Подшипник верхней головки шатуна тронкового дизеля.

Подшипник верхней головки шатуна (головной подшипник) тронкового дизеля представляет собой бронзовую втулку. Втулка является подшипником скольжения для пальца.
Износ подшипника определяют по величине масляного зазора, который можно измерить без разборки деталей механизма движения (ДМД) дизеля. Для этого необходимо снять цилиндровую крышку, поставить кривошип в ВМТ, закрепить подъёмное приспособление на поршне и установить индикатор, под нижнюю головку шатуна в картере поставить домкрат.
Схема измерений зазоров в подшипнике верхней головки шатуна и шатунном подшипнике без их разборки с применением домкрата: 

1 — индикатор; 2 — домкрат; 3 — деревянный брусок; Sr — зазор в подшипнике верхней головки шатуна; Sш — зазор в шатунном подшипнике.
Уперев стержень индикатора в днище поршня, талями подтягивают поршень вместе с шатуном. Сначала поршень переместится на величину зазора в подшипнике верхней головки шатуна Sr, после чего потянет шатун, который вместе с поршнем переместится ещё на величину зазора в шатунном подшипнике Sш . Таким образом, индикатор зафиксирует суммарный зазор в подшипнике верхней головки шатуна и шатунном подшипнике
S = Sr+Sш
Чтобы проверить показания индикатора, ослабляют натяжение талей, и поршень с шатуном под действием собственной массы займёт первоначальное положение — стрелка индикатора должна возвратиться в начальное положение.
Домкратом выбирают зазор в шатунном подшипнике Sш, величину которого укажет индикатор. Таким образом, величина зазора в подшипнике верхней головки шатуна будет равна:
Sr = S+Sш
В некоторых дизелях домкрат в картере установить невозможно, поэтому зазор в подшипниках шатуна можно проверить с помощью талей и двух индикаторов. Для этого необходимо снять крышку цилиндра, установить поршень проверяемого цилиндра в ВМТ, закрепить подъёмное приспособление на поршне.
Схема измерений зазоров в подшипнике верхней головки шатуна и шатунном подшипнике без их разборки с помощью талей:

1 — индикатор измерения зазора в подшипнике; 2 — индикатор измерения зазора в шатунном подшипнике; Sr — зазор в подшипнике верхней головки шатуна; Sш — зазор в шатунном подшипнике.
Затем провернуть коленчатый вал и установить поршень в НМТ. На шатуне закрепить два индикатора таким образом, чтобы «ножка» верхнего индикатора упиралась в торец тронка поршня, а «ножка» нижнего индикатора — в щёку кривошипа коленчатого вала, при этом каждому индикатору необходимо сообщить «натяг» в 1 мм.
Талями, «поднимая поршень», «выбирают» зазоры в подшипниках шатуна. Отклонение стрелки верхнего индикатора укажет величину зазора в подшипнике верхней головки шатуна, а отклонение стрелки нижнего индикатора — величину зазора в шатунном подшипнике.
Полученные зазоры сравнивают с предельно допустимыми.
Более качественно дефектоскопию подшипника верхней головки шатуна можно провести только после разборки ДМД. Разобрав ДМД, их промывают, протирают чистой ветошью и подвергают визуальному осмотру, в результате которого выявляют поверхностные дефекты (риски, наволакивание металла, натиры).
Износ подшипника верхней головки шатуна определяют измерением масляного зазора пластинами щупа или измерением пальца поршня микрометром и втулки подшипника верхней головки шатуна индикаторным или микрометрическим нутромером.
Определение масляного зазора при помощи пластин щупа выполняют при установке выпрессованного поршневого пальца в подшипник шатуна в рабочем положении. Зазор измеряют с двух противоположных сторон (нос, корма).
Результаты измерений масляных зазоров в подшипнике верхней головки шатуна заносят в таблицу, по этим результатам определяют наибольшую разность зазоров с носа и кормы. Эта разность не должна превышать 0,03-0,05 мм, в зависимости от диаметра цилиндра дизеля.
Наибольший масляный зазор не должен превышать предельно допустимое значение.
Результаты измерений зазоров пластинами щупа в подшипнике верхней головки шатуна дизеля, мм:

Более точно масляный зазор в подшипнике определяют по разности измеренных диаметров подшипника и пальца по схеме:
Схема измерений сопрягаемых деталей верхней головки шатуна тронкового дизеля:

1 — подшипник верхней головки шатуна; 2 — палец поршневой; 3 — шатун.
Подшипник измеряют в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (вертикальной и горизонтальной) и в двух поясах на расстоянии 0,1l от кромки подшипника, где l — длина подшипника.

Результаты измерений заносят в таблицу, в которой определяют наибольший масляный зазор в подшипнике и наибольшую разность зазоров с носа и кормы между наибольшим диаметром втулки и наименьшим диаметром пальца поршня в вертикальной плоскости.
Результаты измерений втулки подшипника верхней головки шатуна и пальца поршня дизеля, мм:

Полученные результаты сравнивают с предельно допустимыми значениями зазоров в подшипниках, приведёнными в таблице:
Масляные зазоры в подшипнике верхней головки шатуна, мм:

Если такие данные отсутствуют, то величину масляного зазора в подшипнике определяют из выражения:

Устранение дефектов подшипников коленчатого вала.

Дефекты (риски, задиры, поры, трещины) на несущей поверхности вкладыша подшипника первого поколения можно устранить шабрением или засверлить, а затем заплавить.
Подшипники второго и третьего поколений с такими дефектами заменяют.
Блестящие зоны на несущей поверхности вкладышей подшипников первого поколения удаляют шабрением, на подшипниках второго поколения удаляют пластинами щупа, подшипники третьего поколения заменяют.
Удаление блестящей зоны с несущей поверхности вкладыша может привести к просадке рамовой шейки, что повлияет на раскеп соседних кривошипов коленчатого вала. Если раскеп стал положительным и превысил предельно допустимое значение, то вкладыш можно заменить на вкладыш с большей толщиной.
Если масляный зазор оказался выше допустимого при удовлетворительном состоянии несущей поверхности подшипника первого поколения, то этот дефект устраняют уменьшением толщины регулировочных прокладок. Если зазоры в «усах» выше допустимой величины, то эти места подшипника наплавляют баббитом с помощью паяльной лампы, с последующей подгонкой шабрением.
При подгонке рамового вкладыша первого поколения по шейке коленчатого вала добиваются прилегания несущей поверхности на дуге не менее 120 градусов.
При хорошем прилегании и удовлетворительном раскепе проверяют щупом толщиной 0,03 мм прилегание соседних рамовых шеек к вкладышам. В случае если пластина щупа толщиной 0,03 мм проходит между шейкой и соседним вкладышем, то подгоняемый вкладыш выкатывают и сшабривают слой баббита толщиной 0,01-0,02 мм, и операцию проверки подгонки вкладыша повторяют.
Подшипники второго и третьего поколений заменяют.
При замене верхней половины шатунного подшипника первого поколения возможно нарушение центрирования деталей механизма движения.
В процессе устранения дефектов центрирования ДМД верхний вкладыш рамового подшипника демонтируют, на его несущую поверхность наносят тонкий слой краски (берлинская лазурь), а затем поверхность вкладыша шабрят на «клин» и проверяют его прилегание по шейке или по калибру.
Калибр шатунной шейки представляет собой цилиндр из стали, чугуна или сплавов меди, наружный диаметр которого меньше диаметра шатунной шейки на 0,03-0,10 мм.
Добившись хорошего прилегания поверхности вкладыша по краске, производят по аналогичной схеме окончательное шабрение несущей поверхности подшипника с учётом соблюдения необходимого уклона. За один проход шабрения можно снять толщину слоя белого металла не более 0,02-0,04 мм.
Подогнанный подшипник снова измеряют, сопоставляя данные измерений с расчётными, если же толщина подшипника больше расчётной, то операцию шабрения повторяют.

Контроль натяга тонкостенных вкладышей подшипника в фалышпостели.

Перед проверкой натяга у вкладыша подшипника определяют его разжим (раскрытие вкладыша).
Этот параметр указывается на чертеже подшипника заводом-изготовителем. Если этот параметр не соответствует техническим условиям, то этот вкладыш бракуют. Например, для дизеля типа VD26/20 разжим для рамового подшипника составляет 1 мм, а для шатунного — 1+0,5 мм.
Определение выступания вкладышей на дизеле трудоёмкий процесс и не даёт точных результатов, поэтому контроль натяга вкладышей проверяют в устройстве, разработанном Г.В. Кузьменко.
Устройство для контроля выступания вкладыша тонкостенного подшипника:

1 - направляющая шпилька; 2 - разъём фальшпостели; 3 - упорная планка; 4 - гидравлический домкрат; 5 - двухплечевой рычаг; 6 - стопорный винт;7 - нажимная планка;8 - направляющая шпилька; 9 - фальшпостель; 10 - индикатор; 11 - вкладыш подшипника; 12 - рабочая часть фалыипостели.
Особенностью этого приспособления является использование двухплечевого рычага 5 для передачи усилия на торец вкладыша 11. Усилие создаётся штатным гидравлическим домкратом 4.
Это устройство является составной частью стенда для контроля выступания вкладыша тонкостенного подшипника над разъёмом фальшпостели.
Схема стенда для контроля выступания вкладышей тонкостенного подшипника над разъёмом фальшпостели:

1 - бачок с рабочей жидкостью; 2 - запорный клапан; 3 - насос; 4 - манометр; 5 - плечевой рычаг; б -  гидравлический домкрат; 7 - вкладыш подшипника; 8 - индикатор.
По схеме гидравлический насос 3 подаёт рабочую жидкость в гидравлический домкрат 6, который воздействуя на двухплечевой рычаг 5, создаёт усилие Р на торец вкладыша, величину которого контролируют по манометру 4, а величину выступающей части вкладыша определяют по индикатору 8. После снятия показания с индикатора величины выступающей части вкладыша, открывают запорный клапан 2 и снимают нагрузку с гидравлического домкрата.
Согласно схеме сил, приведённой на рисунке 6.55, нагрузка на торец вкладыша Р, которую указывают в технических условиях дизеля, складывается из Р 1, действующей от гайки на коротком плече l 1 и силы P2 действующей от гидравлического домкрата 6 на длинном плече рычага l 2. Для двухплечевого рычага составляют уравнения:

Используя приведённые уравнения, определяют рабочее усилие Р 2 , которое создают в гидравлическом домкрате 6, чтобы получить заданную нагрузку Р на торец вкладыша:

где   Р — нагрузка на торец вкладыша;
l 1, — длина малого плеча рычага;
l 2 — длина большого плеча рычага. Давление по манометру 4 в соответствии с рабочим усилием определяют по формуле:

где   F— площадь поршня гидравлического домкрата 6.
Предельно допустимая высота выступания вкладыша над плоскостью разъёма фальшпостели приведена в таблице:
Предельно допустимая высота выступания вкладышей подшипников коленчатого вала над плоскостью разъёма фальшпостели:

Контроль натяга тонкостенных вкладышей подшипника в дизеле.

Для плотного контакта между тонкостенным вкладышем и его постелью создают натяг, который образуется, когда длина полуокружности вкладыша по наружной поверхности больше длины полуокружности его постели.
Натягом тонкостенного подшипника называют отрицательную разность между внутренним диаметром постели подшипника и наружным диаметром вкладыша подшипника.
Потеря натяга в процессе эксплуатации или установка тонкостенных вкладышей с недостаточным натягом ведёт к фреттинг-коррозии затылочной части вкладыша (фреттинг-коррозия — коррозионно-механическое изнашивание соприкасающихся тел при малых колебательных перемещениях), выкрашиванию его антифрикционного слоя и к проворачиванию вкладыша в постели.
Величину натяга вкладыша проверяют по его выступанию над разъёмом постели подшипника или фальшпостели.
Упрощённая схема проверки натяга вкладыша в фальшпостели:

1 — вкладыш подшипника; 2 — упорная планка; 3 — фальшпостель; Р — нагрузка на торец вкладыша.
Beличину выступания двух вкладышей над разъёмом постели подшипника непосредственно в дизеле для рамовых подшипников определяют по величине суммарного натяга (зазора) между крышкой и постелью, а для шатунных подшипников — по натягу (зазору) в разъёме нижней головки шатуна.
Проверка натяга тонкостенного вкладыша в судовых условиях:

1 — рама дизеля; 2 — вкладыши; 3 — отпущенная гайка; 4 — крышка подшипника; 5 — затянутая гайка.
Чтобы определить величину натяга, который характеризует величину выступания двух вкладышей над разъёмом постели, необходимо обжать крышку подшипника заданным усилием. Затем отвернуть гайку (гайки) крепления крышки подшипника с одного борта и обстучать крышку лёгкими ударами свинцового молотка. После этого измерить пластинами щупа зазор в разъёме крышки и постели подшипника. Полученный натяг указывает величину выступания двух вкладышей над плоскостью разъёма постели и крышки подшипника. Значение полученного натяга сравнивают с предельно допустимой величиной натяга, указанной в технических условиях.
В некоторых дизелях нижняя головка шатуна выполнена с зубчатым разъёмом. В этом случае зазор в разъёме нижней головки шатуна измерить пластинами щупа невозможно. В шатуне с таким разъёмом натяг можно измерить с помощью свинцовой проволоки толщиной 1-2 мм,которую укладывают поперёк разъёма с одного (любого) борта.
Схема измерения суммарного натяга в шатунном подшипнике свинцовой проволокой:

1 — шатун; 2 — свинцовая проволока; 3 — нижняя головка шатуна; 4 — гайка;
5 —  нижний вкладыш; 6 — верхний вкладыш.
Гайки сквозных шатунных болтов или шатунные болты, вворачивающиеся в тело шатуна крепления его нижней головки, заворачивают ключом, заданным усилием. Затем одну из гаек шатунных болтов или шатунный болт (болты) отвернуть с того борта, где нет проволоки. Отвернув гайки или шатунный болт, осторожно снимают свинцовую проволоку и измеряют её толщину микрометром в трёх сечениях, определяют среднюю толщину, которая является суммарным натягом шатунного подшипника.
При установке на дизель новых подшипников завод-изготовитель в категорической форме отвергает проверку натяга вкладышей (качество подшипника гарантируется) при условии, что постель подшипника отвечает техническим условиям.

Тонкостенные подшипники.

Подшипник называют тонкостенным, если несущая поверхность его покрыта антифрикционным слоем металлом от нескольких сотых до 1,0 мм. Такие подшипники относят ко второму и третьему поколению. Они многослойные.
Подшипники второго поколения имеют толщину антифрикционного слоя 0,2-1,0 мм. Этот подшипник представляет собой стальную ленту, на которую нанесены три слоя: бронза толщиной 0,3-0,8 мм, баббит — 0,1-0,25 мм и гальваническое покрытие на основе свинца — 0,02-0,04 мм. Так, на дизеле типа AL25/30 фирмы «Цегельский -Зульцер» установлены подшипники второго поколения.
Подшипники третьего поколения многослойные и имеют толщину антифрикционного слоя 0,02-0,08 мм, который наносят ионно-плазменным напылением в вакууме. Так, например, подшипники третьего поколения установлены на среднеоборотном дизеле «Пилстик».
Схема разреза вкладыша тонкостенного подшипника дизеля типа «Пилстик»:

1 — стальная основа; 2— слой свинцовистой бронзы; 3 — прослойка из свинцово-оловянистого сплава; 5 — антикоррозионный слой.
Такой подшипник состоит из пяти слоев:
1 — стальная основа толщиной 1-10 мм;
2 — слой свинцовистой бронзы или алюминиево-оловянистого сплава — 0,3-1,5 мм;
3 — никелевая прослойка (дамба толщиной 0,002-0,003 мм);
4 — верхний слой из свинцово-оловянистого сплава — 0,02-0,05 мм;
5 — антикоррозионный слой — 0,001-0,002 мм.
Вкладыши тонкостенного подшипника не подгоняют к постели в раме или в картере и не шабрят. Устанавливаемые вкладыши после затяжки гаек, благодаря своей податливости, плотно прилегают к постели и, следовательно, приобретают достаточную жёсткость и устойчивость против переменного искажения формы масляного зазора и ухудшения условий смазки. Достоинства тонкостенных вкладышей, по сравнению с толстостенными, заключаются в их взаимозаменяемости.
Износ подшипника второго поколения определяют измерением его толщины микрометром, а износ подшипника третьего поколения оценивают только визуально. Измерение масляного зазора пластинами щупа в подшипниках третьего поколения запрещается.
При замене подшипника его монтаж контролируют по лёгкости вращения коленчатого вала.
Новый тип подшипников оказался весьма чувствительным к качеству масла, малейшее отклонение от нормы вызывает выход их из строя, который всегда сопровождается повреждениями шеек коленчатого вала.
Установлено, что при выходе из строя рамового подшипника возможны повреждения шатунного подшипника и подшипника верхней головки шатуна.
Надёжными подшипниками оказались алюминиевые подшипники с покрытием № 332 и № 333.
Схема алюминиевых подшипников с покрытием № 332 и № 333:

В качестве шатунных подшипников фирма Зульцер рекомендует бронзовые подшипники с покрытием № 303:

В настоящее время фирма Зульцер рекомендует алюминиевые подшипники с покрытием № 212. Эти подшипники наиболее надёжные:

Вторым по надёжности считается подшипник с покрытием № 336, с так называемой желобчатой конструкцией слоёв:

Ресурс для этих подшипников установлен 8000 ч., после чего подшипники независимо от состояния заменяют.
В случае малейшего сомнения на предмет состояния вкладыша подшипника, он подлежит замене.
Износ подшипников второго поколения определяют расчётным путём. Для этого измеряют внутренний диаметр подшипника и диаметр шейки вала по схеме, приведённой на рисунке:

Масляный зазор определяется как разность внутреннего диаметра подшипника и диаметра шейки вала:

Износ подшипников третьего поколения контролируют только визуально.

Контроль износа вкладышей подшипников измерением их толщины.

Толщину вкладыша подшипника измеряют микрометром со сферической или конусной головкой. Можно измерить толщину микрометром с обыкновенной плоской головкой, уменьшая результат измерения на 0,01-0,04 мм, в зависимости от диаметра шейки вала.
Вкладыши шатунного подшипника и верхний вкладыш рамового подшипника измеряют в одном сечении (середина). В этом сечении проводят два измерения (нос, корма). Нижний вкладыш толстостенного подшипника, на котором лежит рамовая шейка коленчатого вала, измеряют в трёх сечениях (ЛБ, середина, ПБ). В каждом сечении проводят по два измерения (нос, корма), согласно схеме измерения, а результаты измерений заносят в таблицу.
Схема измерений вкладыша подшипника микрометром

Пример измерения толщины нижнего вкладыша толстостенного рамового подшипника приведён в таблице:

Износ несущей поверхности вкладыша толстостенного подшипника определяют по его разностенности в сечениях по оси и периметру.
Разностенность по оси характеризуют три величины:

Предельная допустимая разностенность по оси — 0,03-0,05 мм.
Пример определения износа нижнего вкладыша рамового подшипника по оси по данным измерений приведён в таблице:

По результатам вычислений наибольшая разностенность по оси у первого и второго подшипников — 0,05 мм, в сечениях а 1, —а 2 и с 1 —с 2, а допускаемая разностенность по оси составляет 0,03- 0,05 мм. Следовательно, подшипники 1 и 2 имеют предельную разностенность по оси. Их можно оставить для дальнейшей эксплуатации (в случае отсутствия запасных подшипников).
Разностенность по оси у подшипников 3-6 находится в удовлетворительном состоянии.
Разностенность вкладыша по периметру определяют как разность толщины средней части и ЛБ:

и разность толщины средней части и ПБ:

Эта разностенность характеризует отклонение толщины средней части вкладыша от его толщины с левого и правого бортов.
Если разностенность вкладыша (б 1 и б 2) будет отрицательная, то есть когда а > В и с > В, то оси рамовых шеек коленчатого вала будут расположены ниже оси постелей рамовых подшипников в фундаментной раме и при последующей эксплуатации зазоры в «усах» будут постоянно увеличиваться, поэтому такие рамовые подшипники требуют замены.
Положение оси рамовой шейки коленчатого вала в зависимости от износа вкладыша (его разностенности):

1 — ось постели рамового подшипника в фундаментной раме; 2 — ось рамовой шейки; 3 — фундаментная рама; 4 — нижний вкладыш рамового подшипника; 5 — антифрикционный слой.
Если толщина подшипника в средней его части больше толщины подшипника в «усах»(В > а и В > с), то ось рамовой шейки коленчатого вала расположена выше оси постели рамового подшипника в фундаментной раме.
В процессе изнашивания подшипника ось рамовой шейки проседает и может совпасть с осью постели рамового подшипника в фундаментной раме. В этом случае зазоры в «усах» уменьшатся. Таким образом, при дефектоскопии подшипников следует уделять внимание их толщине в средней части, которая должна быть больше, чем толщина в «усах», или равна этой толщине.
Критерием предельной разностенности вкладыша подшипника скольжения по периметру служит величина масляного зазора в рамовом подшипнике.
Если величина разностенности по периметру превышает два масляных зазора, то вкладыш подшипника подлежит замене.
Бортовую разностенность определяют как разность толщин вкладыша с левого и правого бортов:

Если б 3 отрицательное, то толщина вкладыша правого борта больше, чем левого борта. Если б 3 положительное, то наоборот.
Если величина бортовой разностенности рамового подшипника превысит величину двух масляных зазоров, то такой подшипник подлежит замене.
Пример определения износа нижнего вкладыша рамового подшипника по периметру по данным измерений приведён в таблице:

По результатам вычислений этой таблицы подшипники 1, 2, 4, 5, 6 имеют отрицательную разностенность в средней части по периметру. Это значит, что оси рамовых шеек коленчатого вала на этих подшипниках расположены ниже оси постелей рамовых подшипников в фундаментной раме. Если у этого дизеля масляный зазор в рамовых подшипниках равен 0,06-0,08 мм, то рамовые подшипники 1, 2 и 5 подлежат замене.

Толстостенные подшипники.

Толстостенным подшипник называют, если несущая поверхность его залита антифрикционным слоем металла толщиной от 1,0 мм до 5 мм. Такие подшипники относят к первому поколению.
В качестве антифрикционного слоя служит высокооловянистый баббит Б83. Он обладает высокой пластичностью, обеспечивает хорошую приработку. Основной недостаток баббита Б83 — его сравнительно низкая температура плавления (240-320 С), при повышении температуры он быстро теряет твёрдость, поэтому не следует допускать его нагрев свыше 100°С. Кроме того, при больших удельных нагрузках ударного характера баббит имеет свойство растрескиваться и выкрашиваться, что делает его непригодным для высокооборотных дизелей. Для этих целей применяют подшипники из свинцовистой бронзы, которые не подвергают шабрению (в отличие от залитых баббитом). Несущая поверхность этих подшипников обладает высокой устойчивостью к твёрдым частицам, попадающих с маслом.
Изнашивание толстостенных подшипников определяют по величине масляного зазора при ТО.
Масляный зазор является критерием изнашивания антифрикционного слоя подшипника, определяющего с помощью пластин щупа или свинцовых выжимок (проволок).
Дефектоскопию подшипников коленчатого вала начинают с измерения масляных зазоров пластинами щупа толщиной 0,08-0,20 мм. Зазор измеряют с обеих сторон подшипника между шейкой вала и верхним вкладышем подшипника, с носа и с кормы в трёх местах: левый борт (ЛБ), середина («лоб»), правый борт (ПБ).
Схема измерения масляного зазора пластинами щупа:

Зазоры с ЛБ и ПБ называют зазорами в «усах». Зазор в середине — масляный зазор. Одновременно измеряют зазоры в «усах» нижнего вкладыша подшипника. Зазоры в «усах» измеряют на расстоянии 3-5 мм от разъёма вкладыша. Таким образом, при измерении масляного зазора у одного подшипника производят десять измерений.
В связи с тем, что пластина щупа плоская и не может принять форму шейки вала, то зазор, измеренный щупом, должен быть увеличен на 0,01-0,04 мм. Суммарный зазор в «усах» верхнего вкладыша (б лб + б пб) не должен превышать величину масляного зазора, указанного в технических условиях. Если такой зазор превышает предельно допустимый масляный зазор, то такие вкладыши подшипника необходимо наплавить в «усах», в противном случае давление масла в системе смазки будет ниже допустимого. Аналогичные требования соблюдают и для суммарного зазора в «усах» нижнего вкладыша.
При измерении зазоров в рамовых подшипниках, для контроля прилегания рамовой шейки к несущей поверхности вкладыша, проверяют наличие зазора между ними. Это измерение выполняют пластиной щупа толщиной 0,02-0,03 мм. Если пластина щупа «заходит» между шейкой вала и вкладышем, это значит, что шейка коленчатого вала не «лежит» на вкладыше. В этом случае проверяют раскеп коленчатого вала.
Масляный зазор может быть определён и при помощи свинцовых выжимок, но этот способ применяют только в толстостенных подшипниках. Для этого подшипник разбирают. Перед разборкой подшипника наносят метки на гайках и крышке подшипника, фиксируя их взаимное расположение. После разборки на шейку вала укладывают две-три свинцовые проволочки.
Две проволочки укладывают в том случае, если вкладыш подшипника имеет масляную канавку по окружности в средней части. Диаметр проволочки принимают равным двойному предельно допустимому масляному зазору. При наличии тонких проволочек их скручивают жгутом для получения необходимой толщины. Свинцовые проволочки укладывают на шейку вала с таким расчётом, чтобы они не доходили до разъёма подшипника с обеих сторон по 5-10 мм.
При измерении зазора в шатунном подшипнике проволочки укладывают не на шейку вала, а на внутреннюю поверхность вкладыша подшипника в том же порядке.
Затем крышку ставят на место и затягивают гайки до их первоначального положения. После этого подшипник вскрывают и снятые сплюснутые свинцовые жгуты измеряют микрометром с точностью до 0,01 мм.
Свинцовые жгуты могут прилипнуть к шейке вала или к баббиту вкладыша, поэтому снимать свинцовые сплюснутые жгуты надо очень осторожно, чтобы их не помять и не порвать.
Каждую выжимку измеряют в трёх местах: по концам и посередине. Толщина выжимки представляет величину зазора между шейкой вала и вкладышем. Толщина выжимки в средней части указывает величину масляного зазора в трёх сечениях подшипника: нос, середина, корма. Толщина выжимки в крайних точках указывает на величину зазора в «усах», соответственно ЛБ (нос, середина, корма), ПБ (нос, середина, корма).
Измерения с помощью свинцовых выжимок позволяют получить более полную картину о состоянии масляного зазора в подшипнике. Однако этот метод имеет недостаток — необходимо разбирать подшипник.
Масляные зазоры для рамовых и шатунных подшипников приведены в таблице:

Подшипники коленчатого вала.

К подшипникам коленчатого вала дизеля относят рамовые (коренные) и шатунные подшипники. В качестве подшипников коленчатого вала применяют как толстостенные, так и тонкостенные разъёмные подшипники скольжения.
Все подшипники скольжения коленчатого вала можно разделить на три поколения.
Первое поколение подшипников — толстостенные двухслойные, у которых толщина баббита составляет от 1 до 5 мм.
Схема толстостенного подшипника первого поколения:

Толстостенные вкладыши шатунных и рамовых подшипников подгоняют на краску наружной поверхностью (спинкой) к постелям нижней головки шатуна и фундаментной рамы. Прилегание должно составлять не менее 75% общей площади.
При ТО состояние антифрикционного металла проверяют визуально, а износ — измерением масляного зазора.
Второе поколение подшипников — тонкостенные многослойные, с толщиной антифрикционного металла не выше 1,0 мм, который наносят гальваническим способом.
Схема тонкостенного подшипника второго поколения:

Тонкостенные вкладыши к постелям не подгоняют, а проверяют прилегание постели по спинке вкладыша на краску, которое должно составлять не менее 80% поверхности постели.
ТО шатунных подшипников проводят через 9000 ч, рамовых — через 18000 ч, при котором проверяют состояние поверхности вкладышей визуально, а износ определяют измерением толщины несущей поверхности.
Третье поколение подшипников — тонкостенные многослойные, с толщиной антифрикционного металла от 0,02 до 0,08 мм и который наносят ионно-плазменным напылением в вакууме.
Схема тонкостенного подшипника третьего поколения:

Вкладыши с напылением предназначены для дизелей со средним эффективным давлением свыше 3 МПа. Они обладают наибольшей износостойкостью и к постели их не подгоняют. Состояние несущей поверхности и её изнашивание при ТО проверяют только визуально.
Эффективность эксплуатации дизелей во многом зависит от надёжной работы подшипников кривошипно-шатунного механизма. Поэтому, чтобы обеспечить их надёжную работу необходимо:
- обеспечить смазку подшипников перед пуском и во время эксплуатации дизеля;
- следить за чистотой смазочных фильтров, регулярно осматривать магнитные фильтры;
- следить за температурой смазочного масла согласно инструкции завода на всех режимах эксплуатации;
- проверять чистоту циркуляционного масла в цистерне, в картере и в смазочных трубах дизеля после ремонта.
Одним из основных признаков проявления дефекта подшипника является повышенная температура его корпуса, которую сравнивают с нормальным температурным режимом работы дизеля. Нормальный температурный режим корпуса подшипника — режим, который соответствует температуре масла при работе дизеля согласно техническим условиям.
Не следует допускать нагрев толстостенных подшипников с баббитовой заливкой свыше 100 С, а тонкостенных — свыше 120 С. При этом температура смазочного масла должна быть ниже указанных предельных значений на 15-20 С. Температура соседних подшипников не должна отличаться больше чем на 10 С.
Указанные значения температуры подшипники выдерживают без последствий на качество их работы.
После замены подшипников приступают к их приработке в соответствии с инструкцией завода-изготовителя. При работе дизеля на холостом ходу в течение 3-5 минут его останавливают и измеряют температуру подшипников.
Температуру корпусов рамового и шатунного подшипников измеряют контактными термометрами: термометр цифровой ТТЦ-1-01 (0-200 С), ТТЦ-1-02 (0-600 С) или бесконтактным инфракрасным измерителем температуры: «Thermopoint 80 SC» (0 > -30 до + 1100 С), «Thermopoint 40» (от -18 до + 870 С) или «Pyrovar НРА» (от 0 до 500 С). При отсутствии приборов температуру корпуса подшипника измеряют ладонью. В случае повышенной температуры у отдельных подшипников, их вскрывают и проверяют состояние. При наличии на-тиров, их устраняют, или подшипники заменяют.
Для выявления видимых дефектов вкладышей подшипников (трещин, царапин, скалываний, натиров, натяга, коррозии, выкрашивания, задиров, выплавления и т.д.) применяют визуальный контроль невооружённым глазом, или при помощи лупы.

Насос-форсунка.

Первый насос-форсунка был изобретён в России профессорами Г.В. Тринклером и В.П. Аршауловым. Насос-форсунка совмещает в своей конструкции форсунку и топливный насос. В результате отпала необходимость в длинном нагнетательном трубопроводе высокого давления, что полностью исключило подтекание форсунок, улучшилась резкость начала и конца подачи топлива. Всё это положительно сказалось на процессе горения.
Насос-форсунки были установлены на судовых дизелях отечественной постройки 37Д (6Д39/45), Д42 (6ЧН30/38).
Типичная конструкция насоса-форсунки типа «Ленкарз 60», применяемая на дизелях типа Д42, показана на рисунке:
Схема насос-форсунки дизеля Д42:

1 — пружина; 2 — толкатель; 3 — направляющая втулка; 4 —- плунжер-золотник; 5 — накидная гайка; 6 — распылитель; 7 — упор пружины; 8 — пружина; 9 — нагнетательный клапан; 10 — обратный клапан.
В корпусе агрегата 1 расположены: направляющая втулка 3 и плунжер-золотник 4, приводимый в действие через толкатель 2, нагружённый пружиной 1, рычаг от кулака распределительного вала, расположенного на уровне крышек. К торцу втулки посредством накидной гайки 5 прижимается распылитель 6, в котором помещены нагнетательный сферический клапан 9 с пружиной 8 и упором 7. Открытое клапана происходит при давлении около 15-20 МПа. Над нагнетательным клапаном находится пластинчатый обратный клапан 10, предохраняющий надплунжерное пространство от попадания в него газов из цилиндра (в случае нагнетательного клапана). Распылитель имеет несколько сопловых отверстий, количество и размер которых зависят от цикловой подачи топлива и конфигурации камеры сгорания. Высокое давление распылитель создаёт за счёт уменьшения диаметра сопловых отверстий (до 0,15 мм).
В настоящее время на флоте эксплуатируют дизели «Caterpillar 3412С» и «Детройт 149М» американского производства с насос-форсункой, которые имеют механический привод от распределительного вала через коромысло на толкатель насоса, аналогично конструкции отечественных насос-форсунок.
На дизеле «Caterpillar 3412Е» механический привод насос-форсунки заменён на электронный впрыск. Он обеспечивает максимальное давление впрыска во всем рабочем диапазоне частоты вращения.
ТО насоса-форсунки заключается в замене фильтрующих элементов. Сетчатые фильтры промывают керосином, а щелевые — чистым дизельным топливом. Фильтрующие элементы из хлопчатобумажной ткани либо заменяют новыми, либо промывают в 10%-ном растворе каустической соды при температуре 70-80 С, затем в кипячёной воде, и высушивают.
Ресурс работы насоса-форсунки на дизеле «Caterpillar 3412С» до первой переборки составляет 5000 ч наработки.
Снятые с дизеля насосы-форсунки сначала моют снаружи дизельным топливом, а затем приступают к разборке. Разобранные детали тщательно промывают топливом при помощи волосяной кисти или деревянным скребком. Применение напильника, шабера или металлического скребка, а также любой наждачной бумаги категорически запрещается.
Опрессовку насоса-форсунки выполняют на специальном стенде давлением, которое указывается в инструкции по эксплуатации дизеля.
При неудовлетворительном распыливании топлива насос-форсункой производят притирку иглы распылителя. При этом используют специальные притирочные пасты. Притирку иглы распылителя проводят на специальном станке или вручную.
Чтобы не перепутать детали у насос-форсунки, их нужно разбирать поочерёдно, а не все сразу. Промытые и обтёртые чистой ветошью или салфеткой детали осматривают через лупу 5- или 10-кратного увеличения для выявления дефектов, после чего их кладут в ванночку с дизельным топливом, для предотвращения появления ржавчины на поверхности деталей.

Топливный насос высокого давления.

Топливный насос высокого давления (ТНВД) предназначен для подачи определённой дозы топлива через форсунку в цилиндр дизеля.
В процессе работы плунжерные пары, клапаны, пружины и привод ТНВД подвергаются нормальному физическому изнашиванию. В результате нарушается равномерная подача топлива по цилиндрам, снижается производительность насоса и давление подаваемого топлива, изменяется первоначально установленный угол опережения.
При осмотре ТНВД проверить и отрегулировать его в следующей последовательности:
- герметичность (плотность);
- проверка величины зазора между роликом привода ТНВД и рабочей частью кулачка;
- проверка нулевой подачи топлива ТНВД;
- момент начала и конца подачи топлива;
- равномерность подачи топлива по цилиндрам.
К основным дефектам ТНВД относят: заклинивание, риски, прихватывание и зависание, изнашивание плунжерной пары, натиры на плунжере, коррозию рабочих поверхностей плунжерных пар, появление раковин на поверхностях плунжера около отсечных кромок, трещины в корпусе насоса, неплотность клапанов.
Проверку и регулировку топливного насоса проводят как на остановленном, так и на работающем дизеле. Регулировку его осуществляют в зависимости от типа насоса по началу (НП) или концу (КП) подачи топлива. Основные параметры ТНВД дизелей приведены в таблице:
Основные параметры дизелей и ТНВД

Проверку герметичности (плотности) ТНВД проводят опрессов-кой его топливом при снятых форсуночных трубках.
Насос прокачивают вручную до полного удаления из него воздуха. Затем на него устанавливают манометр и создают в насосе рабочее давление топлива 20-40 МПа, которое поддерживают постоянным нажатием на рычаг ручной подачи топлива. Если ТНВД сохраняет указанное давление в течение 15-20 с новыми плунжерными парами и 5-7 с находящимися в эксплуатации, то герметичность считается удовлетворительной. При неудовлетворительной герметичности насоса в целом проверяют плотность сопрягаемых поверхностей плунжерных пар, нагнетательных клапанов и их гнёзд, посадки втулки в корпус насоса.
Проверив герметичность насоса, определяют пластинами щупа величину зазора между роликом привода ТНВД и рабочей частью кулачка.
 Рис. 6.37. Проверка зазора (S) между роликом и рабочей частью кулачка пластиной щупа:

1 —  распределительный вал;2 — кулачок; 3 — ролик; 4 — ось ролика толкателя; 5 — толкатель плунжера; 6 — корпус дизеля; 7 — контргайка регулировочного болта; 8 — регулировочный болт; 9 — фланец корпуса топливного насоса; 10 — контрольная риска на корпусе насоса, соответствующая началу подачи топлива; 11 — контрольная риска на направляющей гильзе плунжера; 12 — корпус топливного насоса.
Для этого коленчатый вал вращают до момента, когда рабочая часть кулачка (топливной шайбы) будет направлена вверх, рычагом поднимают толкатель плунжера до упора и измеряют зазор. Величина зазора, согласно инструкции по эксплуатации дизеля, обычно равна 0,15-0,5 мм. Зазор регулируют при помощи регулировочного винта, заворачивая или выворачивая его из толкателя. После установки зазора регулировочный винт обязательно стопорят контргайкой и снова проверяют зазор, величина которого может измениться от затягивания контргайки.
Отсутствие зазора приводит к повреждению профиля рабочей части кулачка, ролика и ТНВД.
После проверки и установки зазоров между роликом толкателя ТНВД и кулачком проверяют нулевую подачу топлива ТНВД.
Нулевой подачей топлива ТНВД называют такое положение плунжерной пары, при котором насос не должен подавать топливо в форсунку.
Цель проверки и регулирования топливного насоса на нулевую подачу — получить одновременное выключение всех насосов при остановке дизеля. Для этого рукоятку пуска дизеля устанавливают в положение «стоп», поворачивают коленчатый вал и, устанавливая поочерёдно топливные кулачки рабочей частью вниз, отсоединяют нагнетательный трубопровод оттопливного насоса. ТНВД прокачивают топливом, используя рычаг ручной прокачки. При правильной регулировке нулевой подачи топливо не должно вытекать из насоса.
Регулировка нулевой подачи топлива зависит от конструкции насоса. Например, у дизелей с топливными насосами золотникового типа, у которых регулирование по концу подачи топлива, установка нулевого положения производится разворотом плунжера путём перемещения сухарика насоса на топливной рейке в корму или в нос. При таком повороте плунжера перепускной клапан в нулевом положении совпадает с впускным отверстием втулки плунжера, и происходит перепуск топлива в приёмный трубопровод.
Проверку момента начала и конца подачи топлива (угла опережения) у ТНВД с золотниковым распределением и в других топливных насосах с регулировкой конца подачи выполняют при помощи стеклянной капиллярной трубки диаметром 1,0-1,5 мм, установленной при помощи накидной гайки на насос.
Топливную рейку устанавливают на полную подачу топлива. Затем, вращая коленчатый вал, фиксируют момент страгивания мениска топлива в трубке, что соответствует началу подачи топлива в цилиндр. От этого момента до положения поршня в ВМТ данного цилиндра по маховику определяют дугу в градусах. Таким образом,определяют за сколько градусов до ВМТ происходит подача топлива в цилиндр, или угол опережения подачи топлива.
Угол опережения подачи топлива регулируют поворотом топливного кулачка на распределительном валу. Подрегулировку производят путём изменения длины регулировочного винта ТНВД золотникового типа.
Регулировку ТНВД на равномерность подачи топлива по цилиндрам выполняют после того, как будет проверена герметичность насоса и отрегулированы моменты начала (конца) подачи.
Проверку равномерности подачи топлива по цилиндрам выполняют в следующем порядке. Форсунки устанавливают распылителями вниз и к ним подставляют мерные стаканы вместимостью 100-200 см3 (пустые стаканы взвешивают). Затем производят 10-15 полных подач топлива насосом при помощи рычага ручной прокачки и определяют массу подачи топлива насосом за один ход. Процент неравномерности подачи топлива определяют по формуле:

где   А и Б — наибольшее и наименьшее количество топлива, поданное одним из насосов. Неравномерность подачи топлива не должна превышать 6%.

Форсунка.

Форсунка дизеля — устройство, служащее для подачи и распыления топлива в цилиндре дизеля.
Форсунка дизеля:

1 — распылитель; 2 — гайка накидная; 3 — игла; 4 — толкатель; 5 — корпус форсунки; 6 — пружина; 7 — контргайка; 8 —- винт регулировочный; 9 — верхняя крышка; 10 — канал подвода топлива
Основными дефектами форсунок являются: изнашивание, коррозия иглы и сопловых отверстий распылителя, их закоксовывание; риски, царапины на сопрягаемых поверхностях игла-распылитель;трещины в корпусе форсунки и распылителя; нарушение плотности соединения между торцами корпуса распылителя и форсунки; ослабление затяжки пружины; деформация или поломка пружины; зависание иглы в закрытом нижнем положении; зависание иглы в открытом верхнем положении.
Обнаружив на работающем дизеле цилиндр с изменившимися параметрами рабочего процесса, дизель останавливают, снимают форсунку (при наличии двух форсунок снимают обе) и производят её проверку на испытательном стенде, где можно проверить все перечисленные дефекты.
При отсутствии испытательного стенда рекомендуют использовать топливный насос высокого давления (ТНВД), установив на него трубку с тройником и манометром. Перед опрессовкой форсунки следует проверить плотность нагнетательного клапана ТНВД.
Установив форсунку на стенд и прокачивая через неё топливо, проверяют затяжку нажимной пружины иглы форсунки по давлению впрыска топлива; если затяжка пружины ослабла, то давление впрыска будет ниже рабочего.
Давление впрыска, которое зависит от типа дизеля и конструкции форсунки, регулируют затяжкой пружины регулировочным болтом.
Давления начала впрыскивания топлива форсункой дизелей (МПа)

Плотность пары игла-распылитель проверяют по времени падения давления топлива в трубопроводе и в форсунке, которое указывают в инструкции по эксплуатации. При отсутствии этого параметра принимают время падения давления топлива в 5,0 МПа для новых пар за 15 с и для пар, находящихся в эксплуатации — за 5 с.
С целью проверки засорения отверстий в распылителе необходимо обернуть соплодержатель форсунки листом бумаги в один слой и резким нажатием на рычаг привода топливного насоса подать порцию топлива в форсунку. При правильном расположении отверстий в сопле их отпечатки на развёрнутом листе бумаги будут лежать на одной линии на равных расстояниях друг от друга.
Засорённые отверстия подлежат прочистке специальной иглой. Прочистка отверстий сопла без его разборки запрещается.
Для проверки форсунки на отсутствие подтеканий необходимо после её прокачки обтереть сопло насухо, а затем произвести пять-шесть подач топлива. Капля топлива на конце сопла указывает на подтекание. Чтобы подтекание устранить, необходимо разобрать форсунку и притереть детали.
Гайку распылителя рекомендуется ставить на специальной пасте «Моликоте», или на графите с цилиндровым маслом, затягивать и отдавать при отжатой пружине форсунки.
При сборке форсунки необходимо определить высоту подъёма иглы. Высоту подъёма иглы устанавливают в соответствии с инструкцией по эксплуатации дизеля, и она составляет:
- 0,2-0,3 мм для форсунки с плоской посадкой иглы;
- 0,4-0,5 мм для форсунок с конической посадкой иглы;
- 0,6-0,7 мм для форсунок с конической посадкой иглы (для тихоходных крейцкопфных дизелей).
В настоящее время высокомощные судовые малооборотные дизели фирмы «Бурмейстер и Вайн», а также перспективные дизели «МАН — Бурмейстер и Вайн» оборудуют форсунками без системы охлаждения, это главное принципиальное отличие их от общепринятой традиционной конструкции форсунки. Эта форсунка обеспечивает циркуляцию нагретого (105-120 С) тяжёлого топлива на неработающем дизеле и не требует дополнительных элементов системы охлаждения (два насоса, цистерна, трубопроводы, контрольно-измерительные приборы и приборы автоматики).
Однако конструкция такой форсунки имеет девять мест притирания сопрягаемых поверхностей, для чего требуются специальные оправки. Тогда как в традиционных конструкциях форсунок количество притираемых поверхностей 6-7. Для неохлаждаемых форсунок, из-за сложности притирания сопрягаемых поверхностей и применения специального притирочного материала, предпочтительней устранять их дефекты в заводских условиях.
Восстановление запирающего конуса иглы распылителя. Запирающий конус иглы распылителя должен создавать надёжный линейный контакт (по окружности) с запирающим конусом (седлом) корпуса распылителя, для обеспечения своевременного и чёткого прекращения подачи топлива в камеру сгорания, исключая пульсации и негерметичность распылителя.
Восстанавливают конус иглы на станке для восстановления распылителей фирмы «Хартридж» (Англия) модели НН009, который производит шлифование запирающего конуса иглы распылителя на любой угол от 20 до 180 градусов  . Как у отечественных, так и у зарубежных распылителей, номинальный угол запирающего конуса равен 60 или 90 градусам . Игла располагается на F-образном блоке и должна вращаться только в процессе шлифования. При необходимости выполняют лёгкую шлифовку торца хвостовика.
Шлифовку выполняют правым углом шлифовального круга, который должен быть предварительно заправлен при помощи устройства для угловой правки круга.
Цилиндрическая поверхность служит базой при шлифовании конуса, которая часто деформируется под воздействием форсуночной пружины и теряет округлость.
Для компенсации потери угла при сопряжении игл с корпусами фирма «Хартридж» рекомендует при шлифовке игл увеличить углы на 10 градусов . Если конус иглы 60, следует шлифовать под углом 60 градусов.
На посадочное место конуса иглы наносят небольшое количество тонкой притирочной пасты (1-3 мкм). Осторожно корпус распылителя одеть на иглу и, придерживая корпус пальцами, включить станок. При слабом нажиме на корпус (позвольте корпусу вращаться в пальцах в течение 5 сек), на кромке конуса иглы образуется узкая (1-2 мм) полоска. При сильном нажиме полоска расширится вниз по конусу иглы и седла.
Игла считается исправной, если при осмотре под микроскопом в непосредственной близости от острой (чёткой) кромки конуса можно увидеть блестящую, неразрывную линию, и светлую, образованную притиркой, поверхность.
Восстановление запирающего конуса корпуса распылителя. Цель — создание надёжного линейного контакта (по окружности) с запирающим конусом иглы и обеспечение герметичности распылителя.
Запирающий конус корпуса распылителя (седло) не должен иметь царапин и задиров на поверхности.
При восстановлении необходимо помнить, что при изготовлении распылителей рабочие поверхности корпусов распылителей подвергают дополнительному упрочнению термохимической обработкой (цементация, азотирование). Глубина цементируемого слоя равна 0,5-0,8 мм, азотированного — 0,3-0,4 мм, а твёрдость HRC > 58.
Необходимо учитывать толщину снимаемого слоя во время притирки, чтобы не допустить оголения более мягкой сердцевины металла.
Восстановления запирающего конуса корпуса распылителя на станке «Рэпидлэп» производят при помощи специальных притиров, которые зажимаются в патроне станка. Паста наносится на кончик притира прямо из тюбика, либо палочкой с тупым концом (спичкой). Затем ввести притир в отверстие корпуса распылителя так, чтобы паста не попала на стенки отверстия, так как может произойти изнашивание диаметра отверстия корпуса в процессе притирки. Если же паста попала на стержень притира, его необходимо вытереть насухо, а корпус промыть и продуть.

Газотурбокомпрессор.

Судовые дизели оборудованы турбокомпрессорами (ТК), которые работают на энергии выпускных газов. На вспомогательных дизелях устанавливают по одному ТК, на главных — два, три и более.
В основном ТК состоят из одноступенчатой газовой турбины и воздушного одноступенчатого центробежного компрессора, имеющих один вал и один корпус. Ротор лежит на двух подшипниках, один из которых опорный (со стороны турбины), другой — упорно-опорный (со стороны компрессора).
Схема турбокомпрессора дизеля:

1 — колесо компрессора; 2 — упорно-опорный подшипник; 3 — опорный подшипник, 4 — колесо турбины; 5 — вал ТК.
Применяют подшипники, как качения, так и скольжения. Система их смазки может быть автономной или общей с дизелем. На главных и вспомогательных дизелях установлено большое количество турбокомпрессоров (ТК), как отечественного производства, так и зарубежных фирм Швейцарии, Англии, Германии, Франции, Чехии и других.
В таблице приведены типы ТК, эксплуатируемых на дизелях:

При подборе или замене ТК необходимо учитывать:
- характеристики ТК и дизеля;
- систему наддува дизеля (импульсная или при постоянном давлении);
- основные параметры: габариты, давление наддува, расход воздуха, перепад давления.
Постоянный контроль технического состояния ТК производят по штатным контрольно-измерительным приборам по следующим параметрам:
- частота вращения ротора;
- давление наддува;
- температура газов перед и за турбиной.
Дополнительно рекомендуется измерять давление газов перед и за турбиной (у дизелей с системой турбонаддува постоянного давления) и температуру воздуха после воздухоохладителя и компрессора.
Для периодического контроля технического состояния ТК дизелей применяют следующие методы:
- визуальный осмотр;
- параметрический;
- измерение вибрации;
- измерение ударных импульсов.
Признаками загрязнения ГТК является повышение температуры газов перед турбиной, снижение давления наддува и частоты вращения ротора (при первоначальном незначительном загрязнении соплового аппарата турбины возможно некоторое увеличение частоты вращения ротора и давления наддува).
Загрязнение турбины ведёт к снижению перепада температуры на турбине и увеличению давления перед ней по сравнению с паспортными значениями.
Загрязнение компрессора сопровождается повышением температуры воздуха за компрессором.
Критерием неудовлетворительного состояния проточной части ТК является повышение температуры выпускных газов до предельного значения при работе дизеля на полной нагрузке.
При оценке загрязнения ТК по параметрам необходимо учитывать техническое состояние топливной аппаратуры и цилиндро-поршневой группы.
Визуальный осмотр внутренних полостей ТК проводят через лючки на его корпусе или через отверстие для термометра с помощью жёсткого или гибкого эндоскопов. Этим методом оценивают толщину отложений нагара на рабочих лопатках турбины и на сопловом аппарате, целостность бандажа. У улиток турбин ТК, подверженных прогарам, периодически (не реже 1 раза в год) проверяют толщину стенок ультразвуковым толщиномером.
Уровень вибрации ТК (виброскорость) измеряют виброметром ВШВ-003 на основной частоте вращения в районе подшипника и лап его крепления к дизелю. Этим методом выявляют неисправности ТК, связанные с нарушением динамической балансировки ротора из-за его повреждений и неравномерного отложения загрязнений на деталях.
Измерение ударных импульсов прибором ИСП-1 позволяет оценить состояние подшипников качения ТК.
К характерным дефектам ТК относят: образование масляного налёта на деталях компрессора, отложение нагара в проточных частях турбины, вибрация ТК, касание рабочими лопатками ротора проточной части турбины, остановка ТК, выгорание рабочих лопаток ротора турбины, изнашивание опорного и упорно-опорного подшипников качения и скольжения.
ТО ТК проводят ежедневно, через каждые 500-1000 ч работы и через каждые 8000-10000 ч работы.
При ежедневном ТО осматривают фланцы корпуса подшипников и места подсоединения к ТК воздушных, газовых, водяных и масляных коллекторов и трубопроводов.
Через каждые 500-1000 ч работы устраняют закоксованность проточных частей ТК. Промывают дизельным топливом колёса турбины и компрессора, проточные части снятых корпусов и сопловой венец. Корпус подшипников в сборе с ротором опускают на 1,5-2 ч в дизельное топливо, затем деревянным или пластмассовым скребком и мягкой проволокой очищают пространство за диском колеса турбины и все каналы, после чего ещё раз промывают корпус подшипников.
Через каждые 8000-10000 ч работы снимают турбокомпрессор с дизеля, полностью разбирают, очищают от отложений кокса, промывают, проверяют состояние деталей и, при необходимости, заменяют. Определяют диаметральные зазоры в подшипниках. Если диаметральные зазоры выходят за допустимые пределы или имеются задиры на рабочих поверхностях, заменяют втулки и уплотнительные кольца. Паронитовые, асбостальные и резиновые прокладки заменяют из комплекта запасных частей. Также необходимо:
- контролировать давления масла перед ТК;
- учитывать потери давления в фильтре тонкой очистке смазочного масла;
- следить за герметичностью соединений;
- заменить сменный фильтрующий элемент тонкой очистки смазочного масла при достижении максимально допустимого перепада давления перед фильтром тонкой очистки и после него (при остановленном ТК).
В процессе эксплуатации дизеля с ТК происходит загрязнение его воздушно-газового тракта (включая и загрязнение проточной части ТК), в результате чего уменьшается давление и расход продувочного воздуха, снижается КПД и мощность дизеля, растёт температура выпускных газов, увеличивается расход топлива. Кроме этого происходит изнашивание подшипников.
Для поддержания чистоты проточных частей ТК без его разборки их промывают чистой водой, прогретой до 55-70°С, без присадок моющих веществ, во время работы. Вода под давлением 0,5 МПа подаётся на компрессор перед вращающимся аппаратом, на турбину — перед защитной решёткой или сопловым аппаратом. Промывка компрессора производится при работе дизеля на номинальной мощности.
Проточную часть турбины промывают при мощности до 25% номинальной. По окончании промывки нагрузку дизеля увеличивают постепенно (не менее 10 мин).
Промывку компрессора следует производить через 100-150 ч работы, турбины — через 250-300 ч. Эффект промывки контролируют по параметрам работы ТК.
Если проточные части промыты хорошо, давление наддува и частота вращения ротора возрастут, а температура отработавших газов снизится.
Если промывка не дала заметного эффекта, её повторяют два-три раза с интервалом 10 минут. Если трёхразовый (подряд) впрыск воды не даёт положительного результата, то требуется механическая или химическая очистка с разборкой ТК. При использовании лёгких сортов топлива необходимости в промывке турбины практически не возникает.

Всасывающий и выпускной клапаны.

Всасывающий и выпускной клапаны являются элементами механизма газораспределения дизеля. Клапаны служат для наполнения свежим зарядом воздуха цилиндры дизеля и выпуска из них продуктов сгорания. Клапаны работают в зоне высоких температур и подвергаются ударным нагрузкам, эрозии и газовой коррозии.
Основным критерием работоспособности клапанов является состояние посадочных поверхностей тарелки и сёдла клапана, обеспечивающих его плотность. При хорошем или удовлетворительном состоянии клапан герметичен, при неудовлетворительном — пропускает воздух или газы в закрытом состоянии.
Признаком неисправного состояния клапана, для которого характерно пропускание газов, является повышение температуры выпускных газов при одновременном снижении максимального давления сгорания и давления сжатия в рабочем цилиндре. В случае неисправности всасывающего клапана наблюдается повышение температуры всасывающего патрубка цилиндровой крышки на 5-8 С по сравнению с другими цилиндрами, что можно проконтролировать с помощью контактного цифрового термометра ТТЦ-1-01. На остановленном дизеле плотность клапанов проверяют с помощью пневмоиндикатора ПИ-1 (ПИ-Ц), от которых зависит плотность камеры сгорания цилиндра дизеля (РД 31.20.30-87), или с помощью сжатого воздуха, подаваемого по шлангу через индикаторный кран при закрытых клапанах.
Осмотр клапанов и газоходов можно выполнить с помощью жёсткого или гибкого эндоскопа через форсуночное отверстие в цилиндровой крышке. Эту работу желательно совмещать с заменой форсунки, а также при повышении температуры выпускных газов при одновременном снижении максимального давления сгорания и сжатия в цилиндровой втулке.
Если плотность сопрягаемых поверхностей клапанов нарушена, воздух будет выходить в приёмные или выпускные патрубки. В период технического обслуживания контроль и восстановление плотности сопрягаемых поверхностей клапанов дизеля производят на снятых крышках цилиндров и демонтированных клапанах.
Клапаны у тронковых дизелей демонтируют при помощи различных приспособлений.
Разборка клапана специальной планкой:

1 — корпус клапана; 2 — втулка клапана; 3 — клапан; 4 — стопорные полукольца; 5 — пружина; 6 — тарелка пружины; 7 — специальная планка; 8 -— шпилька.
Разборка клапана приспособлением:

1 — крышка цилиндра; 2 — клапан; 3 — пружина; 4 — тарелка пружины; 5 — скоба; 6 — стопорные полукольца; 7 — специальная планка.
Специальной планкой сжимают пружину клапана и удаляют стопорные полукольца («сухари»), затем планку убирают, снимают тарелку, пружину и демонтируют клапан.
На некоторых тронковых и крейцкопфных дизелях с прямоточно-клапанной продувкой клапаны имеют отдельный корпус. Такой клапан демонтируют вместе с его корпусом при помощи специальных приспособлений.
Контроль за состоянием сопрягаемых поверхностей тарелки клапана и его седла выполняют визуально. Появление на этих поверхностях наклёпов, раковин, рисок и отсутствие сплошного пояска свидетельствуют о необходимости их ремонта. Поверхность тарелки клапана протачиванием на станке, а дефекты на седле устраняют при помощи зенкера (шарошки). В судовых условиях наклёп, раковины и риски можно устранить с помощью наждачного полотна (крупной и средней зернистости). Для этого, с учётом размера седла клапана, отрезают кусок наждачного полотна (обычно квадратной формы). В середине этого куска делают отверстие под шток клапана. Полотно одевают на клапан абразивной стороной к седлу клапана, либо к сопрягаемому поясу тарелки клапана. При обработке седла клапана наждачное полотно абразивной стороной прижимают клапаном к седлу и приспособлением проворачивают клапан до устранения дефектов на седле клапана.
После устранения крупных дефектов на сопрягаемых поверхностях тарелки клапана и его седла приступают к их притиранию. При техническом обслуживании дизелей притирание выполняют вручную, с помощью различных приспособлений, представленных на рисунках:
Схема измерения зазоров между втулкой и штоком клапана:

1 — шток клапана; 2 — втулка; 3 — крышка цилиндра.
Ручной способ притирки:

1 — вороток; 2 — тарелка клапана; 3 — крышка цилиндра;4 — шток клапана; 5 — направляющая втулка; 6 — пружина.
Процесс притирки заключается в придании клапану возвратно-вращательного движения с приподниманием и последующим поворотом его по окружности (примерно на 1/4 оборота в каждую сторону). При вращении в одну сторону клапан надо прижимать, а при обратном вращении — слегка приподнимать над седлом. После нескольких поворотов клапан поднимают и поворачивают на 1/4 оборота, переставляя вороток, и продолжают притирание. По мере растирания притирочной пасты на поверхность дополнительно наносят небольшое её количество (не допуская появления сухих пятен на сопрягаемых поверхностях).
Не следует во время притирания поворачивать клапан на полный оборот, не поднимая над гнездом, так как от этого могут образоваться кольцевые риски.
Притирочным материалом служат порошки карборунда и наждака, размельчённые и смешанные с машинным маслом, или алмазные пасты.
Грубое притирание выполняют крупнозернистым порошком. Окончательное-притирание производят наждачным порошком и алмазной пастой.Притирание клапана продолжают до появления на сопрягаемых поверхностях клапана и седла ровных матовых поясков шириной 2-5 мм по всей окружности, в зависимости от диаметра клапана.
Пружины клапанов заменяют в случае их поломок или деформации.
Трещины, коррозионные разрушения на корпусе клапана устраняют с помощью газовой сварки и наплавки. Изнашивание рабочих поверхностей тарелки и гнезда клапана устраняют при помощи наплавки на эти поверхности твёрдый сплав стеллит. Наплавку ведут на постоянном токе. Детали предварительно подогревают до температуры 650-700 С. Изнашивание штоков клапанов устраняют проточкой и шлифованием.
После притирания и сборки клапанов выполняют обкатку дизеля. В процессе обкатки дизеля следят за температурой выпускных газов и за давлением сжатия и сгорания в цилиндрах.