системы тепловоза ТЭЗ При работе двигателя масло загрязняется частицами пыли, металлическими частицами износа деталей двигателя, продуктами неполного сгорания (кокс, сажа), а также продуктами окисления, не растворимыми в масле. Для очистки масла от механических загрязнений и нерастворимых продуктов окисления в системе смазки дизелей предусмотрена фильтрация масла.

Первичная очистка работающего масла, как правило, производится пластинчато-щелевыми фильтрами грубой очистки. Эти фильтры включаются в систему смазки последовательно, через них проходит все циркулирующее масло. Так, например, в двигателе 2Д100 общая пропускная способность фильтров грубой очистки (при 10 фильтрующих элементах) составляет ПО-120 г/ч, а всего за суточную работу (если принять, что дизель работает 20 ч в сутки) пройдет 2400 г масла, что равно 40 большегрузным цистернам. Фильтры грубой очистки предназначены для очистки масла от механических примесей, размеры которых более 0,15 мм.

В эксплуатации периодически необходимо очищать от загрязнений фильтрующие элементы. Для этого между фильтрующими пластинами установлены очищающиепластины (ножи), которые укреплены на неподвижной стойке. Путем поворота рукоятки фильтра происходит вращение фильтрующих пластин относительно ножей, в результате чего имеющиеся загрязнения выталкиваются и сбрасываются в нижнюю часть камеры грязного масла.

Фильтры тонкой очистки служат для более тщательной очистки масла от механических примесей. Включение этих фильтров производят параллельно основному потоку масла. На тепловозах с двигателями 2Д100 в качестве фильтрующего материала служат две согнутые пополам в долевом направлении полосы фильтровальной бумаги, края которых отогнуты по всей длине на 8 мм. Длина каждой полосы 15 м и ширина 116 мм. Проставочная лента представляет собой полосу гофрированного картона. По всей ее длине в центре пробиты отверстия диаметром 5 мм на расстоянии 10 мм одно от другого.

Масло, подаваемое в корпус фильтра тонкой очистки, заполняет карманы бумажных лент фильтрующих элементов, затем, пройдя сквозь фильтровальную бумагу, очищается от продуктов загрязнения, поступает к отводным отверстиям в проставочном картоне и по ним в центральную трубку фильтрующего элемента, далее в полость очищенного масла, а оттуда в дизель для смазки трущихся деталей. В корпусе фильтра установлены 28 фильтрующих элементов. Пропускная способность их 5 000 - 5 500 л/ч. При этом в фильтре обеспечивается отделение от масла загрязненных частиц размером свыше 5 микрон (мк). Бумажные фильтры тонкой очистки очищают масло от продуктов окисления (смолы, оксики-слоты) и термического разложения; это способствует уменьшению отложений нагара и лакообразования на деталях дизеля.

На тепловозах ТЭЗ. ТЭ10, ТЭП10 и других сериях наряду с бумажными фильтрами тонкой очистки установлены центробежные масляные фильтры, предназначенные для тонкой очистки масла от механических примесей. Работают эти фильтры по принципу реактивной центрифуги. Масло под давлением до 10 кГ/см1 при помощи специального насоса из картера дизеля подается в полость ротора и далее по трубам к двум соплам. Выбрасываемое масло из сопел с большой скоростью создает реактивный вращающий момент, за счет которого ротор центробежного фильтра вращается со скоростью

4 000-5 000 об/мин. Под действием центробежных сил механические примеси в масле, имеющие больший удельный вес, чем масло, отбрасываются на стенки неподвижного корпуса фильтра и откладываются на его поверхности в виде густой массы обычно черного цвета. Центробежные фильтры имеют, как правило, производительность 4-5 т/ч. Они очищают масло от наиболее тяжелых механических примесей, уменьшая тем самым абразивный износ деталей. Сочетание фильтров тонкой очистки (бумажные, сетчатонабивные) с центробежными фильтрами позволяет более надежно производить очистку работающего масла от смолистых веществ, а также от металлических и минеральных частиц.

В эксплуатации за системой смазки дизеля требуется постоянный уход. При осмотре тепловоза в пункте оборота или при смене локомотивных бригад, а также на профилактических и технических осмотрах тепловозов необходимо при помощи масломерного щупа проверять уровень масла в поддоне картера. В двигателях с «сухим картером» масло проверяют по маслоизмерительному стеклу на масляном баке. Во избежание попадания пыли, грязи, воды или снега заправку масла в масляную систему двигателя тепловозов следует производить через сетчатые фильтры в следующем количестве (в кг):

ТЭЗ.. 2400

2ТЭ10. 3000

ТЭП60.. Ц00

ТЭ1 . 400

ТЭ2 . 800

ТП02 .. 600

ТГМЗ. 270

ЧМЭ2 .. 360

ВМЭ1 .. 300

Переполнение картера маслом выше верхнего уровня на маслоуказателе является причиной большого его расхода. Кроме того, это способствует увеличению отложения нагара в цилиндро-поршневой группе дизеля.

В эксплуатации целесообразно поддерживать уровень масла в картере несколько ниже верхней метки на мас-ломерном щупе. Снижение уровня масла в картере ниже нижней метки на щупе также не допускается, так как в этом случае может понизиться давление в масляной системе дизеля, что приведет к недостаточному поступлению масла к трущимся деталям дизеля. После проверки уровня масла необходимо осмотреть маслопроводы и убедиться, нет ли течи в соединениях.

Перед пуском дизеля необходимо проверить температуру масла, которая должна быть не ниже 2(ГС. После включения кнопки «Пуск дизеля» стрелка манометра, показывающая давление масла на входе в дизель, должна отклоняться от нулевого положения и в зависимости от типа дизеля и системы смазки показывать давление в системе.

В дальнейшем при работе дизеля под нагрузкой температура масла должна быть не менее 40:и ие более 100°С. Во время работы дизеля при максимальных нагрузках и на холостых оборотах необходимо постоянно контролировать давление масла и его температуру. Предельно допустимые величины давления и температуры масла для основных серий тепловозов указаны в табл. 8.

Известно, что снижение давления масла в масляной системе ниже допустимого приводит к повышенному износу трущихся поверхностей деталей, задиру и преждевременному выходу их іиз строя. Повышение температуры масла в дизеле выше допустимой также не рекомендуется, потому что это приводит к понижению его вязкости и уменьшению прочности масляной пленки. Кроме того, при высоких температурах ускоряется процесс окисления масла. Не рекомендуется также сильно переохлаждать масло, так как в этом случае вероятность выпадения осадков из масла значительно увеличивается.

В дизелях 2Д100 їй 10Д100 имеет место разжижение масла топливом. Причиной этого является неудовлетворительный процесс сгорания топлива при работе дизеля на нулевом положении рукоятки контроллера (400 об/мин). За последнее время разжижение масла топливом было почти устранено за счет механизма отключения одного ряда топливных насосов при холостых оборотах дизеля. В дизеля Д50 попадание топлива в дизельное масло может происходить также вследствие Таблица 8

Показатели

Серии тепловозов

ТЭ1,

ТЭ2

тэз

тэю

ТЭП60

ТГІ02

тгмз

Температура масла при запуске дизеля в °С не

20

20

25

20

20

20

Давление масла в маслопроводе при максимальных оборотах коленчатого вала в кГ\смг не Давление масла в системе смазки при минимальных оборотах коленчатого вала в кГІсм* не

1,5 0,5

1.8-3,5

0,7

5,5

1.5-1.6

5,0 3,0

2,5-3,5

1,4

5,0 3,0

Рекомендуемая температура масла при работе ди-

55-75

60-75

60-65

55-75

60-70

60-65

ЛІаксимально допустимая температура масла на выходе из дизеля в °С .

83

85

85

100

75

95

неисправности трубок высокого давления или засорения сливной трубки из блока топливных насосов.

В условиях эксплуатации обильное разжижение масла топливом можно помимо лабораторных анализов определить как по увеличению уровня масла в картере дизеля по сравнению с предыдущим измерением, так и по недостаточному давлению масла в системе при максимальных оборотах дизеля. В эксплуатации локомотивная бригада уровень масла в картере должна проверять спустя 10 мин после остановки дизеля, так как за это время все масло стекает в поддон картера.

При замене масла рекомендуется сливать его из системы сразу же после остановки дизеля. Горячее масло имеет пониженную вязкость, поэтому некоторая часть механических примесей еще находится во взвешенном состоянии и легче удаляется из системы смазки.

⇐ | Присадки к маслам | | Г. Д. Меркурьев. Тепловозной бригаде о топливе и смазке | | Контроль за применением и расходом дизельного масла | ⇒