Показатели технического состояния системы смазки

Обобщенными ориентировочными показателями состояния системы смазки являются давление масла в магистрали и его температура. Они постоянно должны контролироваться механизатором, работающим на тракторе. При исправном состоянии давление и температура картерного масла находятся во взаимосвязи. После запуска холодного двигателя вследствие высокой вязкости масла давление в главной магистрали может достигать 4—5 кгс/см2. По мере прогрева двигателя и возрастания температуры масла его вязкость снижается, что влечет за собой постепенное падение давления. Это объясняется снижением производительности насоса и сопротивления потоку масла по каналам и через фильтры.

Правильная оценка указанных показателей возможна при исправном состоянии масляного манометра и дистанционного термометра, установленных на щитке приборов. Однако, как показывают наблюдения, эти приборы вследствие тяжелых условий работы (тряска, вибрация, непостоянство режимов работы двигателя и др.) часто дают неправильные показания или вовсе выходят из строя. Поэтому необходимо следить за состоянием указанных приборов, периодически проверяя правильность их показаний путем сравнения с показаниями соответствующих контрольных приборов.

Кроме технического состояния агрегатов системы смазки, на давление и температуру масла, как известно, влияет целый ряд других факторов, основными из которых являются степень изношенности сопряжений кривошипно-шатунного механизма, состояние системы охлаждения, тепловой и нагрузочный режимы двигателя, сорт применяемого масла. При использовании картерного масла соответствующего сорта, а также в случае исправного состояния двигателя и при нормальных режимах его работы причиной чрезмерно высокой или низкой температуры масла может быть неправильная установка переключателя «зима — лето» или неисправность клапана-термостата. При износе клапана-термостата или поломке его пружины холодное масло циркулирует через радиатор, в связи с чем его температура понижена, а давление, наоборот, повышено. Наиболее частые причины низкого давления масла в магистрали — чрезмерный износ сопряжений кривошипно-шатунного механизма, низкая производительность масляного насоса и износ или разрегулировка сливного и предохранительного клапанов. В этих случаях ухудшается фильтрация масла в центрифуге. При неисправном перепускном клапане в магистраль поступает загрязненное масло, вызывая интенсивное изнашивание двигателя. То же самое происходит в случае чрезмерного загрязнения или неисправности фильтров.

Таким образом, в системе смазки необходимо периодически проверять правильность показаний масляного манометра и термометра, производительность масляного насоса, давление открытия клапанов, частоту вращения ротора центрифуги и состояние фильтрующих элементов грубой очистки масла.

Известно несколько способов оценки состояния перечисленных узлов. Многие из них дают ориентировочное представление о состоянии системы смазки и широкого практического применения не получили. Имеются также методы, представляющие практический интерес, но требующие доработки и соответствующих конструктивных изменений объектов диагностирования. Например, в Ленинградском сельскохозяйственном институте разработан метод ориентировочной оценки и прогнозирования общего технического состояния системы смазки по характеру изменения показаний масляного манометра в функции частоты вращения коленчатого вала при различной наработке и постоянном значении температуры масла. Однако ввиду отсутствия каких-либо практических рекомендаций по данному методу на практике он пока не применяется.

В Волгоградском сельскохозяйственном институте разработан комплект приборов для проверки и регулировки клапанов системы смазки на работающем двигателе, состоящий из трех манометров с приспособлениями для подключения их к двигателю. При помощи этих манометров проверяют давление, развиваемое масляным насосом, состояние предохранительного клапана, перепад давления в клапане-термостате и давление открытия сливного клапана. В данном комплекте имеются приспособления для регулировки клапанов.

Чтобы внедрить этот комплект приборов в производство, обеспечив возможность проверки им двигатели тракторов всех основных марок, необходима его унификация.

Оригинальное устройство для проверки и регулировки клапанов системы смазки предложено В. В. Булановым. Оно представляет собой пружинный динамометр, принцип работы которого заключается в измерении давления начала открытия клапана, создаваемого динамометром при неработающем двигателе путем нажатия ка клапан в сторону его открытия. Момент начала открытия определяют по замыканию электрических контактор я включению сигнальной лампочки.

Пели давление открытия клапана не соответствует номинальным значениям, его регулируют. Данным устройством можно проверять только те клапаны, к которым имеется доступ, позволяющий их принудительно открывать. Но и в этом случае необходима частичная разборка соответствующих узлов. Для проверки клапана устройство необходимо закреплять в определенном положении. Ввиду неуниверсальности, громоздкости и крайне ограниченной области применения указанное динамометрическое устройство пока не нашло широкого использования в условиях эксплуатации машинно-тракторного парка.

В ГОСНИТИ разработан прибор КИ-4858 для проверки состояния узлов и агрегатов системы смазки двигателей тракторов и самоходных шасси. Описание данного прибора и порядок диагностирования с его помощью систем смазки приведены в следующем параграфе.

Один из основных показателей работы системы смазки — качество картерного масла, которое во многом зависит от работы масляных фильтров. При исправном состоянии фильтров и своевременной очистке их от отложений масло меньше загрязняется и дольше сохраняет свои первоначальные свойства. Однако, как бы тщательно масло ни фильтровалось, в процессе работы двигателя в нем постепенно накапливаются механические примеси неорганического и органического происхождения. К последним относятся продукты полимеризации, содержащие смолистые вещества и вредно влияющие на работу двигателя. Кроме того, имеющиеся в дизельных маслах присадки постепенно срабатываются, образуя нерастворимый осадок абразивного характера, причем интенсивность процесса возрастает с увеличением содержания сернистых соединений в топливе. Наиболее интенсивное снижение концентрации присадки происходит в первые 100—120 мото-часов. В дальнейшем концентрация присадки стабилизируется, однако ее уровень оказывается недостаточным для нейтрализации агрессивных продуктов окисления. Ухудшаются моющие свойства масла. Вследствие этого происходит повышенное изнашивание деталей цилиндро-порш-невой группы и интенсивное отложение на них лака и нагара, влекущее за собой закоксовывание поршневых колец. Помимо срабатывания присадки при эксплуатации двигателя, значительное количество ее теряется при транспортировке и хранении масла (до 25—30%), когда присадка выпадает в осадок.

Согласно правилам технического обслуживания тракторов, кар-терное масло необходимо заменять при техническом обслуживании № 2. В действительности же срок службы масла зависит от множества факторов — степени изношенности цилиндро-поршневой группы, теплового и нагрузочного режимов двигателя, содержания серы в топливе, сорта масла и др. Однако для того чтобы заменять масло по потребности, необходимо располагать эффективными экспресс-методами оценки технического состояния работавшего масла непосредственно на пунктах технического обслуживания. Что касается методов химического анализа масла, проводимого в специальных лабораториях, то по причине большой трудоемкости и организационных трудностей они не получили применения для целей диагностики.

Из экспресс-методов оценки качества работавшего масла известен капельный метод (метод «пятна»). Его сущность заключается в измерении диаметров концентрических окружностей на масляном пятне, нанесенном на фильтровальную бумагу, и определении содержания в масле активной присадки и механических примесей по соотношению диаметров соответствующих колец и цвету ядра.

Несмотря на простоту и доступность данного метода широкому кругу механизаторов, он пока не получил практического применения, так как не позволяет давать количественную оценку качества работавшего масла с достаточной для эксплуатации точностью. Это объясняется тем, что, помимо качества масла, на формирование «пятна» оказывают существенное влияние толщина и сорт бумаги, температура и масса капли, температура окружающей среды, продолжительность выдержки пятна после его нанесения на бумагу и другие факторы.