Техническое обслуживание и меры безопасности

Техническое обслуживание (ТО) двигателей и движителей, будучи профилактическим мероприятием, необходимо для их поддержания в работоспособном состоянии, своевременного выявления и предупреждения отказов и неисправностей. Техническое обслуживание проводится, как правило, в сроки и в объеме, рекомендованном заводом – изготовителем, либо фирмой гарантом и включает, в общем случае, контрольно – диагностические, крепежные, регулировочные, смазочные и другие работы.

Обслуживание двигателей и движителей по периодичности, перечню и трудоемкости проводимых работ можно условно разделить, по общепринятой классификации, на ежедневное (ЕО), первое (ТО-1), второе (ТО-2) и сезонное (СТО).

Работы в объеме ЕО выполняются перед и после выхода судна на водоем. Рекомендуемый объем ЕО: внешний контроль комплектности (в т.ч. инструментария), проверка исправности действия приборов, механизмов и систем, наличия горючего, масла, охлаждающей жидкости, дозаправка, проведение уборочно-моечных работ.

Примерный объем работ при ТО-1: проверка крепления двигателя и реверс редуктора, соединений фланцев промежуточных и гребных валов, проверка герметичности систем питания, смазки и охлаждения, крепления навесного оборудования, состояния и регулировки натяжения приводных ремней, присоединений к дроссельной и воздушной заслонкам, действие их приводов (у дизелей - работу насоса, форсунок, останова двигателя), проверка крепления, надежности, чистоты контактов наконечников проводов с зажимами, уровня и плотности электролита в АБ, исправности электрических цепей зажигания, освещения, звуковой и световой сигнализации.

Комплекс работ по ТО-2 включает объем работ по ТО- 1 и дополнительно рекомендуется: проверить герметичность соединения головки с блоком (целостность прокладки), компрессию по цилиндрам, натяжение приводных ремней и цепи, произвести регулировку (при необходимости) тепловых зазоров в клапанном механизме, заменить масло и масляный фильтр (в соответствии со сроками завода-изготовителя), отрегулировать число оборотов холостого хода, проверить герметичность топливного бака (цистерны), соединений и трубопроводов системы питания, смазки, охлаждения, крепление механизмов и приборов на двигателе, продуть сжатым воздухом полости стартера и генератора, проверить состояние их щеток и состояние системы зажигания - катушки, распределителя, свечей. Выявленные в процессе проверки неисправности устранять. Кроме того, в период ТО-2 рекомендуется проводить небольшие, технологически связанные, ремонтные работы по замене узлов и деталей. По окончании ТО-2 следует проверить двигатель и движитель в работе. Сезонное обслуживание (СТО) проводится, как и следует из названия перед началом или окончании навигационного периода для данного региона и включает в себя наиболее трудоемкие, заранее планируемые работы: проверяется состояние шатунно-поршневой группы, промывается система охлаждения, заменяется смазка на отдельных узлах и деталях, снимаются и приводятся в порядок генератор, стартер, трамблер (с заменой изношенных деталей, контактной группы, щеток) и т.п.

При эксплуатации двигателя необходимо следить за его работой, своевременно определять признаки основных и серьезных неисправностей двигателя, валопровода и движителей судна. К ним относятся: падение мощности и перегрев двигателя, повышенный расход масла, дымный выхлоп, снижение компрессии, стуки в двигателе, вибрация валопровода и кормы судна.

Снижение мощности двигателя при увеличении расхода топлива наблюдается при:

• неисправности системы питания (дым черный, перегрев двигателя - течь поплавка, неисправность игольчатою клапана, неполное открытие воздушной заслонки, выстрелы и чихание в карбюраторе - переобеднение смеси из-за неисправности топливного насоса, заедание игольчатого клапана, поплавка, засорение жиклеров);
• неисправности системы зажигания (неправильная установка зажигания, неисправность центробежного или вакуумного регулятора опережения зажигания);
• накоплении нагара в камерах сгорания;
• отложениях во впускной системе и «подсосе» воздуха через уплотнения в ней;
• наличии нагара и грязи в системе охлаждения;
• неправильной регулировке газораспределительного механизма;
• недостаточной компрессии в цилиндрах.

Повышенный расход масла и дымный выхлоп (дым голубой) наблюдается при:

• утечке масла через сальники и прокладки (износ сальников штоков клапанов, нарушении уплотнений коленчатого вала и т.п.);
• износе и поломке поршневых колец или потере ими упругости;
• износе или повреждении гильз цилиндров;
• неисправности системы вентиляции картера.

Понижение компрессии возможно из-за:

• износа поршневых колец и зеркала цилиндра, неплотном прилегании клапанов к седлам, износе направляющих втулок;
• ослаблении затяжки гаек крепления головок цилиндров или повреждении прокладки;
• нарушении зазоров в клапанном механизме.

Причиной падения давления масла на указателе ниже 1 кг/кв.см может быть:

• применении маловязкого масла или малое его количестве в картере;
• износ шестерен масляного насоса;
• износ шеек коленчатого вала и подшипников;
• засорение сетки маслоприемника;
• перегрев двигателя.

Стуки в двигателе появляются при:

• поломке клапанных пружин;
• появлении задиров на поверхностях гильз и поршней;
• увеличении зазоров между стержнями клапанов и носками коромысел;
• износе поршневых пальцев или отверстий для них в бобышках поршней и во втулках верхних головок шатунов, износе шатунных и коренных подшипников;
• большом осевом зазоре распределительного вала;
• детонационном сгорании топлива;
• чрезмерно раннем зажигании.

Вибрация валопровода (особенно ощущается на корме судна) возникает, как правило, при повреждении гребного вала, винто - рулевой группы или кронштейна.

Учитывая специфику темы, рассматриваемой в этом параграфе, нельзя обойти вниманием не остановиться на вопросах, связанных с применением в процессе эксплуатации и обслуживания двигателей и двигателей движителей горюче - смазочных материалов и различных жидкостей.

Бензин получают из нефти путем прямой перегонки или крекинг-процессом. При прямой перегонке из нефти, нагретой до 210 °С, легкие фракции, испаряясь и конденсируясь затем в специальной колонне, образуют бензин. Крекинг - процесс получения бензина более сложен - нефть нагревается до 600 °С при повышении давление до 50 кгс/см2, что обеспечивает расщепление тяжелых молекул нефти на более легкие, после охлаждения паров получают бензин. В состав бензина входит 84-86% углерода, 14-16% водорода и нёмного примесей. Бензин должен обладать высокой детонационной стойкостью, хорошей испаряемостью, в бензинах не допускается присутствие механических примесей, водо-растворимых кислот и щелочей, ограничивается содержание смол и серы. Детонационная стойкость бензина характеризуется октановым числом, которое входит в наименование марки бензина (А-76, АИ-80, 92, 95). Чем выше октановое число, тем большую стёпень сжатия выдерживает бензин без детонации.

Детонация взрывное сгорание рабочей смеси в цилиндрах двигателя, наступающее при применении бензина с малым октановым числом, при обедненной горючей смеси, большом угле опережения зажигания или перегревании двигателя. Явление детонации вредно для двигателя, т.к. при этом резко возрастает давление газов на поршень, что вызывает быстрый износ (иногда поломку) кривошипно-шатунного механизма, разрушение подшипников, выгорание днища поршня, заметно снижается мощность двигателя. Детонацию можно определить по звонким металлическим стукам в двигателе, сопровождающимся хлопками чёрного дыма глушителя. Одним из способов повышения детонационной стойкости бензинов, имеющих низкое октановое число, является добавление к ним антидетонатора, в основном этиловой жидкости, содержащей тетраэтилсвинец. Такой бензин называется этилированным, для его распознавания он окрашивается в различные цвета - красный, оранжевый, синий, зеленый. Судоводителю необходимо твердо помнить, что и этиловая жидкость с тетраэтилсвинцом и этилированный бензин являются сильнейшими ядами. Все существующие в настоящее время марки автомобильных бензинов находят применение в двигателях маломерных судов. Судоводителю следует знать, что качество автомобильных бензинов ухудшается в зависимости от условий и сроков хранения, поэтому в этих случаях рекомендуем пользоваться приведенной таблицей допустимых сроков хранения автомобильных бензинов (в годах).

Дизельное топливо получают из продуктов прямой перегонки нефти. Характеризуется цетановым числом (оценивается способность обеспечить мягкую и плавную, без стуков, работу двигателя), вязкостью, коксовым числом и зольностью, температурой вспышки и температурой застывания (для уверенной работы дизеля должна быть на 7 - 10 С ниже температуры окружающего воздуха).

Сжиженные нефтяные газы (СНГ) представляют собой легкие углеводороды, которые при сравнительно невысоком давлении (1-2 Мпа) и нормальной температуре находятся в жидком состоянии. Основными компонентами СНГ являются пропан,. пропилен, бутан, бутилен и их изомеры. Наряду с указанными составляющими в состав СНГ входят другие предельные и непредельные углеводороды: метан, этан, этилен, бутилен и т.д., но суммарноё их количество не должно превышать 11,6%. Исходным сырьем для получения СНГ являются природные газы, нефтепродукты, каменные угли. Технические условия на СНГ, используемые в качестве топлива для ДВС определены ГОСТ 27578-87. Для ДВС установлены две марки сжиженных углеводородных газов: ПВА - пропан-бутан автомобильный (применяется при температуре воздуха до минус 20° С) и ПА - пропан автомобильный (применяется при темпёратурё окружающего воздуха от минус 20°С до минус 35°С). Необходимо иметь в виду, что сжиженные газы обладают большим коэффициентом объемного расширения. Изменение плотности сжиженного газа в зависимости от температуры предопределяет объем паровой подушки в газовом баллоне), качественные баллоны имеют объем подушки равный 10% от полной емкости баллона). В случае полного заполнения баллона даже незначительное повышение температуры газа приведет к резкому увеличению давления в баллоне (примерно на 0,7 Мпа на каждый градус повышения температуры газа). Октановое число у сжиженных газов вышё, чем у бензинов, н находится для разных газов в пределах от 90 до 120. При рассмотрении вопроса применения сжиженных газов для питания ДВС следует учесть, что существуют двигатели, спроектированные и выпущенные изготовителем для работы на сжиженном нефтяном газе и бензиновые двигатели, находящиеся в эксплуатации, но переоборудованные для работы на газовом топливе.

Газовый двигатель, предназначенный для работы на СНГ имеет повышенную степень сжатия по сравнению с базовым бензиновым двигателем, что позволяет при работе на газе, несмотря на меньшую теплотворную способность газо-воздушной смеси по сравнению с бензовоз душной, получить ту же мощность, что и у базового бензинового двигателя. При необходимости допускается кратковременная работа газового двигателя на бензине и на двигателях предусматривается резервная (бензиновая) система питания, Однако длительная работа газового двигателя на бензине из-за возможных разрушений вследствие детонационного горения запрещена. В настоящее время сжиженный газ в качестве альтернативного топлива находит применение как на стационарных, так и на подвесных моторах.

В двигателях внутреннего сгорания основными видами трения являются трение скольжения и трение качения в различных температурных и иных условиях, поэтому применяемые для смазки деталей двигателей смазочные материалы неоднородны и делятся на смазочные масла, пластичные смазки, твердые смазки и смазочно-охлаждающие жидкости. Смазочные масла, в свою очередь, подразделяются па моторные, трансмиссионные, гидравлические и индустриальные масла. Кроме того, масла делятся по способу изготовления на минеральные, полусинтетические. Для правильного применения различных масел и смазочных материалов, судоводителю обходимо знать основные свойства масел, применяемые в стране сорта и марки, разбираться в их обозначениях.

Важнейшей характеристикой масел является вязкость - свойство жидкости, обусловливаемое в ней внутреннего трения между молекулами под влиянием внешних сил. От вязкости применяемого масла зависит толщина масляного слоя между трущимися деталями и, соответственно, срок и степень износа. От этого же свойства масла в большой степени зависит степень охлаждения трущихся деталей, уплотнение поршневых колец, легкость пуска холодного двигателя. Вязкость масла значительно изменяется с повышением (уменьшается) или понижением (увеличивается) температуры и выражается в сантистоксах (сСт) и условных градусах. Чем больше температурный диапазон без изменения вязкости - тем лучше масло.

Следующей характеристикой, масел является термоокислительная стабильность - способность тонкого слоя масла сопротивляться превращению в лаковую пленку под воздействием высокой температуры и кислорода воздуха, т.к. именно эта особенность масла - способность к лакообразованию, приводит к пригоранию колец, перегреву деталей, появлению нагара и другим отрицательным последствиям. На качество масла, как и любого нефтепродукта, влияют температура застывания, температура вспышки, коксуемость, зольность,, содержание механических примесей, воды, водо-растворимых кислот и щелочи. Для улучшения качества масла или для его специального применения, применяют различные присадки - депрессорные, противоокислительные, противокоррозионные, и т.д. Общее количество присадок достигает от 3% до 15% веса масла. Главное требование к присадкам (кроме выполнения основного назначения) - они должны полностью растворятся в масле, не падать в осадок при хранения, не растворяться в воде и не задерживаться фильтрами. Чем выше группа моторных двигателей - тем больше в нем присадок, в дизельном масле присадок больше, чем в масле для карбюраторных двигателей. Кстати, для использования в подвесных лодочных моторах лучше брать чистое, без присадок, масло. С учетом всего вышесказанного общепринятый рекомендуемый, независимо от тары, срок хранения масел, как правило, 3 года. Требования к моторным маслам, их вязкость, эксплуатационные свойства и их обозначения в нормативно - технической документации регламентируются ГОСТом “Нефтяные продукты”.