Ремонт дизельного двигателя Д-240 трактора МТЗ-80
Основные неисправности дизеля Д-240
Техническое состояние отдельных систем и механизмов дизеля Д-240 трактора МТЗ-80 определяют по внешним и косвенным признакам, а также с использованием средств диагностики.
Снижение мощности дизельного двигателя, чрезмерный расход картерного масла, появление большого количества газов, выходящих из сапуна, указывают на износ цилиндропоршневой группы, закоксовывание (залегание) поршневых колец.
Затрудненный пуск дизеля, перебои при работе на минимальной частоте вращения коленчатого вала, появление из выпускной трубы дыма черного цвета свидетельствуют о неисправностях агрегатов топливной аппаратуры, загрязненности топливных фильтров, низком давлении в системе, неплотном прилегании, прогаре седел и тарелок клапанов.
Степень загрязненности фильтрующих элементов тонкой очистки топлива и максимальное давление, развиваемое топливоподкачивающим насосом, проверяют приспособлением КИ-13943.
На падение мощности мотора Д-240 трактора МТЗ-80, снижение частоты вращения коленчатого вала влияют также загрязнение воздухоочистителя, негерметичность соединений впускного воздушного тракта, нарушение регулировки рычага управления регулятором.
Степень загрязнения элементов воздухоочистителя определяют сигнализатором, датчик которого установлен во впускном трубопроводе дизеля.
Появление красной полосы в смотровом окне сигнализатора (или загорание сигнальной лампочки на щитке приборов кабины у тракторов выпуска с 1989 года) при работе дизеля указывает на необходимость очистки воздухоочистителя.
Герметичность впускного воздушного тракта проверяют при средней частоте вращения коленвала дизеля, перекрыв центральную трубу воздухоочистителя.
При этом дизельный двигатель должен быстро остановиться. В противном случае с помощью индикатора. КИ-13948 выявляют негерметичность впускного тракта и устраняют неисправность. Давление по индикатору не должно превышать 0,08 МПа.
Если частота вращения коленвала двигателя Д-240, определяемая по тахоспидометру, или частота вращения вала отбора мощности не соответствует номинальным значениям, следует обратить внимание на регулировку тяги регулятора.
При полном нажатии на педаль или установке рукоятки управления подачей топлива в положение «До отказа» наружный рычаг регулятора должен упираться в болт ограничителя максимального скоростного режима.
Чрезмерный расход (угар) картерного масла или большое количество газов, выходящих из сапуна, появление из выпускной трубы дыма синего цвета указывают на предельный износ цилиндропоршневой группы.
Для оценки технического состояния цилиндро-поршневой группы применяют способ определения количества газов, прорывающихся в картер дизеля. Этот параметр измеряют с помощью газового расходомера КИ-4887.
При эксплуатации тракторов МТЗ-80 наблюдаются случаи, когда выходят из строя не все цилиндры. Это может быть вызвано закоксовыванием («залеганием») или поломкой поршневых колец, что неизбежно приводит к задиру рабочей поверхности гильзы цилиндра.
Сравнительную оценку технического состояния каждого цилиндра проводят, замеряя величину давления в конце такта сжатия (компрессии) при пусковых оборотах коленчатого вала с помощью компрессимера КИ-861 (рис. 2.1.3).
Рис. 2.1.3. Проверка компрессии в цилиндрах дизеля Д-240
1 — компрессиметр КИ-861; 2 — плита крепления
Минимальное давление в конце такта сжатия у нового двигателя должно быть 2,6—2,8 МПа; давление у предельно изношенного — 1,3—1,8 МПа. Наиболее точные показатели получают при определении разницы в значениях компрессии каждого цилиндра.
Если разница между компрессией отдельного цилиндра и средним значением компрессии в остальных цилиндрах превышает 0,2 МПа, то это свидетельствует о неисправности данного цилиндра.
На снижение давления в конце такта сжатия в отдельных цилиндрах влияет нарушение герметичности сопряжения клапан — седло. Неплотность прилегания клапанов к седлам возможна из-за нарушения регулировки зазора в приводе клапана.
При отсутствии зазора между клапаном и коромыслом во время рабочего хода поршня газы прорываются через неплотности и разрушают поверхность рабочих фасок клапана и его седла; в результате снижается компрессия в цилиндре и затрудняется пуск дизельного двигателя.
Выброс охлаждающей жидкости из радиатора, особенно при увеличении нагрузки на дизель, свидетельствует о пробое прокладки головки цилиндров, ослаблении затяжки стакана форсунки, появлении трещин в головке цилиндров.
Если подтягиванием болтов крепления головки цилиндров или гаек стаканов форсунок устранить дефект не удается, то головку снимают и осматривают.
Повышение уровня масла в картере дизеля указывает на нарушение герметичности уплотнений гильзы с блоком в результате появления трещин, кавитационного разрушения металла блока цилиндров, попадания в него воды из системы охлаждения и других факторов.
Пониженное или повышенное значения давления масла (по манометру) и температуры (по дистанционному термометру) указывают на низкую подачу масляного насоса, износ или разрегулировку сливного и перепускного клапанов, чрезмерный износ сопряжений кривошипно-шатунного механизма, неисправность клапана термостата в системе охлаждения, низкое качество масла, загрязненность центробежного маслоочистителя.
Если в системе смазки давление масла по манометру ниже 0,08 МПа, останавливают мотор, выясняют и устраняют причины снижения давления, производят подрегулировку сливного клапана центробежного масляного фильтра затяжкой его пружины, промывают детали фильтра.
Если в результате давление не повысится, измеряют давление в смазочной системе дизеля устройством КИ-13936 (рис. 2.1.4) при номинальной частоте вращения коленчатого вала и по его показаниям судят о необходимости ремонта дизеля.
Рис. 2.1.4. Измерение давления масла в системе мазки двигателя Д-240
1 — устройство КИ-13936; 2 — центробежный масляный фильтр
Появление посторонних шумов и стуков при работе мотора свидетельствует о повышенном или предельном износе сопряжений его деталей.
По достижении предельных зазоров в сопряжениях деталей в результате износа появляются динамические нагрузки и сопровождающие их стуки, прослушиваемые стетоскопом в определенных зонах и при соответствующих режимах работы дизеля.
Звук глухого среднего тона в зоне передвижения поршня сначала при минимальной, а затем при максимальной частоте вращения свидетельствует об увеличенном зазоре между поршнем и гильзой.
Сильный звонкий звук металлического тона при тех же условиях проверки свидетельствует о предельном
износе или подплавлении шатунного вкладыша.
Более глухой звук низкого тона, периодически прослушиваемый в зоне коренных шеек коленвала при номинальной частоте вращения с периодическим увеличением до максимальной, указывает на износ вкладышей коренных подшипников.
Звонкие звуки металлического высокого тона, постоянно прослушиваемые при любой частоте вращения коленчатого вала и усиливающиеся при прогреве дизеля, указывают на увеличенные тепловые зазоры в клапанном механизме.
При увеличенном тепловом зазоре уменьшаются степень наполнения цилиндра воздухом и очистка его от отработавших газов, что влияет на мощность дизеля.
Тепловой зазор в клапанном механизме проверяют пластинчатым щупом при полностью закрытых клапанах в конце такта сжатия. На «холодном» моторе Д-240 зазор должен быть в пределах 0,40—0,45 мм.
Глухие звуки, прослушиваемые на блоке с правой стороны при работе дизеля на малых оборотах, свидетельствуют о больших зазорах во втулках распредвала.
Стуки под крышкой распределительных шестерен при резком изменении частоты вращения коленчатого вала указывают на значительный износ зубьев распределительных шестерен.
Если параметры технического состояния дизеля достигли предельных значений или превышают допустимые в эксплуатации значения, то дизель разбирают для проведения технической экспертизы-осмотра, микрометража сопряжений цилиндропоршневой группы и кривошипно-шатунного механизма, замены деталей.
Разборка дизельного двигателя Д-240
Дизель в сборе (рис. 2.1.6) снимают с трактора и заменяют новым или отремонтированным при трещинах блока цилиндров, аварийных стуках коренных или шатунных подшипников, предельном значении зазора хотя бы в одном сопряжении шейка коленчатого вала — вкладыш.
Рис. 2.1.6. Дизельный двигатель Д-240 трактора МТЗ-80 в сборе
1— поддон картера; 2 — коленчатый вал; 3 — шатун; 4 — маховик; 5 — распределительный вал; 6 — блок цилиндров; 7 — головка цилиндров; 8 — крышка головки цилиндров; 9 — колпак; 10 — клапан; 11 — пружина клапана; 12 — поршень; 13 — штанга; 14 — вентилятор
Вид ремонта — капитальный или текущий — определяют при обмере основных деталей дизеля: поршневых пальцев, поршней, гильз цилиндров, шатунных вкладышей. В первую очередь проверяют состояние шатунных подшипников и шеек коленвала.
Для этого снимают поддон картера, маслопроводы, масляный насос, крышки шатунов, измеряют диаметр шатунных шеек коленчатого вала (рис. 2.1.8).
Диаметр шатунных шеек замеряют в двух плоскостях — параллельной и перпендикулярной к продольной оси шатуна.
Если овальность шеек превышает допустимый размер или диаметр их меньше нижнего допуска соответствующей размерной группы, то коленчатый вал подлежит снятию (рис. 2.1.10) и перешлифовке на следующий ремонтный размер.
Рис. 2.1.8. Замер диаметра шатунных шеек коленвала Д-240
1 — микрометр; 2 — шатунная шейка коленчатого вала
Рис. 2.1.10. Снятие задней опоры коленвала
1 — задняя опора; 2 — болты крепления задней опоры
Номинальные и ремонтные размеры шатунных шеек коленвала дизеля Д-240 трактора МТЗ-80
Обозначение размерной группы / Величина размера, мм
Н1 — 68,16—68,17
Н2 — 67,91—67,92
Д1 — 67,66—67,67
Р1 — 67,41—67,42
Д2 — 67,16—67,17
Р2 — 66,91—66,92
ДЗ — 66,66—66,67
РЗ — 66,41—66,42
На практике, кроме ремонтных размеров (P1, Р2, Р3), чередуемых через 0,5 мм и определенных заводом-изготовителем дизеля, при небольших износах шейки коленчатого вала перешлифовывают под дополнительные размеры (Д1, Д2, ДЗ), чередуемые с ремонтными размерами через 0,25 мм.
Аналогичным образом растачивают вкладыши ремонтных размеров под дополнительные размеры (Д1, Д2, ДЗ). Овальность шатунных шеек дизеля Д-240 допускается не более 0,06 мм.
Если размеры шатунных шеек в пределах нормы, разборку мотора продолжают (рис. 2.1.11—2.1.14) снимают головку цилиндров и вынимают поршни с шатунами в сборе.
Чтобы решить, нужна ли замена вкладышей шатунных подшипников, замеряют диаметр отверстия подшипника шатуна при затянутой его крышке в сборе с вкладышами.
Рис. 2.1.11. Снятие колпака крышки головки цилиндров
Рис. 2.1.12. Снятие крышки головки цилиндров Д-240 трактора МТЗ-80
Рис. 2.1.14. Снятие головки цилиндров
Разность замеров диаметров шатунной шейки коленвала и отверстия подшипника шатуна дает действительный диаметральный зазор в шатунном подшипнике. Номинальный зазор в шатунных подшипниках соответствует 0,05—0,12 мм, допустимый зазор — не более 0,3 мм.
В тех случаях, когда поверхность вкладышей находится в удовлетворительном состоянии, единственным критерием необходимости их замены служит величина диаметрального зазора в подшипнике.
При оценке состояния вкладышей осмотром следует иметь в виду, что поверхность антифрикционного слоя считается удовлетворительной, если на ней нет задирав, выкрашиваний антифрикционного материала и вкраплений инородных материалов.
Уплотнения коленчатого вала двигателя Д-240 трактора МТЗ-80
Чтобы заменить манжету заднего уплотнения коленчатого вала, предварительно снимают муфту сцепления и маховик (рис. 2.1.48, 2.1.49).
После снятия корпуса уплотнения коленвала со стороны заднего листа (рис. 2.1.50) ступенчатой оправкой выпрессовывают манжету. При замене манжеты переднего уплотнения коленчатого вала снимают переднюю крышку дизеля.
Рис. 2.1.48. Отворачивание болтов крепления маховика Д-240
1 — маховик; 2 — болт
Рис. 2.1.49. Спрессовка маховика
1 — задний лист; 2 — трехлапчатый съемник; 3 — маховик
Рис. 2.1.50. Снятие корпуса уплотнения коленчатого вала
1 — корпус уплотнения; 2 — задний лист дизеля; 3 — болт
Разборка двигателя МТЗ
Разборка дизеля Д-245, 240, 243 осуществляется в следующей последовательности.
С мотора, установленного на стенде масляным картером вниз, снять термостат с патрубком, корпус водяного насоса и вентилятор в сборе.
Затем, отвернув гайки крепления выпускного коллектора, снять его.
С помощью комплекта И 804.10.000 инерционного универсального съемника демонтировать форсунки.
Снять колпак и крышку с клапанного механизма, трубку подвода масла к оси коромысел (при её наличии).
Снять стойки осей в сборе с осью коромысел и коромыслами и вынуть штанги из блока цилиндров.
Отвернуть болты крепления головки цилиндров, снять головку цилиндров и прокладку.
Вывернуть из торца коленчатого вала болт крепления шкива коленчатого вала, снять переднюю опору дизельного двигателя, а затем шкив с помощью специального съемника.
Снять маховик, корпус уплотнения с резиновой манжетой, маслоотражательную шайбу и задний лист дизеля МТЗ.
Повернуть мотор на 90°. Снять крышку распределительных шестерен, промежуточную шестерню, через отверстие в шестерне распредвала отвернуть винт специальный и отпустить болт крепления упорной шайбы, а затем, проворачивая распределительный вал, вынуть его из блока цилиндров.
Шестерню привода распределительного вала снять с помощью пресса и оправки, предварительно отвернув болт крепления шестерни.
Снять масляный картер и крышки шатунов с вкладышами; вынуть из цилиндров шатуны в сборе с поршнями и поставить крышки шатунов на свои места.
Поршни в сборе с шатунами при разборке дизельного двигателя надо вынимать только вверх. При этом можно использовать оправку И 806.01.200. Перед выемкой поршней удалить нагар с верхней части гильз цилиндров.
При замене деталей гильзо-поршневой группы и кривошипно-шатунного механизма обратить особое внимание на размерные группы деталей.
Отвернуть болты крепления крышек коренных подшипников и снять их вместе с вкладышами.
Снять коленчатый вал и вынуть толкатели.
Демонтаж шестерен с коленвала можно производить с помощью универсального съемника мод. 1П-21305.
Снять компрессионные и маслосъемные кольца с поршней с помощью приспособления И 804.03.000.
Демонтировать стопорные кольца из бобышек поршней с помощью круглогубцев; выпрессовать поршневые пальцы.
Выпрессовать гильзы цилиндров из блока с помощью приспособления мод. И 804.01.000.
После разборки все детали дизельного двигателя промыть и обдуть сжатым воздухом. Для мойки применять моющие растворы МС-6 или МС-8 ТУ 6-15-978-76 концентрацией 20. 30 г/л при температуре 90. 100 С.
Требования к деталям двигателя Д-240, 243, 245
К корпусным деталям мотора относятся: блок цилиндров, гильзы блока цилиндров, крышка шестерен, опора дизеля и др.
Основные параметры корпусных деталей трактора МТЗ
Наименование деталей / Материал / Масса, кг / Твердость рабочих поверхностей
Блок цилиндров 245-1002015-А3-02 / СЧ-20 / 96,47 / 170. 241 НВ
Гильза блока цилиндров 245-1002021-А1 / Чугун специальный / 4,452 / 229. 269 НВ
Кольцо гильзы 245-1002023-А / Резина ИРП-1345 / 0,008
Щит 240-1002030 / Сталь 45 / 1,67
Крышка 245-1002036 / АК5М7 (Ак9ч) / 0,22 / Не менее 80 НВ
Опора масляного картера 50-1002043-В / СЧ-20 / 1,128 / 170. 241 НВ
Крышка распределения 240-1002065-А / СЧ-20 / 12,285 / 170. 241 НВ
Втулка распределительного вала 240-1002067-А / Чугун специальный / 0,206 / 170. 229 НВ
Лист задний 245-1002313-Б-01 / Сталь 20 / 10,775
Картер масляный 245-1009015-В / АЛ4 / 10,421 / Не менее 60 НВ
Корпус привода гидронасоса 240-1022069 / СЧ-20 / 1,71 / 163. 229 НВ
Опора дизеля передняя 240-1001015-А1 / Сталь 45Л-I / 2,675 / 163. 229 НВ
Втулка распредвала задняя 240-1002068-А / СЧ-20 / 0,208 / Не менее 80 НВ
Втулка распределительного вала передняя 240-1002069 / Алюминиевый сплав / 0,216 / Не менее 60 НВ
Монтажные сопряжения корпусных деталей Д-245, 243, 240
Сопрягаемые детали (Натяг (-), зазор (+), мм
Наименование / по чертежу / допускаемый
Блок цилиндров (нижний посадочный поясок под гильзу) 240-1002015-А3-02 / +0,123 / +0,043
Гильза блока цилиндров 245-1002021-А1 / +0,18
Блок цилиндров (верхний посадочный поясок под гильзу) 240-1002015-А3-02 / +0,189 / +0,25
Гильза блока цилиндров 245-1002021-А1 / +0,086 / +0,086
Блок цилиндров (диаметр гнезда под бурт гильзы) 240-1002015-А3-02 / +0,145 / +1,11
Гильза блока цилиндров 245-1002021-А1 / +0,605 +0,775 / +1,105
Блок цилиндров (глубина гнезда под бурт гильзы) 240-1002015-А3-02 / 0,01
Гильза блока цилиндров (высота бурта) 245-1002021-А1 / Выступание бурта гильзы над поверхностью блока — 0,05. 0,11
Блок цилиндров 240-1002015-А3-02 / +0,020 / +0,15
Толкатель клапана 240-1007375-А1 (или А, или А2) / +0,093
Блок цилиндров 240-1002015-А3-02 / -0,160 / -0,03
Вкладыши коренные А2303-8116 А2303-8117 А2303-8118 / -0,038
Втулка распределительного вала 240-1002067-А / -0,036 / -0,05
Втулка распредвала задняя 240-1002068-А / -0,057
Втулка распредвала передняя 240-1002069 / -0,133
Вал распределительный трактора МТЗ
240-1006015-А (безнаддувные тракторные дизели)
245-1006015 (тракторные дизели с турбонаддувом)
245-1006015-Б (автомобильные дизели)
Втулка распределительного вала 240-1002067-А / +0,050 / +0,17
Втулка распредвала задняя 240-1002068-А / +0,116
Лист задний 245-1002313-Б1-01 / -0,050 / +0,15
Стартер 20.3708000 / +0,131
Крышка коренного подшипника 50-1005140-Б / -0,090
Крышка 3-го коренного подшипника 50-1005143-Б / -0,025
Крышка 5-го коренного подшипника 50-1005153-В / -0,02
Штифт 240-1002044 / +0,052 / -0,08
Опора картера 50-1002043-В / -0,100 / -0,02
Штифт цилиндрический 240-1002044 / -0,040
Палец промежуточной шестерни 50-1006252-В1 / -0,035
Втулка промежуточной шестерни 240-1006246 / +0,045 / +0,12
Крышка распределения 240-1002065-А / +0,050 / +0,15
Корпус привода гидронасоса 240-1022069 / +0,090
