Обслуживание топливного насоса высокого давления

Механизм  газораспределения. 
 В процессе эксплуатации происходит изнашивание деталей МГР и их деформация, в результате чего изменяется величина тепловых зазоров в приводе клапанов. Поэтому через одно ТО-2 предусматривается периодическая проверка зазоров и при необходимости их регулировка, т.к. изменение величины зазоров приводит к ухудшению показателей работы двигателя и в конечном итоге к тяжёлым последствиям. 
 Возможны «встречи» поршня с клапанами, приводящие к изгибу штанг или рассухариванию клапанов, обрыв клапанов по канавкам под фиксирующие пояски сухарей. 
 К тяжёлым последствиям приводят случаи работы двигателя с большим превышением максимальной частоты коленчатого вала (для двигателя ЯМЗ выше 2275 мин^-1). Тем не менее в эксплуатации встречаются случаи значительного превышения допустимой максимальной частоты вращения из-за неправильной сборки и регулировки регулятора частоты вращения или подрегулировкой ТНВД и регулятора в процессе эксплуатации двигателя. Работа МГР в таком состоянии приводит к «рассухариванию», т.е. к нарушению фиксации пружин относительно клапана, который «проваливается» в цилиндр двигателя, выводя из строя поршень и головку цилиндра. Иногда происходит изгиб шатуна. 
 При соблюдении правил эксплуатации, своевременной регулировке тепловых зазоров, обеспечении качественной фильтрации воздуха, топлива, масла и отсутствии «перекрутки» двигателя по частоте вращения коленчатого вала механизм газораспределения работоспособен практически до капитального ремонта двигателя. 
 В большинстве случаев в эксплуатации состояние деталей МГР оценивают акустическими методами с помощью приборов типа стетоскопа или просто на слух. Так, прослушиванием работы двигателя при минимальной частоте коленчатого вала можно отметить стуки, связанные с увеличенными тепловыми зазорами. Другие виды неисправностей деталей МГР не носят явно выраженных звуковых эффектов.  

Блок  и головки цилиндров. 
 В процессе эксплуатации могут возникать следующие дефекты в блоке: трещины, остаточные деформации (коробления) и кавитационные разрушения. 
 Трещины в блоках могут образовываться только в результате литейных дефектов или размораживания системы охлаждения двигателя. 
 Коробления блока отмечаются после перегрева двигателя. Они выражаются в нарушении плоскостности верхних полок блока и геометрии расточек под гильзы цилиндров в верхнем и значительно реже в нижнем поясах. Одновременно с указанными нарушениями выходят из строя уплотнения гильзы – блок и головки – блок, что приводит к течам охлаждающей жидкости в картерное масло двигателя. После перегрева двигателя необходимо провести проверку герметичности указанных уплотнений и плоскостность верхних полок блока цилиндров. 
 В результате перегревов возможна деформация головки по привалочной поверхности, приводящая к нарушению герметичности стыка головка – блок цилиндров. Возможны также трещины головок в районе перемычек между отверстиями под распылитель и расточками под седла клапанов или между расточками под сёдла в 4-клапанной головке. На двигателях, на которых форсунка устанавливается в стакан, запрессованный в головку, после перегрева возможны нарушения герметичности соединения стакан – головка и попадание охлаждающей жидкости в масло двигателя. 

Система питания топливом. 
 Основные неисправности двигателей ЯМЗ и их причины, вызываемые системой питания топливом, приведены таблице 3 . 

Система смазки. 
 Система смазки имеет две основные неисправности: 1 – резкое снижение давления масла до нуля в главной магистрали двигателя, 2 – постепенное снижение давления масла в процессе эксплуатации двигателя. 
 Прежде чем приступить к поиску причин указанных неисправностей, необходимо убедиться в исправности датчика и манометра автомобиля или трактора. Проверка проводится с помощью контрольного манометра, подключаемого к главной магистрали системы смазки двигателя. 
 Падение давления масла до нуля, т.е. прекращение подачи масла к парам трения, может произойти в процессе движения, при пуске и прогреве двигателя. В этом случае необходимо немедленно остановить двигатель, проверить уровень масла в картере с помощью масломерного щупа и наличие мест течей масла из двигателя наружу. После указанной проверки, а также проверки работоспособности штатных датчика и манометра, необходимо определить одну из причин рассматриваемой неисправности, которые приведены ниже. 
-         Применение масла, не соответствующего инструкции по эксплуатации. Отсутствует давление масла в системе при запуске двигателя при низких температурах окружающего воздуха или оно падает после 1…2 мин работы двигателя после запуска. Такое явление вызвано высокой вязкостью масла в картере двигателя. 
 Падение давления после кратковременной работы двигателя после запуска связано с тем, что насос «выбирает» масло вокруг маслозаборника, образуя воронку в застывшем масле. В обоих случаях необходимо прогреть масло в картере двигателя. 
 Кардинальное решение этой проблемы заключается в применении зимнего или загущенного масла согласно инструкции по эксплуатации. 
-         Разрушение привода или самого масляного насоса. Дефект обнаруживается после съёма картера, осмотра деталей и прокручивания валика насоса от руки. Разрушения могут произойти из-за чрезмерных нагрузок привода и насоса вследствие использования зимой летних сортов масла. В редких случаях для восстановления двигателя достаточна только замена насоса или привода. В большинстве же случаев из строя выходят коленчатый вал, его подшипники и даже блок цилиндров. Следовательно, при таком дефекте необходим осмотр указанных выше деталей. На наддувных двигателях необходимо также осмотреть подшипниковый узел турбокомпрессора, особенно в тех случаях, когда падение давления масла произошло при работе двигателя под нагрузкой. 
 Причин постепенного снижения давления масла во всём диапазон частоты вращения коленчатого вала или в отдельных зонах частот (низких или высоких) достаточно много. К сожалению, в эксплуатации часто эту неисправность объясняют увеличением зазоров в парах трения двигателя и прежде всего в парах шейка вала – вкладыши, что приводит к неоправданным простоям техники и расходом материальных и трудовых ресурсов. 
 Причины рассматриваемой неисправности следующие: 
 1. Образование отложений на сетке маслозаборника. Отложения образуются из продуктов загрязнения масла с недостаточными моторными свойствами (например, при использовании масла группы «В» в двигателях, для которых необходимы масла группы «Г» или «Д»). Такой же результат будет при увеличении  продолжительности работы масла в двигателе, рекомендуемой заводом-изготовителем. 
 2. Деформирование масляного картера Дефект имеет место при механическом воздействии, когда происходит прижатие стенки картера к маслозаборнику, что приводит к уменьшению его проходного сечения. 
 При деформировании картера давление масла снижается в зоне высоких частот и отсутствует в зоне малых частот вращения коленчатого вала. 
 3. Негерметичность всасывающего трубопровода масляного насоса. Она возникает из-за трещин трубопровода или нарушения соединения фланец трубопровода – корпус насоса. 
 4. Разжижение масла топливом. Основными местами поступления топлива в масло являются нарушения герметичности соединений трубопроводов слива топлива с форсунок, которые возможны при небрежной их установке. и нарушения герметичности уплотнения между втулкой плунжера и корпусом секции/ корпусом секции и корпусом ТНВД, нарушения герметичности соединений трубопроводов слива топлива с форсунок, которые возможны при небрежной их установке. В первом случае негерметичность определяется опрессовкой соединений трубопроводов сжатым воздухом, во втором - путем отсоединения подвода и слива масла к ТНВД и проверкой уровня (вязкости) масла 
 5. Нарушение работы клапанов системы смазки. Поломка и усадка пружин клапанов встречаются в эксплуатации очень редко из-за малых нагрузок на них. Значительно чаще происходит закоксовка клапанов в открытом или закрытом положениях из-за низкого качества применяемого масла или при увеличении продолжительности его работы в двигателе. 
 6. Снижение давления масла из-за увеличения износа деталей в парах трения. На двигателях ЯМЗ такое явление практически не встречается, т.к. запас производительности  масляных насосов на этих двигателях всех моделей достаточен для компенсации увеличения расхода масла через пары трения вследствие их износа. Падение давления отмечается только при интенсивном износе пар трения.

Таблица 1 Двигатели и силовые  агрегаты ЯМЗ, применяемые  на строительно-дорожных машинах

Таблица 2 Состояние деталей ЦПГ и причины их дефектов.

Таблица 3. Основные неисправности двигателей ЯМЗ, вызванные элементами и узлами системы питания топлива