Техническое обслуживание (ТО) двигателей (включая водоводяной и водомасляный холодильники, реверс-редуктор, валопроводы и подводящие системы) и движителей, будучи профилактическим мероприятием, необходимо дляих 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 (TQ-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, действиеих 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 состояниеих щеток и состояние системы зажигания - катушки, распределителя, свечей. Выявленные в процессе проверки неисправности устранить. 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 по 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 игольчатого 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 накипи 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 и не остановиться на вопросах, связанных с применением в процессе эксплуатации и обслуживания двигателей и 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/см 2, 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 немного примесей. Бензин должен обладать высокой детонационной стойкостью, хорошей (быстрой и полной) испаряемостью, в бензинах не допускается присутствие механических примесей, водорастворимых 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 степень 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 перегреве 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 черного дыма из 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 октановым числом (оценивается способность обеспечить мягкую и плавную, без стуков, работу двигателя), вязкостью (оценивается смазывающая способность топлива), коксовым числом и зольностью (определяется свойство топлива образовывать нагар и отложения в дизеле), температурой вспышки (характеризует наличие в топливе легких фракций) 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 суммарное 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: ПБА - пропан-бутан автомобильный (применяется при температуре воздуха до минус 20°С) и ПА - пропан автомобильный (применяется при температуре 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 (отечественные баллоны имеют объем. подушки, равный 10% от полной емкости баллона). В случае полного заполнения баллона (без наличия паровой подушки) 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 выше, чем у бензинов, и 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 газовоздушной смеси по сравнению с бензовоздушной, получить ту же мощность, то 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 (и четырехтактных, и двухтактных).
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 на моторные, трансмиссионные, гидравлические и индустриальные масла. Кроме того, масла делятся по способу изготовления на минеральные (нефтяные - жидкие смеси высококипящих углеводородов), полусинтетические и синтетические. Для правильного применения различных масел и смазочных материалов, судоводителю необходимо знать основные свойства масел, применяемые в стране сорта и марки, разбираться в их обозначениях.
Важнейшей характеристикой масел является вязкость - свойство жидкости, обусловливаемое наличием 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 их 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 стоксах (Ст) или 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, водорастворимых кислот и щелочей. Для улучшения качества масла или для его специального применения (моющее или промывочное масло), применяют различные присадки - депрессорные, противоокислительные, противокоррозионные, моющие, противопенные 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 выпадать в осадок при хранении, не растворяться в воде и не задерживаться фильтрами. Чем выше группа масла (см. далее) - 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 (например, авиационное, кроме МС-20С). С учетом всего вышесказанного общепринятый и 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", его разделами БО "Общие правила и нормы по нефтеперерабатывающей промышленности", БОО "Термины и обозначения", куда входят ГОСТ 17479.0 - 85 "Обозначения нефтепродуктов. Общие требования" и ГОСТ 17479.1 - 85 "Масла моторные. Классификация и обозначения". Подобные ГОСТы разработаны для масел трансмиссионных, гидравлических, масел для гипоидных передач, смазок, жидкостей и т.п. (Гипоидная передача - винтовая зубчатая коническая передача с косыми или криволинейными зубьями шестерен). Рассматривая более подробно ГОСТ 17479.1 - 85 следует отметить, что он устанавливает классификацию и обозначение моторных масел, применяемых в автомобилях, тракторах, тепловозах, сельскохозяйственной, дорожной, судовой и другой технике.
Обозначение моторных масел состоит из групп, знаков, первая из которых обозначается буквой М (моторное) и не зависит от состава и свойств масла, вторая - цифрами, характеризующими класс кинематической вязкости, третья -прописными буквами и обозначает принадлежность к группе масел по эксплуатационным свойствам. В зависимости от кинематической вязкости моторные масла делят на классы. Для всесезонных классов (обозначенных дробью) указывают принадлежность к одному из зимних (Числитель) и одному из летних (знаменатель) классов. В зависимости от области применения моторные масла делят на группы:
А - для нефорсированных ДВС;
Б - для малофорсированных, работающих в более тяжелых условиях,
В - для среднефорсированных чем предыдущие; Д - для высокофорсированных ДВС;
Г - для высокофорсированных; Е - то же, но для еще более тяжелых условий.
Указанные группы (кроме А), в свою очередь, делятся на 2 подгруппы: со значком 1 - для карбюраторных двигателей, со значком 2 - для дизельных. Универсальные моторные масла, предназначенные для использования как в тех, так и в других двигателях одного уровня форсирования (обозначенные одной буквой), индекса в обозначении не имеют, а принадлежащие к разным группам, должны иметь двойное обозначение, где первое характеризует качество масла при применении в дизелях, второе - в карбюраторных двигателях. Пример обозначения: М-4з/8-В2Г1 - всесезонное (4з/8) моторное масло (М) для использования как в среднефорсированных дизелях (В2), так и высокофорсированных карбюраторных (Г1) двигателях. Последнее время на автомобильном рынке появилось большое количество как моторных, так и трансмиссионных масел, в том числе нашего производства, маркированных по иностранной классификации. Это классификация SAE (общество автомобильных инженеров США), API (Американский институт нефти), Европейская классификация моторных масел по эксплуатационным свойствам ССМС (Комитет изготовителей автомобилей Общего» рынка), которую недавно сменила классификация АСЕА (Ассоциация европейских изготовителей автомобилей). Классификация SAE, подразделяющая масла на группы по вязкостно - температурным свойствам, содержит шесть классов зимних и пять классов летних моторных масел. Зимние классы (0,5,10,15,20,25 W) имеют в обозначении букву W (от winter - зима). Поскольку всесезонные масла должны соответствовать и классу зимних и классу летних, они как и у в ГОСТе имеют двойное обозначение (например, SAE 15 W - 40). Классификация API в области применения масел (по эксплуатационным свойствам) имеет две категории - S (service) - масла для карбюраторных двигателей и С (commercial) - масла для двигателей дизельных. Класс в этом случае обозначается двумя буквами: первая -категория и вторая - уровень эксплуатационных свойств, причем, чем ближе к началу алфавита буква - тем ниже требования к этому сорту масла. Классы дизельных масел CD и CF подразделяются на масла для 2-х и для 4-х тактных дизелей, что обозначается дополнительной цифрой. Классификация моторных масел ССМС по эксплуатационным свойствам также разделяет масла с применяемостью для бензиновых (буква G) и дизельных (буква D) двигателей.
Различная классификация масел по вязкостным и эксплуатационным свойствам, а также взаимосоответствие с нашей классификацией (ГОСТ) приведены в помещенных ниже таблицах.
Пластичные (иначе - консистентные) смазки представляют собой не текучие мазеобразные вещества, смеси минеральных масел со специальными загустителями, применяемые для смазки узлов (механизмов) двигателя и катера, к которым затруднена подача масла или жидкая смазка там не удерживается. Самыми распространенными смазками такого рода до сих пор являются жировые и синтетические солидолы- мыльные кальциевые смазки. Ими смазывают шарнирные соединения, втулки, подшипники качения (скольжения) и т.п. Солидолы применимы для смазки узлов, работающих при температуре не выше 70 "С. Для узлов, эксплуатирующихся в условиях повышенных температур, хорошей смазкой является Литол-24.
В двигателях, как и в других механизмах на судне, также находят применение как смазки твердые (покрытия из пленок мягких металлов, наносимые на трущиеся детали), так и их разновидность - смазочные покрытия (порошки графита, дисульфида молибдена и т.п.), применяемые отдельно для обеспечения работы механизмов в условиях высоких температур, а также в качестве добавок к пластичным смазкам (графитовая смазка).
Смазочно - охлаждающие жидкости в изучаемых двигателях и движителях не применяются.
При плавании глубокой осенью и ранней весной, в условиях возможного понижения температур воздуха до отрицательных значений, для заполнения системы охлаждения двигателя применяют жидкости (антифризы), незамерзающие при низких температурах. Применяя такие жидкости судоводитель должен помнить, во-первых, что они ядовиты, во-вторых, обладая большей проникающей способностью, чем вода, требуют лучшей герметичности системы охлаждения и, в-третьих, из-за способности к расширению, их применение требует обязательного наличия расширительного бачка в системе охлаждения.
Электролит готовят из аккумуляторной серной кислоты и дистиллированной воды. Надежную и длительную эксплуатацию аккумуляторной батареи обеспечивает электролит только с высокой степенью чистоты. При составлении электролита (повторим избитую истину, да простит.читатель) серную кислоту лют тонкой струёй в воду, помешивая раствор стеклянной палочкой. Для приготовления электролита желаемой плотности на 1 литр дистиллированной воды следует брать серной кислоты:
Есть необходимость напомнить некоторые из общих мер безопасности при обслуживании маломерных судов,их двигателей и производстве ремонтных работ, которые судоводителям рекомендуется соблюдать
Для исключения случаев получения тяжелых травм и увечий, оберегать собственное здоровье. При подъеме катера, снятии двигателя, разборке узлов и систем снимать, транспортировать и устанавливать катер, двигатель, реверсивную муфту (редуктор) следует при помощи подъемно-транспортных механизмов, гарантирующих полную безопасность проводимых работ. Нельзя поднимать катер (двигатель) за не предназначенные для этой цели рымы, обухи, кнехты и т.п. Электротельферы, лебедки и другое применяемое оборудование такого рода должно быть проверено органами Госгортехнадзора. Нельзя находится под грузом, запрещается снимать, устанавливать и перемещать агрегаты при зачаливании их тросом (канатом) без специальных захватов. Опорная поверхность головки применяемого домкрата должна иметь форму, исключающую соскальзывание поднимаемого груза (агрегата).
Перед любым пуском двигателя (как стационарного, так и ПЛМ) не будет лишним убедится, что он разобщен с валопроводом (движителем), а также в безопасности людей, производящих ремонт и предупредить их о пуске.
При работах по обслуживанию катера надлежит пользоваться переносной лампой напряжением не более 36 вольт, нельзя пользоваться источником света с открытым пламенем.
Этилированный бензин опасен при вдыхании паров и попадании на кожу, поэтому его применение для бытовых нужд не рекомендуется, при попадании на руки их следует обмыть керосином, затем теплой водой с мылом. Тем более запрещается засасывать этилированный бензин ртом, продувать жиклеры и бензопроводы.
Сжиженные газы не имеют запаха и для облегчения определения утечки производится их одоризация, т.е. ввод в его состав одорантов (как правило, этилмеркаптан), которые в определенных концентрациях не вредны для человека и не разрушают материалы, применяемые в газовых системах. Относительный вес углеводородных газов по воздуху составляет для пропана 1,56, для Н-октана 2,70, т.е. они тяжелее воздуха, поэтому при утечке газ скапливается в нижней части помещений, трюмах, нишах, выгородках и других различных углублениях корпуса судна, образуя с воздухом взрывоопасную смесь при концентрациях от 2,0 до 9,5%, а в меньших концентрациях может привести к отравлению членов экипажа и животных. При попадании сжиженного газа на кожу человека вследствие его быстрого испарения возможно местное обморожение. При длительной стоянке катера вентиль баллона должен быть закрыть, газ из магистрали выработан.
При снятии и переносе АБ следует пользоваться захватами, а для транспортирования - тележками или носилками. В помещениях для ремонта и зарядки батарей запрещается пользоваться открытым огнем, курить. Помнить, что проверка АБ на искру чревата взрывом газов. Остерегаться ожогов серной кислотой. Электролит следует составлять и хранить в закрытых пробками стеклянных, керамических или пластмассовых сосудах с надписью "Опасно", "Кислота" (или "Электролит"), исключив при этом возможность нарушения цельности посуды.
На сосудах для хранения антифриза должна быть надпись "Яд", исключить случаи засасывания антифриза ртом, после работ с антифризом тщательно вымыть руки теплой водой с мылом. Исключить случаи попадания в антифриз бензина, дизтоплива, масла, керосина, т.к. возможно его вспенивание и выбрасывание из системы.
