Обслуживание и ремонт пускового двигателя ПД-10У

Рисунок 1. Пусковой двигатель ПД-10У (дизель Д-240Л):

/ — глушитель; 2 — выпускная труба; 3 — выпускной патрубок; 4— цилиндр; 5—поршень; б — полости рубашек водяного охлаждения; 7 — головка цилиндров; 8 — краник; 9— свеча зажигания; 10— водоотводящий патрубок; 11 — компрессионное кольцо; 12 — поршневой палец; /3 —впускной канал; 14 — карбюратор; 15 — воздухоочиститель; 16 — продувочный канал; 17 — шестерня коленчатого вала; 18 — регулятор; /0 — шестерня привода регулятора; 20 — промежуточная шестерня; 21 — картер; 22 — передняя цапфа коленчатого вала; 23 — палец кривошипа; 24 — щеки кривошипа; 25 — роликовый подшипник: 26 — шатун; 27 — задняя цапфа коленчатого вала; 28 — маховик с зубчатым венцом; 29— канавка для наматывания пускового шнура; 30 — водоподводящий патрубок; 31 — стартер.  НСнижение мощности пускового двигателя, сопровождаемое уменьшением частоты вращения его коленчатого вала и характеризуемое падением компрессии (давления в цилиндре), указывает на износ цилиндропоршневой группы.

Компрессию проверяют компрессиметром КИ-861 при прокручивании коленчатого вала стартером на прогретом двигателе. Величина компрессии должна быть не менее 0,45 МПа. Снижение компрессии до 0,3 МПа указывает на предельный изною цилиндропоршневой группы или на притирание и закоксовывание поршневых колец.

Перебои в работе двигателя и  потеря мощности могут определяться неисправностями системы питания, чрезмерно малой или большой  величиной зазора между электродами  свечи зажигания, а также между  контактами прерывателя магнето, установкой слишком позднего или раннего  зажигания.

Затрудненный пуск двигателя указывает  на недостаточную компрессию в цилиндре, нарушение герметичности уплотнений картера и коленчатого вала, размагничивание  ротора магнето.

Замедленное прокручивание коленчатого  вала дизеля при номинальной частоте  вращения коленчатого вала пускового  двигателя свидетельствует о  пробуксовке сцепления вследствие износа его дисков, о пробуксовке  обгонной муфты при износе ее роликов  или фигурной втулки.

Преждевременное отключение пускового  двигателя вызывается ослаблением  или поломкой пружин толкателя, автомата отключения ведущей шестерни, износом  выступов грузов или выступов шайбы  втулки толкателя.

Скрежет ведущей шестерни при включении  и правильно отрегулированном механизме  включения свидетельствует о  короблении дисков сцепления (сцепление  «ведет»), поломке пружин разжима  дисков.

Техническое состояние пускового  двигателя можно определить, замеряя  максимальную частоту вращения его  коленчатого вала при прокручивании  коленчатого вала дизеля. В этом случае двигатель прогревают до нормального  теплового состояния и с помощью  тахометра определяют максимальную частоту вращения коленчатого вала без нагрузки (па холостом ходу).

Основные показатели, номинальные  и допустимые размеры деталей  пускового двигателя ПД-10У

Частота вращения коленчатого  вала, мин-1:
на холостом ходу	3900—4200
под нагрузкой при прокручивании  коленчатого вала дизеля	3500—3800
Диаметр цилиндра, мм:
номинальный	72,00—72,03
допустимый	72,17
Диаметр поршня, мм:
номинальный	71,79—71,82
допустимый	71,50
Зазор между кольцом и  канавкой поршня, мм	0,23
Толщина дисков сцепления, мм:
ведомого или ведущего	7,5
прижимного	5,5

Заниженная частота вращения на холостом ходу является следствием засорения  воздухоочистителя, нарушения регулировки  карбюратора, неисправности свечи  зажигания, неправильной регулировки  пружины регулятора частоты вращения.

Если максимальная частота вращения на холостом ходу находится в пределах нормы, то проверяют частоту вращения коленчатого вала пускового двигателя  при прокручивании коленчатого  вала дизеля с выключенной подачей  топлива.

Если частота вращения при прокручивании  коленчатого вала дизеля и исправных  системах питания и зажигания  ниже указанного предела, то это свидетельствует об износе деталей цилиндропоршневой группы пускового двигателя.

Поршень, поршневые кольца, цилиндр  заменяют, как правило, без снятия пускового двигателя с трактора.

Предварительно отсоединяют тросики управления и рукава системы охлаждения (рис. 2.1.67). Затем снимают головку, цилиндр двигателя и проводят техническую экспертизу деталей цилиндропоршневой группы.

	Рис. 2.1.67. Демонтаж тросиков управления и рукавов системы охлаждения:   1 — тросик управления;   2 — рукава системы охлаждения

Карбюраторными двигателями  называют двигатели, в которых основная часть процесса приготовления рабочей  смеси жидкого топлива с воздухом осуществляется вне цилиндра в особом приборе – карбюраторе.

По количеству двигателей, находящихся в эксплуатации, и  по ежегодному выпуску карбюраторные  двигатели занимают первое место. Наиболее широкое применение карбюраторные  двигатели получили в автомобильном  транспорте. Для строительных и дорожных машин карбюраторные двигатели  в основном применяются для пуска  основного дизеля.

Рабочий процесс карбюраторного двигателя имеет следующие отличительные  особенности. Топливо применяемое для карбюраторных двигателей, должно легко испаряться при обычной температуре окружающей среды. К таким топливам относятся бензин, бензол, спирты. Практически во всех карбюраторных двигателях в настоящее время применяются бензины разных сортов.

Карбюраторные двигатели  – это двигатели с относительно низкой степенью сжатия. Степени сжатия серийных карбюраторных двигателей находятся в пределах от 5 до 10,5. Повышение степени сжатия при искровом зажигании ограничивается появлением детонационного сгорания, которое недопустимо вследствие выхода двигателя из строя. Относительно низкие степени сжатия не позволяют достаточно полно использовать работу расширения газов, поэтому карбюраторные двигатели относятся к сравнительно малоэкономичным двигателям. Детонационное сгорание препятствует также применению наддува. Большинство карбюраторных двигателей работает без наддува.

Воспламенение рабочей смеси  в карбюраторных двигателях осуществляется при помощи электрической искры.

 
1. Устройство и работа карбюраторных  двигателей

Карбюраторные двигатели  по сравнению с другими двигателями  внутреннего сгорания работают при  более высоких числах оборотов, так  как рабочий процесс в карбюраторном  двигателе может быть осуществлен  практически при любом числе  оборотов.

Диапазон изменения состава  смеси для карбюраторных двигателей значительно уже, чем для двигателей других типов. Возможное объединение  или обогащение смеси в карбюраторном  двигателе ограничивается пределами  воспламеняемости смеси. Карбюраторные  двигатели могут работать при  меньших значениях коэффициента избытка воздуха, чем двигатели  других типов, что дает возможность  получить большие литровые мощности. В карбюраторных двигателях применяется  в основном количественное регулирование  мощности. Качественное регулирование  затруднено узким диапазоном возможного изменения состава смеси.

Пусковые двигатели карбюраторного типа с одним или двумя цилиндрами работают по двух- или четырехтактному  циклу.

1.1 Пусковые двигатели  ПД-10У

Пусковые двигатели ПД-10У  и их модификации применяются  для пуска дизелей Д-50Л, Д-24ОЛ,А-41, А-01М, СМД-14 и СМД-60.

Двигатель ПД-10У одноцилиндровый, двухтактный, карбюраторный, бензиновый, с кривошипно-камерной продувкой (см. рис. 1).

Основанием пускового  двигателя служит чугунный картер 21, состоящий из двух половин. Чугунный цилиндр 4 двигателя крепится к картеру четырьмя шпильками. К передней стенке цилиндра прикреплен карбюратор 14, к фланцу на задней стенке — глушитель 1. Сверху цилиндр закрыт чугунной головкой 7, в центральное отверстие которой ввернута искровая зажигательная свеча 9, а в наклонное отверстие — краник 8 для заливки топлива и продувки цилиндра.

К головке цилиндра прикреплен водоотводящий патрубок 10, На передней стенке картера 21 установлены регулятор 18 и магнето.

Во внутренней полости  картера на роликовых подшипниках  и шарикоподшипниках размещен коленчатый вал. На переднем конце коленчатого  вала закреплена шестерня 17, а на заднем — маховик 28. Места выхода коленчатого вала из картера уплотнены самоподжимными сальниками. Коленчатый вал двигателя составной. Его щеки 24, изготовленные заодно с противовесами, напрессованы на цапфы 27 и 22. Обе щеки соединяются пустотелым пальцем 23 кривошипа. Поршень 5 пальцем 12 плавающего типа и шатуном 26 соединен с коленчатым валом. Нижняя головка шатуна неразъемная, имеет двухрядный роликовый подшипник 25.

В систему питания двигателя  входят воздухоочиститель 15, топливный бачок с фильтром-отстойником, карбюратор К-06 и топливопровод, соединяющий отстойник бачка с карбюратором.

Топливом для двигателя  служит смесь из пятнадцати частей (по объему) бензина и одной части  дизельного масла. Эта смесь является одновременно и смазочным материалом для трущихся поверхностей деталей двигателя.

Регулирование частоты вращения коленчатого вала двигателя осуществляется однорежимным центробежным регулятором 18.

Охлаждение двигателя  водяное термосифонное, общее с  дизелем.

Система зажигания двигателя  состоит из магнето правого вращения, свечи 9 и провода, соединяющего магнето со свечой. Привод магнето осуществляется от шестерни 17 коленчатого вала.

Пуск двигателя ПД-10У  осуществляется электрическим стартером 31. Маховик 28 двигателя имеет венец для соединения с шестерней стартера и канавку 29 для пуска двигателя при необходимости от руки.

После запуска пускового  двигателя он соединяется с основным двигателем через механизм передачи. Последний получает вращение от зубчатого венца маховика пускового двигателя и состоит из автомата включения, многодискового фрикционного сцепления, понижающей шестеренной передачи и обгонной муфты. При пуске основного двигателя автоматом включения сначала вводится в зацепление шестерня с зубчатым маховиком пускового двигателя, затем плавно включается фрикционная муфта. Коленчатый вал основного двигателя набирает частоту вращения до момента его самостоятельной работы. После этого с помощью обгонной муфты он автоматически отсоединяется от пускового двигателя. Затем включают сцепление и автомат включения. Разрывая электрическую цепь подачи искры запальной свече от магнето, останавливают пусковой двигатель.

Приготовление и подача к  цилиндрам карбюраторных двигателей горючей смеси, регулирование ее количества и состава осуществляется системой питания, работа которой оказывает  большое влияние на все основные показатели двигателя (мощность, экономичность, токсичность отработавших газов). При  эксплуатации двигателей содержанию этой системы в должном техническом  состоянии необходимо уделять особое внимание.

К достоинствам пусковых ДВС относятся возможность подогрева системы охлаждения основного двигателя путем циркуляции охлаждающей жидкости через рубашку охлаждения пускового двигателя и подогрев масла в картере двигателя отработавшими газами пускового двигателя.

Карбюраторные двигатели  имеют принципиально отличную от двигателей других типов систему  питания.

В систему питания карбюраторного двигателя входят устройства для  питания его воздухом (воздушный  фильтр, воздухопроводы) и топливная  система.

К карбюраторам предъявляются  следующие основные требования: точное дозирование количества топлива, обеспечивающее получение необходимых экономических  и мощностных показателей двигателя на всех режимах его работы при допустимой токсичности отработавших газов; возможность быстрого и плавного и плавного изменения режима работы двигателя; надежный и быстрый запуск двигателя; возможность работы двигателя в наклонных положениях; тонкое распылевание топлива.

1.2 Устройство  карбюраторов 

Устройство карбюраторов отличается довольно большой сложностью и разнообразием конструктивных схем. Рассмотрим в качестве примера  наиболее простую схему карбюратора  пускового двигателя.

Рисунок 2. Карбюратор К16-А

Карбюратор  К16-А. Такой карбюратор устанавливают на пусковые двигатели ПД-10У для дизелей тракторов, экскаваторов и других машин. Он имеет две дозирующие системы: холостого хода и главную (рисунок 2). Топливный жиклер холостого хода 2 соединен с колодцем, на выходе из которого с одной стороны расположен жиклер главной системы 12, а с другой – пробка 11. Сечение жиклера 2 можно регулировать винтом 4 со стопорной пружиной 3. Эмульсирующий воздух поступает в систему холостого хода по специальному каналу.

При положении рычага управления дроссельной заслонкой 5, соответствующим ее полному открытию, возможно перемещение заслонки тягой регулятора угловой скорости коленчатого вала двигателя. Положение воздушной заслонки 1 можно фиксировать с помощью рычага управления с пружиной. В заслонке 1 имеется отверстие (на схеме не показано), предназначенное для устранения переобогащения смеси при пуске холодного двигателя. Уровень топлива в поплавковой камере поддерживается поплавковым механизмом 10. К седлу клапана топливо поступает через фильтр 7 и топливоприемный штуцер 6, соединенные полым болтом 8.

Перед пуском двигателя в  воздушный канал карбюратора  можно подать некоторое количество топлива с помощью утопителя поплавка 9, при нажатии на который уровень в поплавковой камере поднимается выше верхней кромки жиклера 12.