3. Анализатор герметичности цилиндров (агц-2)
Надежность и экономичность тепловозного дизеля определяются не только его конструкцией, эксплуатационными условиями, но, главное, техническим состоянием.
Ресурс дизеля в основном обуславливается состоянием деталей цилиндропоршневой группы (ЦПГ), коленчатого вала и механизма газораспределения.
Действующие нормативы межремонтного пробега и периодичности выполнения ТО и ТР являются осредненными, разработанными на основании анализа среднестатистических данных по основным группам локомотивных двигателей. Часть локомотивных энергетических установок (ЛЭУ), износ деталей которых достиг предельного значения, приходится ремонтировать раньше срока, в то же время вполне возможно, что состояние некоторых таких двигателей вполне удовлетворительное, но их выводят из эксплуатации, выполняя высокозатратный и необязательный ремонт.
На сегодняшний день наиболее распространение получил метод косвенной оценки износа втулок цилиндра, поршней и колец, герметичности клапанов газораспределения методом замера (максиметром или индикатором) давления сжатия (Рс) и максимального давления сгорания (Рz) поочередно по каждому цилиндру. Косвенный метод определения утечек газа из цилиндра при закрытых клапанах не позволяет точно указать на деталь, требующую замены. Снижение компрессии в цилиндре (Рс) не дает однозначного решения, какая же деталь или группа деталей требует замены. Или это критический износ поршневых колец, потеря ими упругости, закоксовывание, поломка, или изношены поверхности цилиндровой втулки. Совсем другой объем ремонта требуют клапаны, потерявшие герметичность.
В настоящее время кафедра ««Локомотивы и локомотивное хозяйство» МИИТа совместно с профессором МГАУ Чечетом В.А. создали группу компактных диагностических приборов, позволяющих определить техническое состояние некоторых основных узлов и деталей транспортных ДВС и ЛЭУ.
Прибор АГЦ-2 позволяет дифференцированно и достоверно определять состояние ЦПГ любого транспортного ДВС, контролировать состояние цилиндров, поршней, поршневых колец, впускных и выпускных клапанов.
Область применения прибора АГЦ-2 достаточно широкая: направления, связанные с межремонтным диагностикой цилиндропоршневой группы и клапанов газораспределения; оперативная оценка объемов плановых ТО и ТР; оценка качества ремонта и технического состояния двигателя после проведения обкатки и многое другое.
Кроме того, прибор позволяет определять степень износа цилиндровых втулок, закоксовывание поршневых колец и точно указывать на неисправности клапанов газораспределения.
Все измерения проводятся без разборки дизеля через индикаторные краны во время «прокрутки» двигателя стартером или пусковым устройством.
Диагностика прибором АГЦ-2 выполняется поочередно всех цилиндров при отключении топливоподачи в режиме прокрутки. Непосредственное измерение полного и остаточного вакуума происходит в районе НМТ поршня.
Величина разряжения в надпоршневом пространстве может отклоняться от номинального уровня, как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения. Данные отклонения происходят не только от изменения степени износа элементов цилиндропоршневой группы, но и от других факторов (попадания в кольцевое уплотнение топлива, воды). На параметры разряжения влияет также состояние клапанов, отсутствие тепловых зазоров в кинематической цепи механизма газораспределения и ослабление посадки плавающих седел выпускных клапанов. При диагностировании двигателей разделение факторов (локализацию причин) производят методом исключения, логическим анализом.
Использование оперативной диагностики прибором АГЦ-2 позволяет своевременно выявлять дефекты в цилиндро-поршневой группе и исключить необоснованные полнокомплектные ремонты тепловозных дизелей. Прибор АГЦ-2 находится в стадии постоянной модернизации и совершенствовании.
В 2006 г. комплекс ПДКД и ТА прошел межведомственные испытания с присвоением литеры О1 и был рекомендован комиссией ЦТ ОАО «РЖД» к опытному внедрению в количестве 20 шт. на Октябрьской ж.д. По организационным причинам запланированные работы не были выполнены.
В настоящее время работы по оценке использованию данного комплекса применительно к магистральным тепловозам (ТЧР-21 Елец Ю.- В. ж.д.) и локомотивам промтранспорта (ППЖТ Подольск) продолжаются.
Исходя из многолетнего практического использования данного комплекса на локомотивах различных серий можно сделать следующие выводы:
1. Данный переносной комплекс в своем составе содержит уникальные измерительные системы (по оперативности получения диагностической информации, её точности и надежности работы самих систем), не имеющие аналогов.
2. Данный комплекс может оперативно использоваться при решении частных практических задач, связанных с эксплуатацией локомотивов:
- мониторинга технического состояния ЦПГ, ТА и МГР дизелей с целью оценки эффективности работы и остаточного ресурса;
- повышение эксплуатационной эффективности тепловозных дизелей за счет снижения прогрессирующих издержек на энергоносители;
- оперативного решения вопросов, связанных с устранением причин неудовлетворительной работы дизеля и его ТА, имеющих место при эксплуатации тепловозов;
- оценка изменения эффективности работы дизеля при модернизации эго узлов и использования инновационных технологий.
3. Исходя из вышесказанного, можно сделать главный вывод – данный комплекс должен стать одним из основных компонентов современных систем технического сервиса транспортных силовых установок.
Руководитель НТЦ
«Скоростной подвижной состав»,
доцент В.З. Какоткин
Зав. лабораторией
«Дизель-генераторные установки
и вспомогательное оборудование
тепловозов» И.И. Лобанов