Наблюдение за положением коленчатого вала

При наблюдении за положением коленчатого вала проверяют его положение по скобе и замеряют упругие деформации вала — так называемые раскепы.
Положение вала по скобе обычно проверяют во время профилактических вскрытий рамовых подшипников. Упругие деформации подшипников вала можно проверять, не разбирая подшипники, независимо от осмотра рамовых подшипников, поэтому необязательно выдерживать сроки проверок, а делать их чаще.
Смысл замера раскепов коленчатого вала заключается в следующем. При длительной работе дизеля половинки рамовых подшипников изнашиваются неодинаково. Поскольку вал во время работы дизеля в основном прижат к нижним половинам, он упруго изгибается в их сторону и во время вращения испытывает знакопеременные упругие деформации. Упругая деформация вызывает напряжения изгиба в щеках и шейках вала. В некоторые моменты поворота вала эти напряжения складываются с рабочими напряжениями, вызываемыми силами давления газов на поршень, и сумма их может достигнуть значительных величин.
Так как коленчатый вал при значительной длине имеет большую массу, то во время стоянки дизеля он лежит на нижних половинках рамовых подшипников и упруго изогнут, если половинки лежат не на одной высоте. При повороте вала в различные положения его щеки сближаются или расходятся в зависимости от положения соседних со щеками рамовых подшипников. Если нижние половинки рамовых подшипников лежат строго на одной высоте и вал не изогнут, то расстояние между щеками мотылей в любых положениях вала останется постоянным. Разность расстояний между щеками мотылей и принято называть упругими раскепами коленчатого вала.

Рис 90. Деформации шеек коленчатого вала
На рис. 90 показано, как изгибается вал при изменении положения рамовых подшипников. По изменению расстояния между щеками можно судить о направлении деформации вала в районе данного мотыля. Так, если расстояние между щеками мотыля в в. м.т. больше, чем в н. м. т., то ось вала прогибается выпуклостью вниз и соседние с мотылем рамовые подшипники лежат ниже своего нормального положения. В этом случае раскеп считается положительным и обозначается знаком плюс. При обратном положении, т. е. в случае уменьшения расстояния между щеками при положений мотыля в в. м.т., раскеп считается отрицательным и обозначается знаком минус. При отрицательном раскепе соседние с мотылем рамовые подшипники находятся выше своего нормального положения.
Раскепы замеряют в четырех положениях мотыля: в. м.т., правый борт, н.м.т., левый борт. При замерах вал поворачивают только в одном направлении, соответствующем работе дизеля на передний ход. Для суждения об изменении раскепов обычно положение мотыля в н.м.т. принято считать за нулевое.
Так как замерить раскеп точно при положении мотыля в н.м.т. мешает шатун, замер производят при отклонении мотыля от н.м.т. на 12—15° в сторону вращения на передний ход. Расстояние между щеками следует измерять всегда между определенными точками, и, чем дальше эти точки удалены от оси мотылевой щейки, тем больше величина раскепа. Эти определенные точки отмечены на щеках мотылей кернами, в которые должны упираться концы измерительного инструмента.
В качестве измерительного инструмента применяют пружинные индикаторы с удлинителями с точностью шкалы до 0,01 мм.

Рис. 91. Индикатор с удлинителем для замера раскепов
Индикатор обычной конструкции (рис. 91, а) (для измерения расстояния между щеками L = 100/140 мм) зажат в хомуты 2 и 3, в левом конце установлена пружина 1, а в правом — сменные гильзы с резьбой, при помощи которых можно регулировать длину индикатора.
Длину индикатора регулируют так, чтобы в свободном состоянии она превышала измеряемое расстояние на 3—3,5 мм. При измерении больших расстояний (L > > 140 мм) вместо деталей гильзы 4, 5, 6 и 7 ставят удлинитель несколько иной конструкции (рис. 91,6). Стержней 8 удлинителя имеется несколько, и их подбирают в зависимости от измеряемого расстояния.

Рис. 92. Схемы установки индикатора для замера раскепов
На рис. 92 показаны различные схемы установки индикатора.
Имеется также приспособление, при помощи которого можно проверять деформацию каждой щеки в отдельности (рис. 93).

Рис 93. Определение раскепов замерами деформаций каждой щеки отдельно
Позиции на рисунке означают 1 — хомут, 2 — штанга; 3— муфта с правой и левой резьбой; 4 — индикатор, 5—корпус прибора; 6—контргайка, 7 — измерительный штифт.
Необходимость применения такого приспособления вызвана тем, что рамовые подшипники и шейки изнашиваются неодинаково. Возникающий при этом раскеп выражается в различной величине деформации щек одного и того же мотыля. При помощи приспособления можно определить, за счет какого из двух рамовых подшипников или их шеек возросли упругие деформации вала.
При измерении раскепов не обязательно знать абсолютную величину расстояния между щеками, так как для определения упругих деформаций вала достаточно иметь данные об относительных изменениях расстояния между ними.
Методика замера сравнительно проста и сводится к следующему:
протирают начисто внутренние поверхности щек, отыскивают керны и обводят мелом для того, чтобы их можно было сразу найти при установке индикатора;
ставят мотыль так, чтобы он вращался на передний ход, прошел н.м.т. и начал восходящий ход только на такую величину, чтобы шатун не мешал установке индикатора;
устанавливают приспособление, в котором зажат индикатор так, чтобы подвижный стержень индикатора и неподвижный конец приспособления уперлись в керны: установка должна быть не очень напряженной и индикатор должен поворачиваться вместе с приспособлением от руки, но слабины в установке не должно быть, и приспособление должно держаться в кернах за счет сжатия пружины;
ставят шкалу индикатора на нулевое положение и проворачивают вал в сторону переднего хода до тех пор, пока мотыль не встанет в положение «Левый борт» или «Правый борт»;
записывают показания индикатора, учитывая, что минусовые показания соответствуют расхождениям щек, а плюсовые — сближению (например, индикатор показал отклонение влево от нуля на 0,08 мм; это указывает на то, что щеки разошлись на 0,08 мм, и эту величину нужно записать со знаком плюс; если индикатор показал положительную величину 0,08 мм, это означает, что щеки сблизились на 0,08 мм, и эту величину нужно обозначить знаком
минус);
последовательно проворачивают мотыль в положения в. м.т. и «Правый борт» и также записывают показания индикатора;
после получения последнего замера снова проворачивают мотыль в направлении н.м.т., но не доводят до нее;
отмечают показания индикатора, и если получена отметка 0,00 мм, то считают, что замеры произведены правильно; в случае большого расхождения (например, 0,07 мм) снова повторяют замеры.

Рис. 94. Величины раскепов коленчатого вала
Результаты измерений сводят в таблицу и по показаниям индикатора строят условную кривую оси коленчатого вала (рис. 94).
Дизель отработал с момента постройки судна 1924 ч. Замер произведен при собранном дизеле. Количество груза на судне 4700 т, топлива — 820 т. Температура воздуха в МО 34°С, температура забортной воды 29°С.
Для каждого коленчатого вала существует диапазон величин упругих раскепов: от монтажных, т. е. наименьших, до наибольших, когда требуется переукладка вала. Вначале эти нормы связывали с диаметром вала, а в настоящее время их связывают с ходом поршня.
Правилами Регистра СССР установлены следующие величины упругих раскепов в зависимости от хода поршня S: монтажные Д=0,00015; допустимые в эксплуатации Д=0,000155; недопустимые A=0,00025S.

Рис. 95. Величины раскепов в зависимости от хода поршня, допускаемые Регистром СССР и фирмой «Зульцер»
На основании этих данных построена диаграмма (рис. 95, а), по которой можно определить величины раскепов для дизелей с различными ходами поршня и решить, к какой категории раскепы отнести. На рис. 95,6 приведена подобная диаграмма, составленная фирмой «Зульцер» для своих дизелей.
Если сравнить обе диаграммы, можно видеть, что фирма устанавливает более жесткие нормативы для предельно допустимых раскепов по сравнению с нормативами Регистра СССР.
Кривые на рисунке показывают величины раскепов: 1— монтажные; 2, 3— предельно допустимые при монтаже и в эксплуатации; 4 — не допустимые.
Величины упругих раскепов позволяют судить только об иск ривлении оси коленчатого вала, но по ним нельзя определить абсолютную величину проседания того или иного рамового подшипника. Можно только констатировать факт, что носовой подшипник такого-то мотыля сидит ниже, чем кормовой.
Замер по скобе положения вала позволяет получить абсолютные величины проседаний каждого из рамовых подшипников, а сравнение результатов замера с предыдущими — судить о скорости и характере износа рамовых подшипников.
Для получения надежных результатов замера должны быть вскрыты одновременно все рамовые подшипники. На судах, имеющих большие многоцилиндровые дизели, такую работу не всегда можно выполнить и чаще положение вала замеряют по скобе постепенно, по мере вскрытия подшипников.

Рис  96.  Скоба для замера просадки коленчатого вала
Скоба (рис. 96) для замера положения рамовых шеек в подшипниках вала главного дизеля имеется на каждом судне; ее изготавливает завод, построивший дизель. Скоба может быть изготовлена и на СРЗ в том случае, если этот завод производил какие-либо работы, существенно изменившие положение вала.
Корпус скобы изготавливают из стального листа или из чугуна. После отливки у скобы точно обрабатывают две плоскости 1 и плоскость 2. Иногда в плоскость 2 вставляют стальной закаленный стержень с отшлифованной поверхностью. Окончательно скобу подгоняют по валу после того, как он уложен в рамовые подшипники на судне.
При снятых верхних половинках рамовых подшипников плоскости 1 опираются на чисто обработанные поверхности фундаментной рамы и подгоняются так, чтобы между шейкой вала и плоскостью 2 оставался минимальный зазор. Затем замеряют щупом зазоры между плоскостью 2 и шейкой вала на всех шейках и выбивают или гравируют величины этих зазоров на латунной бирке, которую затем приклепывают к скобе. В процессе дальнейшей эксплуатации периодически вскрывают рамовые подшипники и замеряют зазоры между каждой из шеек и скобой. Полученные зазоры сравнивают с первоначальными и определяют, насколько сработались нижние половинки рамовых подшипников и насколько просел вал.
Кроме описанной конструкции просадочной скобы, имеются и другие. Например, скоба с микрометрическим винтом, позволяющим замерять зазоры без щупа.
Просадки рамовых шеек замеряют на носовой и кормовой частях шейки, а у длинных шеек — в положениях «Нос—середина— корма». При замерах мотыли должны стоять в определенных положениях. Например, если первоначальный замер был снят при положении мотыля № 1 в в. м.т., то и последующие замеры просадки вала должны производиться в том же положении вала. При установке скобы в положениях «Нос — корма» нужно следить за тем, чтобы она стояла всегда в одном положении относительно кромок подшипника. Для этого на поверхности рамы, на которую опирается скоба, кернами   намечают (Специальные площадки.
Вместе с результатами замеров записывают следующие данные, относящиеся к моменту замеров: число часов, отработанных дизелем с момента предыдущего замера; температуру в МО; в каком положении механизма движения произведены замеры; количество и расположение груза, топлива и балласта.
При замерах нужно тщательно следить за чистотой опорных поверхностей скобы, рамовых шеек и поверхностей рамы, на которые опирается скоба.
Результаты замеров записывают в формуляр, в котором имеются специальные таблицы для таких данных.
Возвратимся, однако, к раскепам. В отличие от дизелей береговых установок, поставленных на жесткие фундаменты, судовые дизели таких фундаментов не имеют. Поэтому при одном и том же состоянии коленчатого вала и его подшипников ось вала может принимать различные положения в зависимости от внешних условий: количества и расположения груза в трюмах, топлива и воды в танках; величины крена и дифферента судна; температуры МО.
Известно, что корпус судна на плаву не является жесткой балкой, а упруго изгибается на волне, и стрелка прогиба его в средней части у крупных судов может достигать значительных величин.
Естественно, что та часть корпуса, на которой установлена машинная рама, также претерпевает деформации, а вместе с нею циклически деформируется и машинная рама. При деформации рамы опоры рамовых подшипников перемещаются в вертикальной плоскости и вынуждают ось коленчатого вала искривляться.
Величины перемещений опор рамовых подшипников на некоторых судах определяли с помощью довольно сложной аппаратуры, и вполне понятно, что такой аппаратурой судовой механик не располагает. Таким образом, механик не знает, каких величин достигает деформация вала при ходе судна на крупной волне и до каких пределов доходят раскепы мотылей, а имеет возможность измерять их только во время стоянки при статической деформации корпуса судна, т. е. в такой момент, когда это менее всего интересно.
Существенным недостатком контроля положения вала по раскепам является отсутствие каких-либо указаний на условия, при которых они должны замеряться, и прежде всего условия загрузки судна. Действительно, всем известно, насколько разные показатели замеров упругих раскепов получаются при положении судна в полном грузу и в балласте, и однако до сих пор нет оговорок или указаний, при каком состоянии судна их снимать. Вследствие этого возникают недоразумения, например, у нового судна, принявшего полный груз, раскепы оказываются такими, что требуется вновь укладка коленчатого вала. Это случилось на серии теплоходов, на которых   установлены   дизели Герлицер 8SV55uA и МАН K6Z57/80A3.
Долгое время существовала рекомендация монтировать коленчатый вал так, чтобы его ось имела небольшой изгиб, обращенный выпуклостью вверх. Предполагалось, что такое положение оси вала компенсирует неизбежный износ рамовых подшипников, расположенных в средней части дизеля, и со временем линия вала будет приближаться к прямой. Но на заводе-строителе коленчатый вал укладывают в то время, когда судно не только не имеет груза, но и танки его ничем не заполнены.
А. Н. Анциферов приводит данные о раскепах на нескольких теплоходах с упомянутыми дизелями, снятых при состоянии судна в балласте. Для примера взяты раскепы коленчатых валов на пяти дизелях Герлицер 8SV55uA, установленных на теплоходах типа «Андижан», и на двух дизелях марки MAHK6Z57/80C, установленных на теплоходах типа «Шенкурск».
На дизелях Герлицер раскепы всех средних мотылей при замере их в момент балластного состояния судна имели минусовые значения (от —0,01 до —0,05 мм). У большинства крайних мотылей раскепы были плюсовые и достигали +0,09 мм.
При замерах раскепов у полностью загруженного судна картина резко изменилась, и прежде всего у мотыля № 1 (у этих судов отсчет номеров цилиндров идет от маховика). Раскепы этих мотылей стали минусовыми и достигли — 0,114- —0,14 мм.
Согласно номограмме, определяющей зависимость раскепа от хода поршня (см. рис. 96), для дизелей с ходом поршня 550 мм состояние коленчатого вала считается удовлетворительным при величине раскепа до 0,07 мм. В процессе эксплуатации таких дизелей допускается увеличение раскепов от 0,07 до 0,14 мм, но при этом рекомендуется коленчатый вал переукладывать. Если же раскеп достиг 0,14 мм или превысил эту величину, то переукладка вала обязательна
То же самое происходило и на теплоходах с дизелями МАН. Раскепы при полной загрузке судна у всех мотылей изменялись в сторону отрицательных величин и колебания их имели наибольшее значение также у мотыля № 1. Так, на теплоходе «Переяславль-Залесский» раскеп этого мотыля при полной загрузке судна достигал —0,24 мм, а колебание его по сравнению с замером при балластном состоянии судна было равно —0,14 мм.
По уже упомянутой номограмме для дизелей с ходом поршня 800 мм рекомендуется переукладка коленчатого вала при раскепах более 0,1 мм и переукладка обязательна при раскепах 0,2 мм.
Следовательно, раскепы у коленчатого вала главного дизеля теплохода «Переяславль-Залесский» при полностью загруженном судне достигали таких величин, при которых переукладка коленчатого вала обязательна
Такое положение возникло вследствие того, что коленчатый вал при монтаже его на заводе-строителе был уложен с отрицательными раскепами, а при полной загрузке судна величины раскепов в сторону минуса еще более увеличиваются.
Наши СРЗ при переукладке коленчатых валов указанных дизелей стараются добиться нулевых раскепов: чем ближе раскепы к нулю после переукладки, тем лучшим считается качество работы. Такой метод укладки коленчатых валов дает результаты лучшие, чем создание кривизны оси вала, направленной вверх, и раскепы мотылей при полной загрузке судна не достигают приведенных выше угрожающих величин.
И все же такие способы далеки от действительности. Прежде всего невозможно без применения очень сложной аппаратуры' измерять раскепы на ходу груженого судна во время сильной килевой качки. Кроме того, раскепы измеряют на холодном дизеле, а при работе температура его коленчатого вала значительно выше температуры машинной рамы, и это обстоятельство не может не отразиться на изменении раскепов.
Колебания раскепов коленчатого вала на судне с грузом при значительном волнении моря были измерены английскими исследователями на теплоходе «Сан-Франциско». Измерения показали, что амплитуда колебаний раскепов при различных положениях судна достигает 0,3 мм, что соответствует дополнительным напряжениям в коленчатом валу ±300 кгс/см2. Стрелка прогиба корпуса при этом достигала 70 мм
Приводится пример поломки коленчатого вала на шестицилиндровом дизеле Доксфорд (с диаметром шейки вала 580 мм) в результате изменения прогиба вала при работе судна в грузу и без груза. При этом максимальная разница в раскепах коленчатого вала достигала 0,762 мм
Как показала статистика, в большинстве случаев разрушение коленчатых валов начинается с появления усталостных трещин в галтелях перехода от шейки вала к щеке, так как при переменных нагрузках в них возникают наибольшие концентрации напряжений на изгиб.
Для того чтобы определить влияние разности температур коленчатого вала и машинной рамы на изменение раскепов, на одном из судов Балтийского пароходства были замерены раскепы коленчатого вала у только что остановленного вспомогательного дизеля. Сравнение результатов таких замеров и замеров на холодном дизеле показало, что при рабочей температуре ось коленчатого вала изгибается кверху. Если вал был уложен в холодном состоянии также с изгибом оси кверху, то в сумме эти изгибы приведут раскепы к недопустимым величинам, что произойдет во время работы дизеля.
Судовые механики не занимаются укладкой коленчатых валов даже вспомогательных дизелей, не говоря уже о главных. Работа эта трудоемкая, связанная с заменой и подгонкой рамовых подшипников на полностью разобраннам дизеле, и выполняют ее на СРЗ.
Приведенные же сведения о раскепах нужны механикам прежде всего потому, что они периодически замеряют раскепы, изменения которых при различных состояниях дизеля позволяет механикам критически отнестись к полученным величинам и прежде всего к их знаку — минусу или плюсу.

Износ топливных насосов

При профилактических проверках топливного насоса обычно вынимают плунжерную пару и клапаны, а корпус насоса остается на месте. Такая разборка не сложна и в описании ее нет необходимости.
Герметичность системы можно проверить и не разбирая насоса, и механики прибегают к такой проверке после каждого длительного перехода. Фирма МАН снабжает свои дизели ломиком особой формы для прокачивания топливной системы и проверки ее герметичности.
При проверке герметичности системы в рабочем состоянии ломик закладывают в особый паз повыше ролика толкателя и встают на ломик ногами. Если в продолжение 15—20 с неё чувствуется, что ломик опускается под ногами, можно считать, что система достаточно герметична. Правда, в том случае, если система имеет пропуски, нельзя сказать, что же является причиной пропусков: плунжерная пара, клапаны или игла форсунки.
Обычно на судах нет специального приспособления для проверки герметичности плунжерных пар топливных насосов, но их можно испытывать, вставляя в корпус запасного топливного насоса.
При испытании плунжер неподвижно закрепляют при помощи упора, заглушают отверстие всасывающего клапана и вынимают нагнетательный клапан. К нагнетательной трубке насоса присоединяют трубку от ручного пресса, предварительно освободив ее от воздуха, заполняют топливом и повышают прессом давление до рабочего. Отпустив ручки насоса, наблюдают, через сколько секунд давление начинает падать.

Рис 84. Зависимость времени поддержания давления от величины зазора между плунжером и втулкой и зависимость давления насоса от величины зазора в плунжерной паре
Экспериментально установлена зависимость времени поддержания рабочего давления плунжерной парой от величины зазора между плунжером и втулкой (рис. 84, а). На рис. 84,6 показана зависимость давления, создаваемого топливным насосом, от зазора в плунжерной паре.
До последнего времени судовые механики не располагали инструментами для определения зазора плунжерной пары в количественном выражении, т. е. в микронах. В последние годы стали применять специальные калибры, позволяющие получить такую точность, очень удобные для судовой практики.

Рис. 85 Конусные калибры для замера диаметров плунжера и гильзы
Изготовленные из стали марки ХВГ, после обработки, закалки, отпуска и старения, калибры притирают и на их поверхность наносят шкалы. Шкалы построены так, чтобы деления располагались через 1 мм на длине 100 мм. Один из калибров (рис. 85, а) применяют для измерения отверстий во втулках, а другой (рис. 85, б) —для измерения диаметров плунжеров и игл форсунок.
Чрезмерный износ плунжеров и гильз в судовых условиях восстановить невозможно, и плунжерные пары используют до тех пор, пока потеки топлива вдоль плунжера настолько возрастут, что насос перестанет подавать в форсунку необходимое количество топлива и мощность, развиваемая цилиндром, значительно понизится. В этом случае плунжерную пару заменяют и в дальнейшем сдают на СРЗ для восстановления.
При появлении на рабочих поверхностях плунжера или втулки натиров, возникших при заедании, или задиров в виде продольных рисок, их выводят путем шлифовки. При этом не следует забывать о том, что каждый микрон металла, снятый с рабочей поверхности плунжера или втулки, сокращает срок службы плунжерной пары. Поэтому при шлифовке задранных плунжерных пар нужно снимать с них минимум металла, только чтобы зашлифовать острые края рисок, не стараясь вывести их полностью.
Плунжер и втулку шлифуют или путем их взаимной притирки, или порознь — при помощи различных приспособлений.

Рис 86. Притиры для шлифовки плунжера и гильзы
На рис. 86, а показан притир для шлифовки плунжеров. Он состоит из втулки 1 с тремя прорезями 2 и регулировочной гайкой 5. Втулка сделана из мягкого чугуна. При помощи гайки 3 можно изменять внутренний диаметр втулки и подбирать его под диаметр плунжера.
Притир для шлифовки втулок насосов (рис. 86, б) состоит из стержня / с тремя прорезями 2, регулировочного винта 3 с конусом 4 и контргайки 5. Наружный диаметр стержня можно путем регулировки подбирать под диаметр втулки.
Для шлифовки плунжеров и гильз применяют самую тонкую пасту ГОИ, и, по высказанным выше соображениям, стараются снимать как можно меньше металла. Клапаны топливных насосов периодически притирают, не допуская до того, чтобы пропуски клапанов оказывали влияние на работу форсунки.
Сроки притирки клапанов для разных дизелей меняются в широком диапазоне и зависят от частоты вращения и других параметров. Правилами сроки притирки клапанов не установлены.
Для притирки клапаны снимают вместе с гнездами. При осмотре необходимо обращать внимание на состояние рабочих поверхностей конусов и гнезд, на которых не должно быть буртиков, наклепа, раковин, забоин и других повреждений, нарушающих плотность пары.
Для удобства притирки хвостовик клапана зажимают в специальную оправку. В случае применения для этого шпинделя токарного или сверлильного станка клапан зажимают в цанговый патрон станка, а седло клапана — в оправку. Притирку ведут при частоте вращения шпинделя 200—400 об/мин.
Детали притираются с легким нажимом седла клапана на клапан. При машинной притирке нужно следить за тем. чтобы притирочная паста не попала на цилиндрические поверхности седла и клапана.

Рис  87. Оправка для испытания клапанов топливного насоса
Притертые клапаны проверяют пробой на керосин или опрессовывают в специальной оправке (рис. 87). Седло и клапан в сборе 5 вставляют в гильзу 4 с открытым нижним концом. Затем завертывают муфту 3, которая прижимает седло клапана к гильзе 4. На верхнюю часть навинчивают крышку 2, имеющую ниппель который присоединяется к трубке гидравлического пресса.
В собранную оправку подают топливо, давление которого доводят до рабочего и наблюдают, не появится ли протечка топлива с нижней стороны гильзы 4.
После установки плунжерных пар и клапанов топливного насоса проверяют регулирование насоса согласно инструкции завода-строителя и Правилам.
Одновременно следует проверять и состояние деталей распределительного вала. Наиболее частыми дефектами вала являются износы: вершин кулачных шайб; опорных шеек и подшипников, в которых они лежат; упорных буртов, ролика толкателя и его подшипника.
При осмотре особое внимание нужно обратить на состояние кулачных шайб.

Рис 88. Проверка износа кулачка при помощи шаблона (стрелками указаны места
износа)
При помощи шаблона и щупа проверяют степень износа кулачка (рис. 88), целость шайбы, плотность ее посадки и положение на валу. Плотность посадки и отсутствие качания определяют на слух, при легком обстукивании ручником. Зазор в подшипниках измеряют щупом или на свинцовую выжимку.
При значительном износе кулачка шайбу нужно менять, так как ремонт ее в судовых условиях невозможен. В заводских условиях изношенные кулачки наплавляют твердыми сплавами или высоколегированной сталью, а затем обрабатывают по требуемому профилю на шлифовальном станке.

Рис. 89. Ремонт деталей топливного насоса путем установки втулок
При сборке и разборке топливных насосов вспомогательных дизелей нередки случаи срыва резьбы на соединительных штуцерах приемной и, особенно, нагнетательной частей насоса. На рис. 89, а показан штуцер нагнетательной части, у которого сорванную резьбу срезали на токарном станке, а затем на конце штуцера нарезали новую резьбу и на нее навернули втулку с наружной резьбой прежнего диаметра. Для того чтобы втулка прочно села на резьбу штуцера, резьбу смочили соляной кислотой.
В том случае, если резьба сорвана в корпусе предохранительного клапана, на штуцер навертывают втулку большего диаметра, чем первоначальный, затем нарезают в корпусе новую резьбу и по ней подгоняют резьбу во втулке.
Применяют и другой вариант (рис. 89,6), при котором сорванную резьбу срезают, отверстие растачивают. Затем в отверстии нарезают резьбу и в эту резьбу ввертывают втулку, внутри которой нарезают резьбу прежнего диаметра.
Указанные виды ремонта далеко не исчерпывают всех способов исправления деталей топливного устройства: обычно механики принимают те или иные меры в зависимости от обстоятельств и производственных возможностей судна.

Износ форсунок

Для испытания форсунок на каждом теплоходе имеется стенд, оборудованный ручным гидравлическим прессом. Установленную на стенд форсунку испытывают следующим образом.
Открывают игольчатый клапан и прокачивают форсунку топливом до тех пор, пока она полностью не освободится от воздуха.
Закрывают игольчатый клапан и медленно нажимают на рычаг пресса, наблюдая за манометром. Игла форсунки должна подняться при давлении, близком к рабочему. Если игла поднялась бесшумно и из отверстий сопла форсунки выливаются сплошные струйки топлива, а после посадки иглы на место на сопле повисает капля, значит игла форсунки требует притирки. У исправной форсунки игла при достижении рабочего давления открывается резко, с характерным звуком, и топливо вылетает из отверстий в виде тумана. После посадки иглы на место нижняя часть сопла у такой форсунки только смочена топливом и капли на ней не образуется.
Одновременно проверяют, не засорились ли сопловые отверстия. Для этого обвертывают сопло листом тонкой бумаги, но не вплотную к соплу и только в один слой, и резко нажимают рычаг пресса. Струйки топлива, вылетающие из отверстий, пробивают бумагу и на ней можно сосчитать число отверстий, пробитых струями. Если оно совпадает с числом сопловых отверстий, значит, форсунка и с этой стороны исправна.
В том случае, если какие-либо из сопловых отверстий засорены, их прочищают тонкой проволокой, диаметр которой на 0,05 мм меньше диаметра соплового отверстия. Проволоку зажимают в специальный патрон (рис. 80).

Рис 80 Патрон с иглой для прочистки отверстий распылителей
Для прочистки сопел распылитель нужно снять и иглу вынуть, а после прочистки промыть и продуть его воздухом. Если этого не сделать, грязь останется внутри сопла и попадет под иглу или снова засорит отверстия.
Плотность иглы в направляющей части также проверяют на прессе. Для этого создают в форсунке давление меньшее, чем рабочее, чтобы игла форсунки не поднялась, и отпускают ручку пресса. Если зазор в цилиндрической части не превышает допустимого, давление некоторое время останется постоянным, затем будет медленно падать. При большом зазоре давление падает в первые же 10 с.

Рис 81. Кривая времени выдержки постоянного давления в зависимости от величины зазора между цилиндрической частью иглы и корпусом распылителя
На рис. 81 представлена экспериментальная кривая, показывающая время сохранения постоянного давления в зависимости от зазора между цилиндрической частью иглы и корпусом распылителя при давлении топлива 300—350 кгс/см2.
Такими испытаниями обычно и ограничивается профилактический осмотр форсунки. Остальные ее детали промывают, очищают от грязи и осматривают.
Перед сборкой все медные прокладки отжигают.
Некоторые из дефектов форсунок можно обнаружить во время работы дизеля. На малооборотных главных дизелях хорошо работающую форсунку можно отличить по характерному звуку, напоминающему удар двух металлических предметов. Этот удар хорошо передается руке на топливной трубке, подающей топливо в форсунку. Если звук неясен или отсутствует вовсе, можно полагать, что происходит заедание иглы форсунки и она садится на место не сразу после прекращения подачи топливным насосом. Это явление возможно и в том случае, если приемный клапан топливного насоса имеет сильные пропуски, а также если сломалась пружина иглы форсунки.
При засорении отверстий у распылителя форсунки топливо не будет распыляться должным образом и процесс его сгорания настолько замедлится, что в выпускных газах появится темный дымок. То же самое произойдет и в случае значительного износа отверстий.
Пропуски в направляющей части иглы обнаруживают по обильному вытеканию топлива из контрольной трубки форсунки. Этот дефект в судовых условиях неисправим. Однако он неизбежно возникает в процессе длительной работы форсунки и относится к естественному износу. То же самое можно сказать и об увеличении диаметров сопловых отверстий.
Пропуски иглы форсунки устраняют путем притирки. У правильно притертой иглы поле должно иметь минимально возможную ширину (ОД4-0,2 мм).

Рис. 82. Различные стадии притирки иглы форсунки
Поле прилегания иглы должно находиться в верхней части основания конуса (рис. 82, а). В процессе работы форсунки поле гнезда распылителя и поле иглы деформируются (рис. 82,6); рабочее поле иглы перемещается от основания к вершине. Это ухудшает процесс распыливания форсунки, так как топливо давит не только на поясок открытия иглы, но и на образовавшееся клиновое пространство между полем иглы и полем гнезда (рис. 82,в), вследствие чего форсунка начинает открываться преждевременно. Кроме того, при посадке иглы на гнездо в этом пространстве образуется амортизирующая подушка из топлива, поступающего в клин; посадка иглы замедляется, давление выталкиваемого из форсунки топлива падает не мгновенно, а в какой-то промежуток времени, форсунка подтекает.
Перед установкой форсунки на испытательный стенд нужно осмотреть кончик ее распылителя. Если форсунка работала нормально, поверхность распылителя, обращенная в сторону цилиндра, покрыта тонким, ровным слоем сажи. Если распыление было плохим, на кончике распылителя образуется твердый нарост.
Перед тем как начинать притирку иглы, необходимо проверить, где находится поле иглы и какой оно имеет характер. Для этого нужно нанести на поле немного пасты ГОИ и несколько раз протереть иглу по гнезду. После такой пробы поле на игле обозначится вполне ясно. Если поле переместилось в сторону вершины конуса иглы, то пасту наносят только в этом месте.
В начале притирки пасту нужно менять как можно чаще, вплоть до того момента, когда паста станет располагаться по притираемой поверхности ровным слоем. Во всех случаях пасту нужно класть в возможно меньшем количестве (на кончике остро заточенной спички). Одинаково однородный цвет слоя пасты указывает на то, что поле притирается равномерно, тогда как более светлая окраска слоя указывает на наличие выступов, а более темная — впадин.
Когда удается достигнуть ровного слоя пасты, последнюю часть кладут на самый конец притираемого поля, в сторону вершины конуса (рис. 82, г). На этом этапе притирки большую роль играет качество пасты на притираемых поверхностях. Нужно добиваться того, чтобы паста по мере притирки и измельчения передвигалась от конца притираемой площади в сторону основания конуса и достигала его будучи в самом мелком состоянии. При этом конус иглы будет истираться (рис. 82,(б), а рабочая площадка — перемещаться в сторону основания конуса.
Если на первой стадии притирки удалось достигнуть ровной поверхности, то перемещение поля к его основанию произойдет довольно быстро; если же поверхность имела дефект в виде выступа, он сразу обнаружится, так как на поле в этом месте появится блестящая полоска, а само поле здесь и останется, не дойдя до основания конуса. Впадина проявит себя тем, что на ее высоте окажется не светлая, а темная полоска. В таком случае притирку нужно начинать по сути дела снова, но пасту класть в еще меньшем количестве, учитывая, что к основанию конуса она должна подходить совершенно размельченной и в конце концов постепенно исчезать.
В конечной стадии притирки поле переместится к основанию конуса, а угол конусности иглы станет меньше, чем был раньше. Это достигается тем, что свежую пасту наносят ближе к вершине конуса. По мере притирки слой пасты перемещается к основанию, все более измельчаясь и снимая поэтому все меньший слой металла. При угле конусности иглы меньшем, чем угол гнезда (см. рис. 82,в), получается наилучшее посадочное поле и соответственно наилучшая работа форсунки.
После неоднократной притирки на конусе в том месте, откуда начиналась притирка, возникнет впадина, а за впадиной — выступ (см. рис. 82, г), который необходимо выравнять шлифовкой и лучше всего на станке. Но поскольку на судах такие станки встречаются редко, то образующую иглы исправляют вручную. Для этого иглу зажимают в патрон токарного станка и осторожно снимают выступ при помощи мелкого карборундового бруска.
Затем рабочее поле необходимо хорошо отшлифовать. Для этого на нижний край поля (см. рис. 82, д, е) наносят пасту ГОИ самой тонкой марки (2—3 раза). Когда пасту наносят последний раз, иглу притирают некоторое время и затем обтирают ее, не задевая гнезда. После каждого раза пасте не надо давать просыхать, иначе на поле может появиться задир.
Во всех случаях притирку заканчивают на чистом масле, без пасты.
Окончательной операцией является тщательное промывание иглы и распылителя чистым топливом, продувание воздухом и сборка форсунки. Решающее значение в этой работе имеет чистота рабочего места, рук и обтирочного материала. В процессе притирки нужно также следить за тем, чтобы паста не попала на направляющую часть иглы. Если направляющая часть будет притираться вместе с полем, распылитель и игла будут безнадежно испорчены.
Притирочные пасты применяют в следующем порядке. При плохом состоянии иглы притирку начинают карборундовой пастой мелкого помола (английской № 361), после чего переходят на грубую, а затем на мелкую пасту ГОИ .
На пасту ГОИ следует переходить, когда поле переместилось к основанию конуса. Осматривая поле в лупу при сильном освещений, можно по характеру освещенности убедиться в том, что образующая поля является прямой линией, а на конусе не имеется сферической выпуклости. Если конус правилен, на поле не появится светового блика, под каким бы углом на него ни смотреть, и границы поля будут видны ясно. Если же поверхность поля сферическая, на нем будет виден световой «зайчик» и границы поля будут неясными. Сферическую поверхность необходимо исправить в процессе притирки.
Притирка иглы значительно облегчится, если середину ее конуса обработать специальным мелким шлифовальным камнем, закрепив иглу в патроне токарного станка. В этом случае время притирки сокращается во много раз.
Из перечисленных дефектов, встречающихся в форсунках, полностью поддаются исправлению только подтекание форсунки и засорение сопловых отверстий. Но имеются и исключения. На отдельных наших судах механики высокой квалификации не только изготавливают новые детали форсунок, но и очень удачно модернизируют их.
В том случае, когда иглу форсунки заест в направляющей и она не может подниматься даже под напором топлива и опускать ся под действием пружины, ее выпрессовывают при помощи различных приспособлений.

Рис 83.  Приспособления для выпрессовки пригоревших игл форсунок
Приспособление (рис. 83, а) состоит из штуцера 4, в который закладывается направляющая иглы 5, накидной гайки 2 и переходного штуцера 1, в который ввертывается муфта 5 трубки гидравлического пресса. Приспособление в собранном виде устанавливают в пресс, который создает давление, достаточное для выпрессовки иглы. Это приспособление применяют на серийных танкерах типа «Казбек».
Для форсунок дизелей Поляр в Северном пароходстве применяют другое приспособление (рис. 83, б), принцип работы которого тоже прост. Приспособление состоит из корпуса 8, крышки 6 и штуцера 5. В корпус 8 вставляют форсуночную пару с заклиненной иглой 7 и затягивают крышкой 6. Штуцер 5 присоединяется к прессу, который подает топливо по штуцеру под иглу через сверление в крышке, кольцевую канавку и сверление в распылителе; создаваемое высокое давление выбрасывает иглу через сверление в крышке.
Причиной заедания иглы обычно является грязь в направляющей части, более часто это наблюдается у сильно изношенных игл. Заедание сопровождается задиром, который можно отшлифовать, но это еще более увеличит зазор между иглой и направляющей, в результате чего срок службы такой пары значительно сократится. Такие дефекты, как чрезмерный зазор между иглой и направляющей и значительное увеличение диаметров сопловых отверстий вследствие износа, ни в судовых, ни в береговых условиях исправить нельзя.

Износ клапанов механизма газораспределения

Некоторые дефекты клапанов могут быть обнаружены во время работы дизеля. Так, можно наблюдать отставание клапанного штока от рычага и замедленную посадку его на гнездо. Если отставание штока постоянно и равномерно, можно полагать, что у него сломалась пружина. Если же шток отстает непостоянно и на разную величину, более вероятно, что он имеет задиры и его заедает в направляющей.
Сильный перегрев клапана и штока указывает на то, что клапан не садится плотно на гнездо скорее всего вследствие полного отсутствия зазора между роликом и шайбой. Пропуски пусковых клапанов определяют по степени их нагревания. При больших пропусках нагревается не только корпус пускового клапана, но и весь пусковой трубопровод.
Неплотности всасывающих и выпускных клапанов заметно влияют на работу дизеля. При этом уменьшаются давление и температура воздуха в цилиндре в конце сжатия, дизель трудно и запускается и при переводе на топливо останавливается. Неплотность клапанов вызывает снижение мощности дизеля и нарушение равномерности распределения этой мощности по цилиндрам. При значительном износе клапанов происходят пропуски вспышек в цилиндрах, появляется дым и работа дизеля становится неравномерной.
В случае сильных пропусков в пусковых клапанах главных дизелей прибегают к постановке заглушки на фланцах клапанов. Для этого, не останавливая дизель, разъединяют фланцы патрубка пускового воздуха, снимают патрубок, а на фланцы клапана и пусковой трубы ставят заглушки. Кроме того, нужно отсоединить и заглушить воздушные трубки от автомата распределения воздуха.
Следует отметить, что эта мера таит в себе и некоторую опасность: при свободном пропуске газов через клапан давление в его полости и пусковом трубопроводе не может подняться, так как на ходу судна система продувания пускового трубопровода открыта. Если же клапан будет заглушён, то давление прорывающихся в его полость газов будет нарастать до некоторой средней величины, которая выше давления пускового воздуха, и клапан будет сильно нагреваться, в его корпусе или во вставке крышки цилиндра, вблизи пускового клапана, могут возникнуть трещины.
Таким образом, к глушению пусковых клапанов нужно прибегать только как к крайней мере на дизелях, у которых гнездо пускового клапана запрессовано прямо в крышку или вставку крышки и клапанный шток заводится в направляющие со стороны цилиндра. У дизелей постройки последних лет гнездо впрессовано в корпус клапана, и корпус вместе с гнездом и клапаном может быть снят с крышки без ее подъема. При таких конструкциях имеет смысл остановиться и заменить корпус клапана в сборе.
Большинство дефектов клапанов может быть исправлено судовыми средствами; не подлежат исправлению только поломанные пружины, оборванные штоки, насквозь растресканные тарелки и т. д.
Переборка клапанов сводится к следующему:
разбирают трубопроводы, связанные с клапаном, снимают рычаги, отвертывают гайки, крепящие клапан к крышке, и вынимают клапан вместе с корпусом (в большинстве конструкций пусковых клапанов гнездо клапана остается в крышке);
корпус осматривают снаружи с целью обнаружения на нем трещин, коррозионных разрушений и других дефектов;
отмечают положение гайки, фиксирующей предельное положение верхней тарелки пружины, отвертывают ее, вынимают пружину и клапан из корпуса;
все детали клапана промывают и осматривают.
Если на штоке клапана имеются односторонние натиры, значит шток погнут или работает в направляющей с перекосом. Изгиб штока можно обнаружить при помощи индикатора. Для этого шток устанавливают в центрах токарного станка, а индикатор зажимают в штатив рейсмуса, который ставят на суппорт токарного станка. Шток поворачивают в центрах рукой, а суппорт с индикатором перемещают при этом от одного конца штока к другому. Погнутую часть штока легко обнаружить по показанию индикатора.
После того как выяснено направление кривизны, шток можно выправить на хорошей плите ударами свинцовой кувалды по выпуклой части. Это удается не всегда, и чаще всего погнутые штоки заменяют. Если погнутости штока не обнаружится, его притирают в направляющих до тех пор, пока не исчезнут заедания.
Различные дефекты рабочего поля клапана и гнезда исправляют проточкой поля и гнезда и их взаимной притиркой. При проточке рабочих полей очень важно точно установить тарелку и гнездо на станке. Если их соосность будет нарушена, притереть клапан очень трудно, а при большом смещении — невозможно. Также нужно соблюдать и одинаковые углы полей.
Чаще поступают следующим образом. При помощи грубой пасты притирают клапан к гнезду, стараясь при этом вывести с поля гнезда все раковины и риски. После этого при необходимости протачивают тарелку клапана и притирают ее по гнезду окончательно.   В   этом   случае   отпадает   необходимость проточки гнезда.
В том случае, если гнездо установлено в крышке, его оставляют на месте и вместо проточки рабочее поле обрабатывают инструментом, называемым шарошкой. Шарошка по своему внешнему виду подобна фрезе, но имеет более острый угол заточки зубьев. Шарошку надевают на направляющий шпиндель, диаметр которого равен диаметру клапанного штока. Гнездо обрабатывают шарошкой вручную при помощи ручной дрели.
Ширина полей больших клапанов 4—5 мм, а у дизелей с прямоточно-клапанной продувкой — гораздо больше, но притертая полоска должна иметь ширину не более 2 мм, быть совершенно гладкой, без рисок и раковин.
Плотность притирки проверяют следующим образом. Клапан собирают, и в его корпус наливают керосин. Хорошо притертый клапан не пропускает керосин через притертые поверхности.
Плотность пусковых клапанов проверяют, кроме того, после установки их в крышку цилиндра. Если клапаны имеют механический привод, то рычаг управления дизелем ставят в положение «Работа», при котором пусковые клапаны должны быть закрыты и выведены из действия. Открывается главный пусковой клапан, и к клапанам на цилиндрах поступает воздух. При неплотности любого из клапанов пусковой воздух будет проникать внутрь цилиндра и выходить из него через открытый индикаторный кран. Этим способом можно обнаружить только значительные пропуски клапана.
При проточке тарелок или шарошении гнезд пусковых клапанов нужно учитывать, что существуют конструкции клапанов со строго определенным положением деталей управления открытием клапана. К ним относится пусковой клапан (рис. 79) дизелей Зульцер.

Рис. 79. Пусковой клапан дизеля Зульцер SD72
При проточке поля такого клапана или гнезда шток клапана переместится кверху, а вместе с ним и комбинированный золотник, управляющий открытием и закрытием клапана. В результате этого зазор между верхней тарелкой золотника и крышкой клапана уменьшится и может дойти до нуля. По инструкции фирмы этот зазор должен быть не менее 4 мм (узел 1), тогда клапан будет работать нормально. Поэтому при сборке клапана после проточки и притирки нужно проверить этот зазор на выжимку, и, если он значительно уменьшился, компенсировать уменьшение подрезкой буртика 1 (узел II) штока на требуемую величину.
При наличии на тарелке или гнезде клапана трещин следует проточить их, и, если трещины не исчезнут, то заменить клапан или гнездо. Отремонтировать такие клапаны в судовой обстановке невозможно, да этим не занимаются даже и СРЗ.
В том случае, если запасного гнезда или клапана на судне не окажется, можно изготовить их своими силами на время перехода до порта. Технология изготовления клапана или гнезда проста, и эта работа может быть выполнена в обычной судовой мастерской при наличии исправного токарного станка. Основной трудностью является подбор стали для изготовления детали.
Из отделов снабжения поступают на суда обезличенные болванки с наименованием «Сталь», «Бронза», «Чугун» и с обозначением массы. В лучшем случае это сталь Ст. 5, вторичные бронза и чугун неизвестного качества. Из таких материалов делать ответственные детали нельзя, но при безвыходном положении можно клапан или гнездо сделать и из неизвестной стали.
В БМП имеется опыт изготовления гнезд пусковых клапанов дизеля Зульцер 9SD72 из чугуна. Этот чугун пришлось применить в аварийном случае за неимением стали, но гнезда до замены работали хорошо. Следует отметить, что на некоторых старых дизелях гнезда пусковых клапанов были изготовлены из чугуна самим заводом-строителем.
Лучшей сталью для изготовления клапанов и клапанных гнезд является сталь марки Х9С2. Иметь небольшой запас такой стали на судне очень желательно.
Клапан и гнездо обрабатывают с чистотой V5/6, трущиеся поверхности (направляющая, рабочее поле)—с чистотой V8/9. После обработки детали не подвергают никакой термообработке.
При изготовлении клапанного гнезда нужно проточить на станке рабочее поле с припуском. После постановки гнезда на место нужно прошарошить это поле на месте до нормального размера.
Трещины в корпусе клапана чаще всего неисправимы, но положение нельзя считать безнадежным, так как во многих случаях, как временную меру, можно применить установку цепочки гужонов, чтобы дойти до порта хотя бы на пониженной частоте вращения дизеля.
В случае ослабления запрессовки гнезда клапана в посадочном месте прибегают к различным мерам в большинстве своем примитивным. Самым лучшим способом уплотнения посадки гнезда была бы металлизация, но в судовых условиях ее еще не применяют из-за отсутствия соответствующей аппаратуры.
После переборки и притирки предохранительные клапаны проверяют на непроницаемость под давлением, превышающим наивысшее давление в цилиндре на 5—6 кгс/см2, а также на давление, при котором предохранительный клапан должен срабатывать. Для этих целей применяют различные приспособления, хорошо известные судовым механикам.
При притирке клапанов нужно соблюдать правило: чем глубже повреждения полей клапана и гнезда, тем крупнее должен быть применяемый абразивный материал. И только после устранения основных повреждений можно переходить на более мелкий материал.
Для притирки применяют карборундовые притирочные пасты - различной тонкости и пасты ГОИ (трех составов). Последние ГОИ годятся только для сравнительно чистых поверхностей, глубокие повреждения выводить этими пастами бесполезно. Окончательно доводят и шлифуют поля на чистом масле.
Вместо ручной притирки существуют различные механические приспособления, однако они не заменяют полностью ручной труд: окончательная доводка клапанов до сих пор производится вручную.

Износ подшипников

Несмотря на сложные условия работы подшипников, износ их бывает настолько невелик, что до сих пор не имеется обширных систематизированных данных по этим величинам. Измерительные инструменты и методика обмера деталей, применяемые судовыми механиками, недостаточно точны для получения достоверных величин износа. Кроме того, на многих судах вообще отсутствуют микрометры для обмера шеек большого диаметра.
Из имеющихся данных можно полагать, что износ мотылевых и рамовых шеек дизелей 0,003—0,008 мм на 1000 ч работы. Даже у таких дизелей, как ДРЗО/50 и 8ДР43/61, не отличающихся долговечностью узлов, износ этих шеек 0,008—0,01 мм на 1000 ч работы.
Исходя из этого, нет смысла и говорить о каких-либо ремонтах таких пар, как рамовая или мотылевая шейка и подшипники современного малооборотного дизеля. Ушли в прошлое такие способы ремонта мотылевых шеек паровых машин, как устранение эллиптичности путем опиливания вручную. Коленчатые валы современных мощных дизелей имеют массу 50—70 т и более, и если понадобится таковой вал поднять, то далеко не каждый СРЗ сможет это сделать.
Что касается мотылевых, головных и рамовых подшипников малооборотных дизелей, то автору неизвестно ни одного случая, чтобы такие подшипники заменяли из-за предельного износа. Эти подшипники обычно выходят из строя вследствие растрескивания, отставания и иногда подплавления баббита. По Правилам Регистра СССР, судно может плавать только при определенном количестве запасных вкладышей подшипников, и, если любой из основных подшипников дизеля выйдет из строя по указанным причинам, судовая команда сумеет его заменить, какого бы размера он ни был.
Чаще всего заводы-строители снабжают свои дизели запасными вкладышами, не пришабренными по шейке, но расточенными по номинальному диаметру шейки с большой точностью, с минимальными допусками, но все же проверить их прилегание к шейке необходимо. Для этого намазывают шейку глазурью, собирают подшипник без прокладок, зажимая болты так, чтобы вкладыши только касались шейки, и проворачивают вал валоповоротной машиной на 1—2 оборота. После разборки подшипника определяют по краске, оставшейся на вкладышах, площадь прилегания вкладышей к шейке.
При этом особое внимание нужно уделить нижним половинкам  рамовых и головных подшипников и верхним половинкам мотылевых подшипников, так как они несут основную нагрузку.
Затем следует определить масляный зазор в подшипнике при помощи свинцовых выжимок. Возьмем для примера мотылевый подшипник. В зависимости от номинального зазора в подшипнике применяют свинцовую проволоку диаметром 0,4—0,6 мм. Диаметр нужно подбирать так, чтобы он превосходил предполагаемый зазор в подшипнике не более чем на 0,1—0,2 мм. Толстая проволока вдавливается в баббит при зажатии гаек, что показывает на завышение зазоров в подшипнике.

Рис  77. Место укладки свинцовых проволочек на половинку подшипника
Обычно применяют три куска проволоки (рис. 77), которые укладывают на нижнюю половинку подшипника. Набор прокладок между половинками сохраняют тот, при котором работал подшипник. После того как проволоки уложены, завертывают до конца гайки и крепят их обязательно по старым маркам. Затем отвертывают гайки и опускают на болтах нижнюю половинку настолько, чтобы можно было снять проволоки с подшипника. Выжатые проволоки замеряют в нескольких сечениях микрометром в пределах дуги окружности шейки не более 120° и по наименьшим толщинам судят о рабочем зазоре в подшипнике.
Для того чтобы проволоки не сбивались с места при сборке подшипника, их смазывают тавотом, и вместе с тавотом они прилипают к поверхности подшипника.
В отличие от мотылевого подшипника при взятии выжимок с головных и рамовых подшипников проволоки укладывают на шейку й вся операция проделывается с верхней половинкой подшипника.
После замены какого-либо из основных подшипников его обязательно следует обкатать по режиму, который установит старший механик. Если представится возможность остановить судно и вскрыть картер, нужно обязательно ею воспользоваться и проверить температуру подшипника на ощупь.
Профилактическое вскрытие упорного подшипника сводится к замеру зазоров между упорными сегментами и гребнем, а также к осмотру их поверхностей. Одним из элементов профилактического осмотра является проверка разбега вала между упорным гребнем и сегментами. Для этого между корпусом упорного подшипника и ближайшим фланцем промежуточного вала устанавливают прочные деревянные брусья и домкрат так, чтобы брусья упирались в корпус и фланец, а домкрат распирал их. Затем вскрывают верхнюю крышку упорного подшипника и нажимают домкратом так, чтобы гребень вала вплотную прижался к кормовым сегментам. При таком положении вала замеряют зазор между гребнем и верхним сегментом носовой группы. Одновременно проверяют осевой зазор коленчатого вала.
Так как во время работы дизеля температура вала выше температуры машинной рамы примерно на 50°С, то вал удлиняется от нагревания на величину большую, чем рама (приблизительно на 0,55 мм на 1 м длины вала). Следовательно, у холодного дизеля зазор между щекой первого от носа мотыля и торцом вкладыша носового рамового подшипника должен быть не  менее S = 0 55 L/1000 мм (где L — расстояние от носовой поверхности упорного гребня до кормового торца носового рамового подшипника).
Следует учитывать, что упорный вал сдвинут к корме, а не к носу, как должно быть при работе дизеля на передний ход, и, следовательно, к измеренному зазору между щекой мотыля и носовым рамовым подшипником необходимо прибавить зазор в упорном подшипнике.
Также осматривают положение верхних обойм, в которых установлены сегменты. При снятии сегментов следует заметить их маркировку относительно верхних половинок обойм. Нижние обоймы извлекают из подшипника при помощи различных приспособлений.
После того как обоймы вынуты, проворачивают вал и осматривают рабочие поверхности упорного гребня с обеих сторон. На поверхностях не должно быть глубоких рисок, задиров, очагов коррозии и следов нагрева. Также осматривают рабочие поверхности упорных сегментов и проверяют прилегание к ним баббита. Плотность соединения баббита с телом сегмента проверяют щупом, простукиванием или керосиновой пробой. На рабочей поверхности сегмента можно ясно видеть, как он работает и какая часть его площади прилегает к гребню.

Рис   78   Трущиеся площади сегментов упорного подшипника
На рис..78 показана приблизительная площадь натиров на рабочих поверхностях сегментов при правильной работе подшипника: площадь натиров должна быть не менее 70% всей поверхности сегментов.
Также проверяют состояние стальных каленых опор сегментов и обоймы. Сферические поверхности опор не должны иметь вмятин, следов трения, трещин, рисок и очагов коррозии.
Одновременно с проверкой упорной части вскрывают и проверяют опорные подшипники, обычно заключенные в один корпус с упорным подшипником.
Возможные дефекты на деталях упорного подшипника следующие: задиры на упорном гребне: неравномерный износ рабочей поверхности гребня; предельный износ или подплавление баббита упорных сегментов; повреждение опорных чечевиц сегментов; увеличение разбега подшипников сверх допустимых пределов; износ баббита опорных подшипников.
При небольших размерах упорного вала все дефекты его поверхности можно устранить путем проточки на судовом токарном станке. Для этого нужно разъединить фланцы вала и разобрать опорные подшипники. Но чаще всего такая работа в судовых условиях невозможна и ограничиваются тем, что аккуратно зачищают задиры и наработки на гребне вручную (напильниками, брусками и наждачной бумагой).
В случае обнаружения каких-либо повреждений рабочей поверхности опор их заменяют.
Обойму с установленными упорными штифтами и сегментами помещают на опоре и на поверхность сегментов кладут шабровочную плиту. Проверяя щупом прилегание сегментов к плите, шабрят их до тех пор, пока зазор между всеми сегментами и плитой не станет равным нулю. Этим способом также выверяют высоту упорных штифтов и шайб, после чего дальнейших проверок не потребуется.
В том случае, если применить такой способ нельзя, высоту штифтов замеряют вместе с толщиной обоймы микрометром или штангенциркулем, а после установки обоймы и сегментов на место зазоры между сегментами и упорным гребнем проверяют щупом, причем, нижнюю половину обоймы проверяют также в верхнем положении.
Окончательно сегменты шабрят, руководствуясь показаниями щупа и добиваясь одинакового зазора между всеми сегментами и гребнем.
В тех случаях, когда толщина баббита на сегментах достаточна, рабочие поверхности сегментов и гребня вала дефектов не имеют, и лишь разбег вала превосходит допускаемые величины, прибегают к установке прокладок под обоймы. Так как в основном срабатываются те сегменты, которые воспринимают усилия от переднего хода, то прокладки ставят под носовые обоймы. После установки прокладок снова проверяют разбег упорного вала.

Износ ползунов и параллелей

При замере зазоров между поршнем и втулкой следует также замерить зазоры между ползуном и параллелями, тем более что для этого не требуется никаких приготовлений.
Сроки осмотров ползунов и параллелей дизелей, согласно Правилам, совпадают со сроком осмотров цилиндров и поршней. Обычно осмотр этих деталей сводится к замеру зазоров между ними и внешнему осмотру.
Большинство крейцкопфных дизелей имеют двусторонний ползун, иногда он состоит из четырех частей (например, у дизеля Зульцер SD72).
При рабочем ходе поршня ползун переднего хода прижат к параллели переднего хода, и весь суммарный зазор между ползунами и параллелями находится на стороне заднего хода. Для того чтобы воспроизвести эти условия при замерах зазоров, ползун прижимают к параллели переднего хода при помощи домкрата и замеряют зазор со стороны заднего хода.
При работе ползун имеет и боковые перемещения, которые у расцентрованных дизелей могут быть довольно большими. Для предотвращения таких перемещений параллели снабжены боковыми опорными поверхностями; зазор между ними и ползуном также подлежит контролю.
Зазоры замеряют щупом в трех положениях ползуна: в в. м. т., н. м.т. и на середине хода поршня. В каждом из указанных положений снимают восемь замеров: правый и левый борта, нос, корма (сверху и снизу), два между плоскостями ползуна и параллелью заднего хода (также нос — корма, сверху и снизу).

Рис. 74. Направления замеров зазоров между ползунами и параллелями
На рис. 74 показаны направления замеров зазоров для четырехстороннего (а) и одностороннего (б) ползунов (стрелками показаны места замеров).

Рис 75. Схема и расположение замеров и величины рабочих и боковых зазоров между ползуном и параллелью при трех положениях ползуна
На рис. 75, а показано расположение рабочих зазоров для четырехстороннего ползуна, на рис. 75, б дана таблица расположения зазоров, где буквами а'н и а'к обозначены зазоры между рабочими поверхностями соответственно в носу и корме, а буквами b'н и b'к — боковые зазоры.
На рис. 75, в дана таблица с конкретными величинами замеров зазоров на дизеле Зульцер 9SD72.
Наибольшие допустимые зазоры между ползуном и параллелью на рабочей и боковых поверхностях устанавливают в зависимости от диаметра шейки крейцкопфа. Обычно фирмы дают эти величины в инструкциях по обслуживанию дизелей. Например, для дизеля Зульцер SD72, имеющего диаметр головной шейки 370 мм, предельно допустимый зазор в рабочей части установлен 0,5 мм.
По результатам замеров зазоров между ползуном и параллелью можно судить о характере износа этой трущейся пары. Равномерное увеличение зазора по сравнению с предыдущим при всех положениях ползуна указывает на то, что в основном изнашивается ползун, а не параллель. Если же зазоры при среднем положении ползуна больше, чем при его крайних положениях, то можно полагать, что преимущественный износ имеет параллель. Это объясняется тем, что параллель, воспринимая наибольшие усилия в средней части, там же и изнашивается больше.
Как известно, параллели и ползуны, имеющиеся только у малооборотных мощных главных дизелей, имеют большие габарит и массу, так что ремонт их в судовой обстановке крайне затруднителен. Следует отметить, что и необходимость в этом может возникнуть очень редко. Например, фирма «Зульцер» для дизелей SD72 устанавливает монтажные зазоры между ползунами и параллелями 0,056—0,16 мм.
На одном из таких дизелей, установленном на теплоходе «Кировск», после 5 лет непрерывной эксплуатации, когда дизель отработал свыше 20 ООО ч, зазоры между ползунами и параллелями находились в пределах 0,1—0,23 мм при допустимом зазоре 0,5 мм. Из приведенных цифр видно, что до достижения предельно допустимых зазоров, когда потребуется установка прокладок, дизель может отработать еще 20 000 ч.
Сам по себе зазор между ползуном и параллелью большого значения не имеет. Но по мере износа ползуна и параллели оси поршня, штока и поперечины смещаются в сторону параллели переднего хода, и при проверке центровки поршня может оказаться, что зазор между стенкой втулки и поршнем со стороны расположения параллели переднего хода достиг опасного минимума или нуля, что и явится указанием на необходимость установки прокладки.

Рис. 76. Место установки прокладки в крейцкопфе
Прокладку, толщина которой должна быть равна величине уменьшения зазора между втулкой и поршнем, устанавливают между ползуном и поперечиной (рис. 76, указано стрелкой).
Прокладка не уменьшает суммарного зазора между ползуном и параллелью, и устанавливают ее только в целях исправления положения поршня во втулке.

Проверка центровки поршня относительно оси цилиндра

Если позволяет время стоянки, то при профилактической переборке деталей ЦПГ очень желательно проверить взаимное положение осей поршня и цилиндра. При ограниченных судовых средствах для таких замеров применяют методику, описанную ниже.
До того как на поршень надеты кольца, опускают его в цилиндр и крепят шток к поперечине. В неподвижном положении поршень обычно приваливается к какой-либо из стенок втулки в сторону крена и дифферента. Поршень может принять такое положение вследствие наличия зазоров в головном и мотылевом подшипниках и в параллели.
Для того чтобы придать поршню положение, которое он занимает во время работы, ползун нужно прижать к параллели переднего хода следующим образом. Ставят поршень на одну из мертвых точек, подбирают прочные деревянные брусья и домкрат.

Рис. 73. Способы установки домкрата
Позиции на рис. 73, а означают: 1 — колонны; 2У 6 — параллели переднего и заднего ходов, 3 — поперечина; 4—ползуны; 5 —домкрат; 7—дубовая подкладка
Один или несколько брусьев прижимают к колонне или к двум колоннам, стоящим рядом, а другой — к поперечине, и между ними ставят домкрат, как показано на рис. 73, а для четырехстороннего ползуна (вид сверху)). На рис. 73,6 показан другой способ установки домкрата для ползуна такой же конструкции, а на рис. 73,б — для одностороннего ползуна.
Вывертывая винт домкрата, плотно прижимают ползун к параллели и замеряют зазор. То же самое проделывают с ползуном посередине хода поршня и в другой мертвой точке. При помощи лампы, помещенной в картере или со стороны фонаря (в зависимости от конструкции дизеля), просматривают зазор на свет: поршень нигде не должен прилегать к стенке втулки вплотную.
Зазор проверяют при помощи длинного щупа в трех положениях поршня. В каждом положении делают четыре замера сверху (по оси и по ходу) и четыре замера снизу (со стороны фонаря). Щуп должен быть таким, чтобы длина его пластин была больше высоты головки поршня, по крайней мере, на 50 мм.
Таким образом, в каждом положении поршня получают восемь замеров: нос, корма, правый и левый борта — сверху и то же самое — снизу.
Целью таких замеров является не столько получение абсолютных величин зазоров, сколько определение разности этих величин, указывающей на характер отклонения оси поршня от оси цилиндра.
Следует отметить, что у хорошо изготовленного и собранного дизеля перекосы поршня во втулке наблюдаются крайне редко. Если все же такой дефект обнаружится, то исправить его судовыми средствами весьма сложно. Прежде всего это лимитирует время стоянки, так как работа по исправлению перекосов движения большого дизеля сложна. Обычно такую работу проделывают на заводе во время ремонта.
Следует учитывать, что по характеру полученных зазоров между тронком поршня и втулкой можно судить о том, перекошен механизм движения или нет, но в каком именно соединении допущен перекос, сказать нельзя.

Износ поршней и поршневых колец

В процессе эксплуатации поршни могут получить следующие повреждения: трещины наружные и сквозные на головках и тронках; задиры рабочих поверхностей тронков; деформации тронков; износ, превосходящий допустимые пределы.
Дефекты перечислены по степени вероятности их возникновения. Так, в практике крайне редки случаи такого износа поршня,, который превзошел бы допустимые пределы. Чаще поршень выходит из строя по какой-либо из первых трех причин, а то и по всем трем сразу. Тем не менее, поршень хотя и медленно, но изнашивается. Заранее оговоримся, что у больших поршней изнашивается только тронк, так как стальная головка, изготовленная отдельно, имеет диаметр меньший, чем у тронка, стенки втулки не касается и не изнашивается. Согласно Правилам, поршни подлежат обмеру одновременно с обмером втулок.
Обмер поршней. Поршни дизеля обмеряют микрометром больших размеров, который называют микрометрической скобой.
Обмер крупных поршней главных дизелей сопряжен с некоторыми трудностями, и для того, чтобы свести погрешности до минимума, обмер следует производить вдвоем. Замеры должны быть сделаны через каждые 100—200 мм по высоте тронка. Для больших поршней (высотой до 2 м) нет необходимости в таком количестве замеров и на практике чаще производят обмеры в трех поясах: в верхней части (непосредственно под головкой), в средней и нижней. Головки поршней не обмеряют.
Если поршень не имеет съемной головки, верхний замер делают на 15—20 мм ниже кромки нижней канавки для поршневого кольца. Чаще всего большие поршни обмеряют в то время, когда они находятся в вертикальном положении. Перед тем как начать обмер, поршень очищают от нагара, обмывают керосином или дизельным топливом и насухо вытирают. Затем при помощи большой линейки и мела размечают точки обмера.

Рис. 62. Схема обмеров поршня дизеля
Поршни, так же как и втулки, в горизонтальной плоскости обмеряют в двух положениях (рис. 62): в направлении оси коленчатого вала (по оси) и в направлении плоскости движения шатуна (по ходу).
При обмере большого поршня один из обмеряющих держит конец микрометра с неподвижной губкой так, чтобы он был постоянно прижат к намеченной точке. Так как измерительные поверхности микрометра представляют собой плоскости, второй, его конец нельзя двигать в любом направлении, как конец штихмаса, а можно только слегка покачивать в направлении, перпендикулярном оси поршня и параллельно измерительным плоскостям.
Подвижную губку микрометра один из работающих ставит на заведомо больший размер, чем измеряемый, и, убедившись в том, что его помощник держит конец микрометра с неподвижной губкой в намеченной точке, слегка покачивает свой конец в горизонтальной плоскости и поворачивает микрометрический винт в сторону уменьшения размера до тех пор, пока измерительная плоскость не коснется поверхности тронка. При этом подвижная измерительная плоскость должна проходить по поверхности тронка без всякого усилия, только касаться ее. Всякое усилие искажает результат измерения в сторону уменьшения, так как большие скобы обладают значительной упругостью и пружинят на несколько сотых миллиметра.
Результаты измерений сводят в таблицу (табл. 8).

В таблице ставят номер поршня, дату измерения, порт, в котором производилось измерение, температуру в МО при обмере, фамилии и должности производивших обмеры.
При анализе результатов обмера следует принимать во внимание температуры, при которых производились данный и предыдущий обмеры, и вносить в результаты измерения температурную поправку.
Правилами установлены нормы на предельный износ тронков поршней. Лимитируются эллиптичность и конусность тронка, т. е. разность диаметров по его высоте. Так, для поршня крейцкопфного дизеля с диаметром поршня 700—750 мм допускаются предельная эллиптичность и конусность тронка по 1,6 мм. Автор не знает ни одного случая, чтобы поршень такого диаметра износился до предельной величины. Обычно следы механической обработки на тронке сохраняются несколько лет и при правильно отцентрованном механизме движения крейцкопфного дизеля износа тронка вообще не должно быть. Значительно раньше тронки выходят из строя вследствие трещин, задиров и деформаций.
Отметим то обстоятельство, что сам по себе износ тронка даже сверх предела практического значения не имеет. Прочности его никакой износ не угрожает и, за исключением тронка поршня дизелей Зульцер SD72, не имеющих штока, тронк не воспринимает на себя нагрузок вдоль своей оси. Но дело в том, что одним из очень важных контролируемых параметров является круговой зазор между тронком и втулкой, который устанавливает завод-строитель, и допуски на его увеличение весьма невелики. Этот параметр и заставляет контролировать износ тронка поршня.

Рис 63 Нормальная (а) н   изношенная   (б) канавки поршня
Что касается головки поршня, то на ней изнашиваются только горизонтальные стенки канавок для поршневых колец, которые со временем или принимают форму, показанную на рис. 63, или нижняя плоскость их вырабатывается ступенькой.
По некоторым сведениям, средняя высота канавки поршня увеличивается на 0,01 мм за 1000 ч работы. Верхние канавки обычно изнашиваются больше нижних. И в данном случае предел устанавливается не на абсолютное увеличение высоты канавки, а на величину зазора между горизонтальными плоскостями кольца и канавки.
Как известно, кольцо во время работы находится под воздействием опрокидывающего момента, направленного против часовой стрелки и стремящегося как бы вывернуть кольцо из канавки. Чем больше будет зазор между плоскостями кольца и канавки, тем больше величина поворота кольца в сторону опрокидывания. Обычно завод-строитель указывает в инструкции по обслуживанию установочные зазоры между кольцом и канавкой и предельно допустимые их величины. Установочные и предельно допустимые зазоры не одинаковы для всех колец, для двух верхних колец они больше.

Рис. 64. Шаблон для замера выработки поршневых канавок
Контролировать форму канавок и величины их износа можно при помощи шаблона (рис. 64). Такие шаблоны фирмы представляют не всегда, но его можно легко изготовить по канавке запасного поршня. Величины износов удобно замерять в зазоре между шаблоном и стенкой канавки.
Восстановить геометрические размеры поршневых канавок можно только путем проточки. Но проточка канавок увеличивает высоту канавок, поэтому к ней прибегают только в тех случаях, если после проточки и установки в канавку нового кольца зазор между кольцом и канавкой не достигает предельного размера. В тех случаях, когда проточка невозможна, канавки у стальных головок поршней наплавляют и протачивают снова на номинальный размер. Чугунные поршни, не имеющие съемной головки, никаким наплавкам не подвергают, а просто заменяют.
К наплавке канавок стальных головок прибегают крайне редко, так как это изменяет структуру в самом напряженном месте головки, и только общий отжиг головки, который не всегда возможен, может восстановить нужную структуру
Во избежание восстановления изношенных канавок поршней некоторые фирмы, строящие мощные малооборотные дизели, применяют специальные противоизносные сдвоенные кольца из легированных сортов чугуна с высокой механической прочностью при повышенных температурах. В частности, такие поршневые кольца применяют в крейцкопфных дизелях фирма «Бурмецтер и Вайн» и ее лицензиаты.

Рис. 65. Противоизносные кольца дизеля Бурмейстер и Вайн
На рис. 65 показаны конструкции таких колец 1. В одном варианте верхнюю часть кольца расчеканивают и закатывают в поршневой канавке (рис. 65, а, б). Во втором варианте нижнюю часть противоизносных колец 1 слегка приваривают к головке поршня 2 (рис. 65, в).
При нормальной центровке поршней и регулярных профилактических осмотрах такие кольца работают свыше 20 ООО ч. В случае необходимости кольца можно сменить, восстановив этим номинальные размеры канавки.
Поршневые кольца. Не будет преувеличением сказать, что больше всего беспокойства судовым механикам приносят поршневые кольца. Осматривают и обмеряют кольца во время профилактических переборок цилиндров, и, если поршень и втулка чаще всего не требуют никакого ремонта, то комплект колец после переборки редко возвращается в цилиндр в полном составе. Иногда из-за состояния колец приходится вскрывать цилиндр и вынимать поршень раньше профилактического осмотра.
После того, как кольца сняты с поршня и очищены от нагара и масла, осматривают их рабочую поверхность. Очень важно установить, всей ли рабочей поверхностью прилегает кольцо к стенкам втулки. Поверхность, не прилегающая к втулке, имеет темный цвет, и кольца с таким дефектом ни в коем случае нельзя оставлять на месте первого и второго. Какую опасность представляют такие кольца, сказано выше. Если износ такого кольца по всем параметрам не достигает предельно допустимого, его можно поставить вниз, на место последнего или предпоследнего.
Заводы-строители, в частности, «Зульцер», определяют пригодность кольца по трем параметрам: зазору в замке, зазору между кольцом и канавкой и толщине кольца. Правила толщину кольца не лимитируют.
Первым из параметров определяют зазор в замке кольца. Для этого кольцо вставляют в цилиндр и продвигают до того места, где цилиндр имеет наибольший диаметр. В этом месте выравнивают кольцо так, чтобы оно лежало в плоскости, перпендикулярной оси цилиндра, и замеряют зазор.

Рис. 66. Потеря массы поршневыми кольцами дизеля Зульцер 9RD90 при смазке маслом «Кастрол» RM/DZ
Зазоры в замках колец сравнивают с зазорами предыдущих замеров, и, если величины зазоров превосходят допускаемые, кольца подлежат безусловной замене. Обычно верхние кольца, работающие в наиболее тяжелых условиях, изнашиваются быстрее. Об этом можно судить по рис. 66, где показана потеря массы кольцами в зависимости от их расположения. На рисунке римские цифры указывают номер колец; / и 2 — кривые износа колец цилиндров № 1 и 9.
Вернемся к замерам зазоров в замке кольца. Выше было сказано о том, что зазор замеряют в кольце, когда оно вставлено в наиболее изношенную часть втулки.

Рис. 67. Замер   теплового   зазора в поршневом кольце
Но заводы-строители снабжают свои дизели кольцом-калибром (рис. 67), внутренний диаметр которого равен номинальному диаметру втулки, и многие судовые механики определяют зазор в замке кольца 2, устанавливая его в этот калибр /. Такой прием нельзя считать правильным, если дтулка давно потеряла номинальные размеры. При замере зазора в кольце получают заведомо меньший зазор против того, что будет получен при замере зазора во втулке. Кольцо работает во втулке при ее действительном диаметре, следовательно, и зазор замка нужно замерять во втулке, так как это будет действительным зазором, с которым работает кольцо.
Такое разноречивое представление о методике замера зазора в замке кольца существует потому, что в инструкциях заводов-строителей об этом или ничего не говорится, или рекомендуется кольцо-калибр, а в Правилах судовых дизелей рекомендуется замерять зазор в замке при установке кольца в наименее изношенной части втулки.
Также нет единого мнения и о предельно допустимых зазорах в замках колец. Согласно   Правилам, для втулок диаметром 700—750 мм предельно допустимый зазор не должен превышать 8 мм, а монтажный зазор должен быть не менее 4.5 мм. Эти нормы, надо сказать, очень жесткие, ближе всего совпадают с нормами, устанавливаемыми фирмой МАН. Так, для дизеля K9Z70/120A5 с диаметром 700 мм монтажный зазор в замках колец установлен в 4, а предельно допустимый 10 мм.
Но совершенно не увязываются с Правилами допуски, применяемые фирмой «Зульцер». Для примера возьмем дизель SD72. Фирма устанавливает монтажный зазор 6, а предельно допустимый —31 мм для колец с простым замком (косым или прямым), и 24 мм — для колец с герметическим замком.
Поэтому следует прежде всего руководствоваться нормами, устанавливаемыми заводами-строителями, и только если такие нормы отсутствуют — Правилами.
Следующий контролируемый параметр — зазор между горизонтальными плоскостями кольца и канавки. Согласно Правилам для втулки диаметром 700—750 мм предельно допустимым установлен зазор 0,3 мм. Если допуски, применяемые фирмой МАН, довольно близки к допускам Правил, но с несколько более широким диапазоном, то фирма «Зульцер» допускает предельный зазор между кольцом и канавкой для трех верхних колец — до 0,8 мм и для остальных — до 0,7 мм, т. е. более чем в два раза.
Минимальные зазоры для трех верхних колец с простым замком установлены 0,28 мм, а с герметическим — в 0,13 мм. По Инструкции фирмы «Зульцер» на место трех нижних колец следует ставить кольца с герметическим замком Таким образом, предписываемый для нижних колец зазор связан и с конструкцией, и с положением колец И в этом случае следует руководствоваться нормами, установленными фирмой.
Автору, долго работавшему с дизелями Зульцер 9SD72, не встретилось случая, чтобы допускаемый фирмой зазор между кольцом и канавкой достиг хотя бы 0,6 мм. У этих дизелей, отработавших с постройки более 20 000 ч, указанные зазоры для верхних колец были 0,42—0,48 мм, а для двух нижних колец 0,1— 0,18 мм.
Размер колец по высоте не лимитируется ни Правилами, ни инструкциями фирм. Однако не составляет большого труда при обмере колец замерить их по высоте. Это позволяет установить, что же изнашивается при увеличении зазора между кольцом и канавкой: кольцо или стенки канавки. Длительное наблюдение за дизелями 9SD72 позволило установить, что изнашиваются в основном кольца, так как при номинальной высоте кольца 17 мм после 20 000 ч работы дизелей у верхних колец высота уменьшилась до 16,8—16,85 мм. Износ нижних колец за это время не превышал 0,05 мм.
И, наконец, последний из контролируемых параметров — толщина кольца. Как сказано выше, Правилами этот параметр не лимитируется. Его устанавливают только фирмы-строители дизелей. Толщина колец дизеля SD72 — 22 мм. Фирма «Зульцер» допускает износ колец по толщине до 18 мм для колец с простым замком и до 19,3 мм для колец с герметическим замком. При износе втулки, близком к предельному, уменьшение толщины простого кольца допускается до 20,5 мм.
В отличие от зазора между кольцом и канавкой, предельных
величин которого кольца дизеля SD72 почти никогда не достигают, по толщине они изнашиваются до предела довольно часто. Это происходит почти всегда одновременно с предельным увеличением зазора в замке кольца.
Одним из важных параметров является фаска на кромках поршневых колец. При работе поршневых колец и втулки наблюдаются два вида износа: пластический и хрупкий. Наиболее опасный износ — пластический, характеризуется тем, что на нижней кромке кольца появляются заусенцы, а на поверхности втулки и даже поршня — задиры, искажающие кристаллическую структуру поверхности. При появлении задиров износ начинает резко прогрессировать.
Пластический износ наблюдается у мягких втулок и колец. Особенно склонны к образованию заусенцев кольца, в структуре которых содержится феррит и крупные пластинки графита. Испытания показали, что своевременное закругление кромок поршневых колец уменьшает износ втулки на 46%, а верхних колец--на 34%.
Таким образом, наблюдения за фасками колец и восстановление их геометрической формы при осмотрах совершенно необходимы. Формы и размеры фасок на кольцах, как правило, указаны в инструкциях по эксплуатации, представляемых фирмами.
Для более тщательного анализа характера износа колец необходимо сохранить порядок их установки (как они стояли на поршне). Для этого надо иметь металлические бирки с порядковыми номерами, снабженные кольцами, и надевать их на поршневые кольца при снятии с поршня. Постоянной маркировки делать нельзя, так как кольца иногда приходится менять местами в целях увеличения срока их службы. Более изношенные верхние кольца ставят на место нижних, а нижние — на место верхних. Надо сказать, что это мероприятие мало эффективно, так как за короткий срок и те и другие кольца ослабнут и вероятность прорыва газов между кольцами и  втулкой значительно возрастет.
Новые кольца проверяют следующим образом. Обмеряют их по высоте. Высота колец должна быть ±0,05% номинальной, указанной в чертеже и в инструкции. Вставляют кольца во втулку, в наименее изношенную ее часть, и замеряют зазор в замке, который должен быть не меньше указанного в инструкции.
Некоторые фирмы, в частности, «Зульцер», снабжают свои дизели кольцом-калибром, внутренний диаметр которого расточен с таким расчетом, что если в него вставить новое кольцо в холодном состоянии, имеющее минимальный зазор в замке, то зазор станет равным нулю. Если новое кольцо имеет зазор меньше минимального, вставить его в кольцо-калибр не удастся.
Затем решают, в какую канавку будут устанавливать новое кольцо. На этот счет также нет единого мнения и Правилами место постановки нового кольца не оговаривается. Чаще новое кольцо ставят на место нижнего, а остальные передвигают соответственно кверху. Если комплект колец состоит из двух разновидностей, например три с простым замком и три с герметичным, то новое кольцо с простым замком ставят на место третьего, а новое кольцо с герметичным замком — на место шестого.
Когда вопрос о канавке, в которой будет установлено новое кольцо, решен, его обкатывают снаружи по канавке, наблюдая за тем, чтобы оно проходило по канавке свободно.
Если на судне есть шабровочная плита соответствующих размеров, то проверяют на ней щупом, не покороблено ли кольцо. Нормальное кольцо должно лежать на плите всей плоскостью, и, если между плоскостью и плитой окажется просвет более 0,08 мм для больших колец или 0,05 мм для колец диаметром до 200 мм, кольцо следует шабрить до уменьшения зазора в пределах допустимого
Правила предусматривают проверку возможного зазора между втулкой и кольцом. Для этого вставляют новое кольцо во втулку и подсвечивают его снизу. Если по свету зазор обнаруживается, замеряют его щупом: щуп толщиной 0,03 мм может проходить не более чем на 1/3 длины окружности кольца при условии плотного прилегания кольца на остальных 2/3 окружности.
Целесообразность такой проверки сомнительна, так как во время работы кольца оно плотно прижимается к стенкам втулки давлением газов в заколечном пространстве, и сила упругости кольца относительно этого давления очень невелика. Однако проделать указанную операцию нетрудно, только браковать кольцо по этому параметру не следует.

Рис 68 Приспособление для проверки упругости  поршневых колец
Что касается предписаний проверять перед постановкой упругость поршневых колец, то проверять ее в судовых условиях нечем. СРЗ располагают для этой цели специальными приспособлениями, одно из которых показано на рис. 68 (1 — замок; 2 — кольцо).
В судовых условиях единственным способом такой проверки является следующий. Замеряют зазор в замке, находящемся в свободном состоянии, сжимают кольцо так, чтобы концы его сошлись, отпускают его и снова замеряют зазор. Если зазор значительно уменьшился, кольцо к работе не пригодно.
При посадке колец большого диаметра на головку поршня не следует применять случайных средств в виде стальных полосок, шпагата и т. д. Такие средства грозят травмами, а также могут способствовать пластической деформации кольца. Для постановки колец существуют различные приспособления, одно из которых показано на рис 69, а.

Рис. 69  Разжимные приспособления для поршневых колец
Приспособление состоит из винта 2 с правой и левой резьбами, маховичка 5 и двух кулачков 3, каждый из которых шарнирно укреплен на гайке 4. Для  установки и снятия поршневое кольцо закрепляют в кулачках болтами L При вращении маховичка 5 кулачки раздвигаются и разжимают кольцо до требуемого диаметра. Масса приспособления 1,5 кг.
Однако значительно удобнее приспособление (рис. 69,6), которым снабжает свои дизели фирма «Зульцер». Здесь кулачки не крепятся к кольцу, а упираются в торцы замка. Одна губка приспособления неподвижна, а другая двигается по винту с обычной резьбой, который вращают при помощи рукоятки. Масса приспособления менее 1 кг. Оно применяется для колец диаметром 700 мм и более. Основным преимуществом этого приспособления является то, что не нужно прижимать чугунное кольцо стальными болтами.
Вместе с компрессионными кольцами осматривают и обмеряют также и маслосъемные кольца: зазор в замках и высоту рабочей поверхности. Если высота рабочей поверхности кольца увеличилась более чем в два раза против установленной, кольцо запиливают вручную или обрабатывают наждачным кругом до восстановления первоначальной высоты.

Рис 70  Сечение маслосъемного кольца дизеля Зульцер SD72
На рис. 70 показано сечение маслосъемного кольца, его рабочая поверхность 1 и поверхность 2, подлежащая спиливанию Для дизеля SD72 фирма устанавливает нормальную высоту рабочей части маслосъемного кольца 2 мм и предельно допустимую высоту 4 мм.

Рис  71. Приспособление для ввода поршня с кольцами в цилиндр
При заводке поршня с кольцами в цидиндр пользуются различными приспособлениями, одно из которых представляет собой неразрезное кольцо, расточенное на конце (рис 71).
Если для главных дизелей нельзя изготовить при помощи судового оборудования поршневые кольца, то для вспомогательных дизелей эта задача не представляет особой трудности, только нужно иметь соответствующую заготовку и сделать несложное приспособление.
Не все способы изготовления поршневых колец можно применить в судовой обстановке. На СРЗ существуют следующие способы.
из заготовок цилиндрической формы —одной проточкой с последующей термофиксацией;
из заготовок цилиндрической формы — двумя проточками с последующей термофиксацией;
то же, без термофиксации;
из индивидуальных заготовок эллиптической формы.
Из перечисленных способов в судовой обстановке может быть применено только изготовление из заготовок цилиндрической формы без термофиксации, так как при этом не требуется оборудования для термообработки. Последовательность изготовления колец таким способом следующая.
1. Установленную на станок заготовку обрабатывают по наружному и внутреннему диаметрам D1 и d1 которые определяют из соотношений:
при вырезке замка размером А = 0,1D диаметры  D1=D+О,5A;     d1 = 1,01D—2t;
при вырезке замка размером A>0,1D диаметры D1=D + 0,5A; d1=d+0.15A. Здесь D и d — соответственно наружный диаметр кольца, равный диаметру цилиндра, и внутренний диаметр кольца d=D-2t (причем t — радиальная толщина кольца).
2. Из обработанной заготовки нарезают кольца с припуском 0,1 мм по высоте на шабровку.
3. Вырезают замок в кольце размером ~3,7t. После этого кольца поодиночке или все вместе обрабатывают в чистовой размер. При второй проточке применяют различные приспособления: хомуты, цилиндры, планшайбы и т. д. Для судовой обстановки наиболее удобным и простым будет приспособление Я. Я. Вевериса (Рижский СРЗ).

Рис 72 Приспособление для изготовления поршневых колец в судовой обстановке
Приспособление (рис. 72) состоит из диска с хвостовиком, конус которого входит в шпиндель станка, нескольких специальных скоб для крепления колец на диске и хомуте.
На судне даже не обязательно иметь специальный диск, так как изготовление поршневых колец в судовой обстановке— сравнительно редкое явление. Можно использовать для этой цели план-шайбу токарного станка, даже если придется высверлить в ней несколько лишних отверстий.
4. Прижимают кольцо к планшайбе скобами таким образом, чтобы они находились с внешней стороны кольца (рис. 72, а). При установке кольцо сжимают хомутом так, чтобы его разрез был несколько меньше необходимого зазора в замке. Между кольцом и планшайбой ставят прокладки для прохода резца.
5. Растачивают внутренний диаметр кольца до номинального размера.
6. Не снимая крепления, обжимают заготовку хомутом снаружи и ставят крепежные планки изнутри кольца (рис. 72,6).
7. Снимают хомут и обрабатывают наружный диаметр кольца до номинального размера (рис. 72, в).
8. Снимают фаску, переворачивают кольцо, применяя хомут, крепят кольцо и снимают фаску с другой стороны.
9. Проверяют кольцо по цилиндру или по кольцу, имеющему внутренний диаметр, равный диаметру цилиндра, и подгоняют окончательно зазор в замке.
10. Пришабривают кольца по плите, одновременно подгоняя
их в чистовой размер по высоте.
Применяемые допуски в зависимости от размеров кольца даны в Правилах.