Открытое акционерное общество МИНСКИЙ МОТОРНЫЙ ЗАВОД. Дизель ММЗ-3LD РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ММЗ-3LD РЭ
1 Открытое акционерное общество МИНСКИЙ МОТОРНЫЙ ЗАВОД Дизель ММЗ-3LD РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ММЗ-3LD РЭ Минск 2012
3 Оглавление 1 ОПИСАНИЕ И РАБОТА Описание и работа дизеля Назначение дизеля Технические характеристики Состав дизеля Устройство и работа Маркировка дизеля Упаковка Описание и работа составных частей дизеля, его механизмов, систем и устройств Общие сведения Описание и работа Система смазки Система питания Система охлаждения Устройство пуска Генератор и его привод Компрессор и его привод Насос шестеренный и его привод Маркировка и пломбирование составных частей дизеля ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПО НАЗНАЧЕНИЮ Эксплуатационные ограничения Подготовка дизеля к использованию Меры безопасности при подготовке дизеля Расконсервация дизеля, сборочных единиц и деталей Доукомплектация дизеля Заправка системы охлаждения Заправка топливом и маслом Органы управления и приборы контроля работы дизеля Использование дизеля Порядок действия обслуживающего персонала при выполнении задач применения дизеля Пуск дизеля Остановка дизеля Эксплуатационная обкатка Особенности эксплуатации и обслуживания дизеля в зимних условиях Возможные неисправности и методы их устранения Меры безопасности при использовании дизеля по назначению Действия в экстремальных условиях ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ Техническое обслуживание дизеля Общие указания Требование к дизелю, направляемому на техническое обслуживание Меры безопасности Порядок технического обслуживания Проверка работоспособности дизеля Консервация (переконсервация) Техническое обслуживание дизеля и его составных частей
4 3.2.1 Обслуживание системы охлаждения Обслуживание системы смазки Проверка уровня масла в картере дизеля Замена масла в картере дизеля Замена масляного фильтра Проверка уровня и замена масла в картере компрессора Замена масла в картере компрессора Слив отстоя из фильтра грубой очистки топлива Промывка фильтра грубой очистки топлива Слив отстоя из фильтра тонкой очистки топлива Замена фильтра тонкой очистки топлива Обслуживание воздухоочистителя Проверка герметичности соединений воздухоочистителя и впускного тракта Обслуживание воздухоочистителя компрессора Проверка затяжки болтов крепления головки цилиндров Проверка зазора между клапанами и коромыслами Обслуживание топливного насоса высокого давления Проверка и регулировка установочного угла опережения впрыска топлива на дизеле Проверка форсунок на давление начала впрыска и качество распыла топлива Проверка состояния стартера дизеля Обслуживание генератора Проверка натяжения ремня, проверка состояния и замена ремня компрессора Проверка натяжения ремня, проверка состояния и замена ремня генератора Проверка состояния стартера дизеля Обслуживание компрессора ТЕКУЩИЙ РЕМОНТ Основные указания по разборке и сборке дизеля Общие указания Меры безопасности Текущий ремонт составных частей Основные указания по замене поршневых колец Основные указания по притирке клапанов Ремонт водяного насоса ХРАНЕНИЕ ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ УТИЛИЗАЦИЯ Приложение А(справочное) Химмотологическая карта Приложение Б(справочное) Ведомость ЗИП (ЗИ) Приложение В (справочное) Размерные группы гильз цилиндров и поршней Номинальные размеры коренных и шатунных шеек коленчатого вала Приложение Г (справочное) Регулировочные параметры топливного насоса высокого давления при проверке на стенде Приложение Д (справочное) Коды ошибок УЭУ Приложение Ж (справочное) Схема строповки дизеля
5 Настоящее руководство по эксплуатации предназначено для водителей и операторов технических средств, на которых устанавливается дизель ММЗ-3LD, а также персонала технических центров и ремонтных мастерских, в компетенцию которых входит техническое обслуживание и ремонт указанных дизелей. Руководство по эксплуатации содержит краткое техническое описание, правила эксплуатации и технического обслуживания дизелей. К эксплуатации и обслуживанию дизелей допускаются лица, прошедшие специальную подготовку и ознакомившиеся с настоящим руководством по эксплуатации. Операции по текущему ремонту дизелей и их узлов могут выполнять слесари, знающие устройство, принцип действия дизелей, имеющие общетехническую подготовку по программе обучения слесарей 3-4-го разрядов. Конструкция дизелей рассчитана на длительную работу без капитального ремонта при условии соблюдения правил эксплуатации, хранения и своевременного технического обслуживания, изложенных в настоящем руководстве. Отработавшие газы дизеля содержат вредные для здоровья человека вещества (оксиды азота, оксиды углерода, углеводороды, твердые частицы). В конструкции дизелей использованы технические решения, позволяющие снизить влияние выбросов вредных веществ на здоровье человека и окружающую среду, поэтому несанкционированное вмешательство в конструкцию дизелей, нарушение заводских регулировок и периодичности технического обслуживания категорически запрещено. Помещения, в которых производится пуск дизеля, должны иметь приточновытяжную вентиляцию. Система выпуска дизеля должна быть оборудована автономным отводом газа, обеспечивающим принудительный отвод выпускных газов от глушителя дизеля за пределы помещения. В связи с постоянным совершенствованием дизелей в конструкции отдельных сборочных единиц и деталей могут быть внесены изменения, не отраженные в настоящем руководстве по эксплуатации. Гарантии на двигатель не сохраняются: — при не соблюдении потребителем правил и условий эксплуатации, технического обслуживания, транспортирования и хранения, изложенных в настоящем руководстве по эксплуатации, — при нарушении сохранности заводских пломб, — в случае использования при техническом обслуживании и текущем ремонте расходных материалов (горюче-смазочных материалов, деталей и сборочных единиц) от производителей непредусмотренных к использованию конструкторской документацией ОАО «ММЗ», — при внесении изменений в конструкцию двигателя. В случае проведения ремонтно-восстановительных работ Владельцем или третьим лицом при выходе из строя в гарантийный период двигателя и (или) его составных частей без привлечения к работам специалистов завода или уполномоченного дилерского центра,- гарантия на двигатель и его составные части не сохраняется. 5
6 1 ОПИСАНИЕ И РАБОТА 1.1 Описание и работа дизеля ММЗ-3LD РЭ Назначение дизеля Назначение, область применения и условия эксплуатации дизелей представлены в таблице 1. Таблица 1 Дизель Наименование ММЗ-3LD Назначение Область применения Климатические условия эксплуатации Для установки в качестве силового агрегата на сельскохозяйственную, строительную, дорожную и коммунальную технику Места с неограниченным воздухообменом Макроклиматические районы с умеренным климатом. Значение температуры воздуха при эксплуатации от + 40ºС до — 45º С.* Макроклиматические районы, как с сухим, так и влажным тропическим климатом. Значение температуры воздуха при эксплуатации от + 50º С до — 10º С. 6
7 1.1.2 Технические характеристики Информационные свойства, характеристики и эксплуатационные параметры дизеля. Таблица 2 Дизель Единица Наименование параметров измерения ММЗ-3LD Значение Тип дизеля Четырехтактный. Способ смесеобразования Непосредственный впрыск топлива Число цилиндров шт. 3 Расположение цилиндров Рядное, вертикальное Рабочий объем цилиндров л 1,6 Порядок работы цилиндров Направление вращения коленчатого вала по ГОСТ (со стороны вентилятора) Правое (по часовой стрелке) Диаметр цилиндра Ход поршня мм мм Степень сжатия (расчетная) 18 Предельные значения: — дифферента -крена град Эксплуатационная мощность квт Номинальная частота вращения мин 3000 Максимальный крутящий момент, брутто Н м 100 Частота вращения при максимальном крутящем моменте мин Удельный расход масла на угар, г/(квт ч) не более 0,15 Масса дизеля, не заправленного горюче-смазочными материалами и охлаждающей жидкостью в комплектации по ГОСТ для определения номинальной мощности кг 200 7
8 Таблица 3 Наименование параметров *Мощность номинальная Номинальная частота вращения *Удельный расход топлива при номинальной мощности Минимальная устойчивая частота вращения холостого хода Максимальная частота вращения холостого хода, не более Давление масла в системе смазки дизеля, прогретом до температуры охлаждающей жидкости от 85 ºС до 95 ºС; -при номинальной частоте вращения коленчатого вала -при минимальной частоте вращения холостого хода, не менее ММЗ-3LD РЭ Контролируемые параметры дизелей Единица измерения Дизель ММЗ-3LD Значение квт 26±0,52 мин 1 г/(квт.ч) 258 7,74 мин 1 870±50 мин МПа 0,3 0,4 Примечание: 1. * Параметры, указанные в таблице 3, обеспечиваются при температуре топлива на входе в топливный насос высокого давления от 38 ºС до 43 ºС и исходных атмосферных условиях: — общее атмосферное давление 100 кпа; — давление водяных паров 1 кпа; — температура — 25 ºС; 2. Параметры рассчитываются по формулам ГОСТ 14846, значения параметров приводятся к исходным атмосферным условиям на основании Правил ЕЭК ООН 24. 0,12 8
9 Средства измерения для определения контролируемых параметров Таблица 4 Предел основной абсо- Единицлютной по- Измеряемый Средства измерений параметр измерения средств изгрешностмерений Крутящий момент Частота вращения Н м мин 1 Тензометрические и динамометрические силоизмерительные устройства по ГОСТ Электронные тахометры типа ТЭСА по ТУ , ГОСТ ,01 Мк ±0,005 n Примечание (для расчета) Номинальной мощности Часовой расход топлива Давление масла в системе смазки кг/ч МПа Нестандартные средства измерения Манометры, мановакуумметры по ГОСТ , ГОСТ , измерительные преобразователи давления и разрежения по ГОСТ ±0,01 Gт ±0,02 Удельного расхода топлива 9
10 1.1.3 Состав дизеля Дизель состоит из деталей, сборочных единиц и комплектов Состав основных сборочных единиц дизелей ММЗ-3LD Таблица 5 Наименование сборочных единиц и комплектов Блок цилиндров Установка крышки распределения Установка маслозаливной горловины и масломера Установка картера маховика Кривошипно-шатунный механизм Установка маховика Установка шкива Привод насоса топливного Установка переходника и патрубка Установка картера масляного Установка фильтра Установка топливной аппаратуры Установка корпуса термостата Установка масляного насоса Установка электрооборудования Установка свечей накаливания Установка стартера Установка опор радиатора* Установка головки цилиндров Установка выпускного тракта Установка привода гидронасоса** Установка крышки*** Установка водяного насоса Установка вентилятора Установка компрессора**** Установка генератора Комплект запасных частей и принадлежностей * — для исполнений: -00; -01; -02. **- для исполнений: -00; -01; -02; -03. ***- для исполнения: -04. ****- для исполнений: -00; -01. Ведомость ЗИП дизелей в приложении Б настоящего руководства. 10
11 Состав основных отличительных особенностей в комплектации модификаций дизелей Таблица 6 Дизель Наименование узла, ММЗ-3LD детали Компрессор отсутствует Насос шестеренный НШ 10Ж-3-04Л отсутствует Топливный насос высокого давления Форсунка Фильтр предварительной очистки топлива Фильтр тонкой очистки топлива Воздушный фильтр Фильтр очистки масла Вентилятор и его привод Генератор Стартер Свеча накаливания PP3M10P1f фирмы АО «Моторпал», (Чехия) с электронномеханическим регулятором DG R фирмы «Heinzmann», Германия или PP3M10P1f с механическим центробежным всережимным регулятором прямого действия DG R VA70P ФТ Воздухоочиститель с бумажными фильтрующими элементами ФМ Осевого типа 3LD Г , 14 В , 12 В , 11 В 3LD Б Общий вид дизеля ММЗ-3LD представлен на рисунке 1и 1а. 11
12 Рисунок 1 Общий вид дизеля ММЗ-3LD ММЗ-3LD РЭ
13 Рисунок 1а Общий вид дизеля ММЗ-3LD-00 13
14 1.1.4 Устройство и работа Общие сведения Дизель ММЗ-3LD и его модификации представляют собой четырехтактный поршневой трехцилиндровый двигатель внутреннего сгорания с рядным вертикальным расположением цилиндров, непосредственным впрыском дизельного топлива и воспламенением от сжатия. Основными сборочными единицами дизеля являются: блок цилиндров, головка цилиндров, поршни, шатуны, коленчатый вал и маховик. Топливный насосос высокого давления дизеля оснащен электромеханическим регулятором с электронным управлением. За счет оптимизации и минимизации переходных процессов при изменении скоростного и нагрузочного режимов повышается эксплуатационная топливная экономичность и обеспечивается необходимый уровень экологических показателей. Для обеспечения уверенного пуска в условиях низких температур окружающей среды в головке цилиндров дизеля установлены свечи накаливания Принцип действия дизеля и взаимодействие составных частей Принципом действия дизеля, как и любого двигателя внутреннего сгорания, является преобразование тепловой энергии топлива, сгорающего в рабочем цилиндре, в механическую энергию. При ходе поршня вниз на такте всасывания через открытые впускные клапаны в цилиндр поступает заряд воздуха. После закрытия впускных клапанов и движении поршня вверх происходит сжатие воздуха. При этом температура воздуха резко возрастает. В конце такта сжатия в цилиндр через форсунку под большим давлением впрыскивается топливо. При впрыскивании топливо мелко распыливается, перемешивается с горячим воздухом в цилиндре и испаряется, образуя топливовоздушную смесь. Воспламенение смеси при работе двигателя осуществляется в результате высокого сжатия воздуха до температуры самовоспламенения смеси. Впрыск топлива, во избежание преждевременной вспышки, начинается только в конце такта сжатия. После сгорания топливо-воздушной смеси следует процесс расширения и очистка цилиндра от продуктов сгорания через выпускной клапан. Согласованным открытием и закрытием впускных и выпускных клапанов управляет механизм газораспределения. Привод водяного насоса системы охлаждения дизеля, привод генератора и привод компрессора осуществляется посредством ременных передач от шкива, установленного на носке коленчатого вала, к шкивам, установленным на валике водяного насоса, на роторе генератора, на коленчатом валу компрессора. Привод насоса шестеренного осуществляется зубчатой передачей распределительного механизма. Съем вырабатываемой дизелем энергии (мощности) для привода технического средства, на который он установлен, производится с маховика через сцепление. Дизель в процессе работы обеспечивает автоматическое регулирование мощности для поддержания постоянной частоты вращения с помощью регулятора частоты вращения, установленного на топливном насосе высокого давления. 14
15 Инструмент и принадлежности Для обеспечения регламентных работ по проверке и регулировке зазора между бойком коромысла и траверсой привода клапанов, выполняемых при техническом обслуживании и ремонте, в ЗИП двигателя прикладывается инструмент согласно перечню таблицы Б.1 Приложения Б Маркировка дизеля На блоке цилиндров закреплена фирменная табличка, на которой указаны: -наименование изготовителя и его товарный знак; -модель (модификация) дизеля; -порядковый производственный номер дизеля; -надпись «Сделано в Беларуси». Дизели, получившие сертификаты соответствия РБ или стран СНГ, имеют маркировку знаком соответствия Национальной системы подтверждения соответствия (сертификации) стран, выдавших сертификаты. Дизели, получившие официальное утверждение типа по Правилам ЕЭК ООН 24, Правилам ЕЭК ООН 96 должны иметь знаки официального утверждения типа. Дизели, поставляемые на территорию Республики Беларусь, имеют дополнительную табличку, расположенную на дизеле, на которой указывается удельный расход топлива при номинальной мощности. Дизели, поставляемые в РФ, имеют маркировку знаком обращения на рынке. Транспортная маркировка дизеля выполняется в соответствии с ГОСТ и договора (контракта). Способ маркировки обеспечивает ее сохранность на период транспортирования, хранения и эксплуатации дизелей Упаковка При транспортировании дизелей в закрытых вагонах, контейнерах или автомашинах дизели устанавливаются на подставки по чертежам завода- изготовителя дизелей без упаковки в ящик. При транспортировании дизелей в открытом транспорте (автомобильном, железнодорожном) дизели упаковываются в мешки из полиэтиленовой пленки по ГОСТ10354 и устанавливаются на подставки. Дизели, поставляемые в районы с тропическим климатом в железнодорожных вагонах, упаковываются в мешки из полиэтиленовой пленки и деревянные ящики по документации изготовителя; при транспортировании в контейнерах в мешки из полиэтиленовой пленки. 15
16 1.2 Описание и работа составных частей дизеля, его механизмов, систем и устройств Общие сведения Дизель представляет собой сложный агрегат, состоящий из ряда отдельных механизмов, систем и устройств. Структура дизеля отображена в таблице 7. Таблица 7 Наименование узлов и деталей, составляющих Структура дизеля механизмы, системы и устройства Корпус Блок цилиндров Головка цилиндров. Клапаны и толкатели клапанов. Газораспределение Распределительный вал. Шестерни распределения. Кривошипно- шатунный Поршни и шатуны. Коленчатый вал и маховик Масляный картер Приемник масляного насоса и масляный насос Смазки Фильтр масляный с жидкостно-масляным теплообменником Устройство топливоподачи и впрыска Питания Устройство электронного управления Воздухоподводящий тракт (воздухоочиститель*, Газообмена переходник и патрубок) Устройство вентиляции картера (сапун) Насос водяной Охлаждения Термостат Вентилятор Стартер Пуска Свечи накаливания с блоком управления Электрооборудования Генератор Компрессор Агрегатов Насос гидроусилителя руля Механизмы (Системы) Приводы * — устанавливает потребитель Описание и работа Блок цилиндров Блок цилиндров является основной корпусной деталью дизеля и представляет собой жесткую чугунную отливку. В вертикальных расточках блока установлены три съемные гильзы, изготовленные из специального чугуна. Гильза устанавливается в блок цилиндров по двум центрирующим поясам: верхнему и нижнему. В верхнем поясе гильза закрепляется буртом, в нижнем поясе уплотняется двумя резиновыми кольцами, размещенными в канавках гильзы цилиндров. Гильзы по внутреннему диаметру сортируются на три размерные группы: большая (Б), средняя (С) и малая (М). Маркировка группы наносится на заходном конусе гильзы. Размеры гильз приведены в таблице В.1 (Приложение В). На дизеле устанавливаются гильзы одной размерной группы. Между стенками блока цилиндров и гильзами циркулирует охлаждающая жидкость. 16
17 Торцовые стенки и поперечные перегородки блока цилиндров в нижней части имеют приливы, предназначенные для образования опор коленчатого вала. На эти приливы установлены крышки. Приливы вместе с крышками образуют постели для коренных подшипников. Постели под вкладыши коренных подшипников расточены с одной установки в сборе с крышками коренных подшипников, поэтому менять крышки местами не допускается. Блок цилиндров имеет продольный масляный канал, от которого по поперечным каналам масло поступает к коренным подшипникам коленчатого вала, подшипникам распределительного вала и к форсункам для охлаждения поршней. Конструкцией блока цилиндров дизелей предусмотрены четыре подшипника распределительного вала. На наружных поверхностях блока цилиндров имеются обработанные привалочные плоскости для крепления головки цилиндров, масляного фильтра, водяного насоса, фильтра тонкой очистки топлива, щита распределения, картера масляного и картера маховика. Для присоединения дизеля к раме автомобиля (трактора) на боковых поверхностях блока цилиндров и картера маховика имеются площадки под крепление передних опор и задних опор Головка цилиндров Головка цилиндров представляет собой чугунную отливку, во внутренних полостях которой имеются впускные и выпускные каналы, закрываемые клапанами. Впускные каналы — с винтовым профилем. Для обеспечения отвода тепла головка цилиндров имеет внутренние полости, в которых циркулирует охлаждающая жидкость. Головка цилиндров имеет вставные седла клапанов, изготовленные из жаропрочного и износостойкого сплава. На головке цилиндров сверху устанавливаются стойки, ось коромысел с коромыслами, впускной коллектор и крышка головки, закрывающая клапанный механизм. С левой стороны (со стороны топливного насоса) в головке установлены три форсунки и три свечи накаливания, а с правой стороны к головке крепится выпускной коллектор. Для уплотнения разъема между головкой и блоком цилиндров установлена прокладка из безасбестового полотна, армированного перфорированным стальным листом. Отверстия в прокладке для гильз цилиндров окантованы листовой сталью Кривошипно-шатунный механизм Основными деталями кривошипно-шатунного механизма являются: коленчатый вал, поршни с поршневыми кольцами и пальцами, шатуны, коренные и шатунные подшипники, маховик. Коленчатый вал стальной, имеет четыре коренные и три шатунные шейки. Осевое усилие коленчатого вала воспринимается четырьмя биметаллическими полукольцами или полукольцами из алюминиевого сплава, установленными в расточках блока цилиндров и крышки четвертого коренного подшипника. Для уменьшения нагрузок на коренные подшипники от сил инерции 1, 2, 5, 6-я щеки коленчатого вала выполнены с противовесами. Спереди и сзади коленчатый вал уплотняется манжетами. На передний конец вала устанавливаются шестерня при- 17
18 вода масляного насоса и шестерня распределения, шкив привода водяного насоса и генератора и компрессора. На задний фланец вала крепится маховик. Коленчатый вал может изготавливаться и устанавливаться на дизель двух производственных размеров (номиналов). Коленчатый вал, шатунные и коренные шейки которого изготовлены по размеру второго номинала, имеет на первой щеке дополнительную маркировку (таблица В.2 приложения В). Поршень изготавливается из алюминиевого сплава. В днище поршня выполнена камера сгорания. Камера сгорания имеет смещение относительно оси поршня. В верхней части поршень имеет три канавки — в первые две устанавливаются компрессионные кольца, в третью — маслосъемное кольцо. В бобышках поршня расточены отверстия под поршневой палец. Размеры поршней приведены в таблице В.1 (Приложение В). Поршневые кольца изготовлены из чугуна. Верхнее компрессионное кольцо выполнено из высокопрочного чугуна, в сечении имеет форму равнобокой трапеции. Второе компрессионное кольцо — конусное. На торцовой поверхности у замка компрессионные кольца имеют маркировку «Верх» («ТОР»). Маслосъемное кольцо коробчатого типа с пружинным расширителем. Схема установки поршневых колец приведена на рисунке 27. Поршневой палец — полый, изготовлен из хромоникелевой стали. Осевое перемещение пальца в бобышках поршня ограничивается стопорными кольцами. Шатун — стальной, двутаврового сечения. В верхнюю головку его запрессована втулка. Для смазки поршневого пальца в верхней головке шатуна и втулке имеются отверстия. Расточка постели в нижней головке шатуна под вкладыши производится в сборе с крышкой. Поэтому менять крышки шатунов не допускается. Шатун и крышка имеют одинаковые номера, набитые на их поверхностях. Кроме того, шатуны имеют весовые группы по массе верхней и нижней головок. Обозначение группы по массе наносится на торцовой поверхности верхней головки шатуна. На дизеле должны быть установлены шатуны одной группы. Вкладыши коренных и шатунных подшипников коленчатого вала из биметаллической полосы. На дизелях используются вкладыши коренных и шатунных подшипников двух размеров в соответствии с номиналом шеек коленчатого вала. Для ремонта дизеля предусмотрены также четыре ремонтных размера вкладышей. Маховик изготовлен из чугуна, крепится к фланцу коленчатого вала болтами. На маховик напрессован стальной зубчатый венец Механизм газораспределения Распределительный механизм состоит из распределительного вала, впускных и выпускных клапанов, а также деталей их установки и привода: толкателей, штанг, коромысел, регулировочных винтов с гайками, тарелок с сухариками, пружин, стоек и оси коромысел. Распределительный вал четырехопорный, приводится в действие от коленчатого вала через шестерни распределения. Подшипниками распределительного вала служат четыре втулки, запрессованные в расточки блока. Толкатели стальные. Рабочая поверхность тарелки толкателя наплавлена отбеленным чугуном и имеет сферическую поверхность большого радиуса (750 мм). В результате 18
19 того, что кулачки распределительного вала изготовлены с небольшим наклоном, толкатели в процессе работы совершают вращательное движение. 1 распределительный вал; 2 скоба; 3 толкатель; 4 штанга; 5 впускные клапаны; 6 стойка оси коромысел; 7 стопорная гайка; 8 регулировочный винт; 9 коромысло впускных клапанов; 10 коромысло выпускных клапанов; 11 ось коромысел; 12 выпускные клапаны; 13 траверса; 14 — шестерня распределительного вала; 15- седло клапана. Рисунок 2 — Схема механизма газораспределения. Штанги толкателей изготовлены из стального прутка. Сферическая часть, входящая внутрь толкателя, и чашка штанги закалены. Коромысла клапанов — стальные, качаются на оси, установленной на трех стойках. Ось коромысел полая, имеет шесть радиальных отверстий для подвода масла к коромыслам. Перемещение коромысел вдоль оси ограничивается распорными пружинами. Впускные и выпускные клапаны изготовлены из жаропрочной стали. Они перемещаются в направляющих втулках, запрессованных в головку цилиндров. Каждый клапан закрывается под действием одной пружины, которая воздействует на клапан через тарелку и сухарики. Уплотнительные манжеты, установленные на направляющие втулки клапанов, исключают попадание масла в цилиндры дизеля и выпускной коллектор через зазоры между стержнями клапанов и направляющими втулками. Шестерни распределения размещены в картере, образованном щитом распределения, прикрепленным к блоку цилиндров, и крышкой распределения. 19
20 Согласованная работа топливного насоса высокого давления и механизма газораспределения обеспечивается установкой шестерен распределения по меткам в соответствии с рисунком 2. 1 шестерня привода гидронасоса; 2 — шестерня распределительного вала; 3 промежуточная шестерня; 4 — шестерня привода ТНВД; 5 — шестерня коленчатого вала; Рисунок 3 — Схема установки шестерен распределения Система смазки Система смазки дизеля, в соответствии с рисунком 4 комбинированная: часть деталей смазывается под давлением, часть — разбрызгиванием. Смазка деталей кривошипно-шатунного механизма компрессора, устанавливаемого на двигатели ММЗ-3LD-00; -01, обеспечивается автономно, разбрызгиванием. Смазка полости топливного насоса высокого давления 7 (Рисунок 4) обеспечивается циркуляционным способом от системы смазки двигателя. Подшипники коленчатого и распределительного валов, механизм привода клапанов (коромыслы) смазываются под давлением от масляного насоса. Гильзы, поршни, поршневые пальцы, штанги, толкатели, кулачки распределительного вала и привод топливного насоса смазываются разбрызгиванием. На дизеле установлен полнопоточный масляный фильтр 11 с неразборным фильтр-элементом и жидкостно-масляным теплообменником. Схема системы смазки отображена на рисунке 4. Масляный насос 17 через маслоприемник 18 забирает масло из масляного картера 1 и по каналам в блоке цилиндров и каналам корпуса масляного фильтра подает в жидкостно-масляный теплообменник 13, а затем в полнопоточный масляный фильтр 11, в котором оно очищается от посторонних примесей, продуктов 20
21 износа и от продуктов разложения масла вследствие нагрева и окисления. Из масляного фильтра очищенное масло поступает в масляную магистраль дизеля. Перепускные клапаны установлены: — в корпусе жидкостно-масляного теплообменника — 14 (значение давления срабатывания 0, МПа); — в масляном фильтре — 12 (значение давления срабатывания 0,15 ± 0.02 МПа); При запуске дизеля на холодном масле, когда сопротивление прохождению масла в жидкостно-масляном теплообменние превышает значение 0,15 0,2 МПа, перепускной клапан открывается, и масло, минуя жидкостно-масляный теплообменник, поступает в масляный фильтр, а при сопротивлении в масляном фильтре 0,13 0,17 МПа, открывается перепускной клапан масляного фильтра и масло, минуя масляный фильтр, поступает в масляную магистраль. Перепускные клапаны нерегулируемые. В корпусе фильтра встроен предохранительный регулируемый клапан 10. Он предназначен для поддержания давления масла в главной масляной магистрали 0,3. 0,4 МПа. Избыточное масло сливается через клапан в картер дизеля. В случае чрезмерного засорения фильтровальной бумаги, когда сопротивление масляного фильтра становится выше 0, ,17 МПа, перепускной клапан масляного фильтра также открывается, и масло, минуя масляный фильтр, поступает в масляную магистраль. На работающем дизеле категорически запрещается отворачивать пробку перепускного клапана картер масляный; 2 вал коленчатый; 3 форсунки охлаждения поршней; 4 — масляный канал оси коромысел; 5 вал распределительный; 6 — горловина маслозаливная; 7 топливный насос высокого давления; 8 — главная масляная магистраль; 9 датчик давления; 10 — клапан предохранительный; 11 фильтр масляный; 12 — клапан перепускной; 13 жидкостно -масляный теплообменник (ЖМТ);14 клапан перепускной;15 — шестерня промежуточная; 16 пробка масляного картера; 17 — насос масляный; 18 — маслоприемник. Рисунок 4 Схема системы смазки дизеля 21
22 Из главной магистрали дизеля по каналам в блоке цилиндров масло поступает ко всем коренным подшипникам коленчатого и шейкам распределительного валов. От коренных подшипников по каналам в коленчатом вале масло поступает ко всем шатунным подшипникам. От первого коренного подшипника масло по специальным каналам поступает к втулкам промежуточной шестерни и шестерни привода топливного насоса. Детали клапанного механизма смазываются маслом, поступающим от заднего подшипника распределительного вала по каналам в блоке, головке цилиндров, сверлению в III стойке коромысел во внутреннюю полость оси коромысел и через отверстие к втулке коромысла, от которой по каналу идет на регулировочный винт и штангу. От масляного фильтра по маслопроводу масло подается для смазки топливного насоса высокого давления. Через отверстие в крышке переднего подшипника топливного насоса высокого давления масло отводится в масляный картер дизеля. Из форсунок 3 масло подается на поршни для их охлаждения Система питания Система питания состоит из: — устройства топливоподачи и впрыска; — устройство электронного управления. Система питания имеет электронное управление поддержанием постоянной частоты вращения при изменении нагрузки на двигатель Устройство топливоподачи и впрыска Устройство топливоподачи и впрыска состоит из контуров низкого и высокого давления. В контур низкого давления входят топливопроводы и устройство подготовки топлива. Устройство подготовки топлива состоит из фильтра предварительной очистки топлива 7 (Рисунок 5), топливоподкачивающего насоса 2, прифланцованного к топливному насосу высокого давления (ТНВД), фильтра тонкой очистки топлива 8, дренажного топливопровода отводящего излишки топлива от форсунок в топливный бак 4,, топливопровода, отводящего излишки топлива от ТНВД в топливный бак, топливопроводов 9, подводящих топливо от: — топливного бака к фильтру предварительной очистки топлива; — фильтра предварительной очистки к топливоподкачивающему насосу; — топливоподкачивающего насоса к фильтру тонкой очистки топлива; — фильтра тонкой очистки топлива к ТНВД. Контур высокого давления состоит из ТНВД 1, форсунок 6 и топливопроводов высокого давления 3, подводящих топливо от ТНВД к форсункам. Схема устройства топливоподачи и впрыска изображена на рисунке 5. 22
23 1 топливный насос высокого давления; 2 топливоподкачивающий насос3 топливопроводы высокого давления; 4 дренажный топливопровод; 5 — устройство электронного управления поддержанием постоянной частоты вращения при изменении нагрузки на двигатель; 6 — форсунка; 7 — фильтр предварительной очистки топлива; 8 фильтр тонкой очистки топлива; 9 — топливопроводы низкого давления. Рисунок 5 Схема устройства топливоподачи и впрыска Фильтр предварительной очистки топлива Фильтр предварительной очистки топлива 7 (Рисунок 5) служит для предварительной очистки топлива от механических примесей и воды. Фильтр предварительной очистки состоит из корпуса, отражателя с сеткой, рассеивателя, стакана с успокоителем. Слив отстоя из фильтра производится через отверстие в нижней части стакана Фильтр тонкой очистки топлива Фильтр тонкой очистки топлива 8 (Рисунок 5) служит для окончательной очистки топлива. Фильтр тонкой очистки неразборный. Топливо, проходя сквозь шторы бумажного фильтрующего элемента, очищается от механических примесей. 23
24 Для удаления воздуха из системы питания необходимо выполнить действия в соответствии с п (рисунок 16) Топливоподкачивающий насос Топливоподкачивающий насос (ТПН) 2 (Рисунок 5) предназначен для подачи топлива к топливному насосу высокого давления через фильтры предварительной и тонкой очистки топлива. Производительность ТПН в несколько раз превышает требуемую, что гарантирует надежное заполнение надплунжерных пространств. ТНП крепится на корпусе ТНВД и приводится в действие от эксцентрика кулачкового вала. Над всасывающим клапаном ТПН установлен ручной топливопрокачивающий насос поршневого типа, который служит для обезвоздушивания устройства топливоподачи и впрыска Топливный насос высокого давления На дизелях устанавливается топливный насос высокого давления, указанный в таблице 6 и изображенный на рисунке 6. Топливный насос высокого давления (ТНВД) представляет собой блочную конструкцию, состоящую из трех насосных секций в одном корпусе, имеющую кулачковый привод плунжеров и золотниковое дозирование цикловой подачи топлива. ТНВД предназначен для подачи в камеры сгорания цилиндров дизеля в определенные моменты времени дозированных порций топлива под высоким давлением. Привод кулачкового вала топливного насоса осуществляется от коленчатого вала дизеля через шестерни распределения. Взаимное положение шестерни привода топливного насоса и полумуфты привода фиксируется затяжкой гаек, устанавливаемых на шпильки полумуфты. Значение момента затяжки гаек Н м. Топливный насос PP3M10P1f 4267 (Рисунок 6) объединен в один агрегат с топливоподкачивающим насосом поршневого типа и устройством электронного управления поддержанием постоянной частоты вращения коленчатого вала двигателя при изменении нагрузки на двигатель. Топливный насос PP3M10P1f 4268 (Рисунок 6а) оснащен механическим центробежным всережимным регулятором прямого действия DG R и электромагнитом останова (поз.5, рисунок 6а). Рекомендуемая схема включения электромагнита останова приведена на рисунке 6б. Подкачивающий насос установлен на корпусе насоса высокого давления и приводится эксцентриком кулачкового вала. Рабочие детали топливного насоса смазываются проточным маслом, поступающим из системы смазки дизеля. Слив масла из корпуса насоса осуществляется в картер дизеля. Вновь установленный на дизель насос необходимо заполнить маслом в количестве
25 1 гайка крепления полумуфты; 2 полумуфта привода; 3 кулачковый вал; 4 корпус топливного насоса; 5 болт штуцера подвода топлива;6 пробка спуска воздуха; 7 гайка крепления секций топливного насоса; 8 секция топливного насоса; 9 клапан перепускной; 10 пробка для залива масла; 11 — устройством электронного управления; 12 — фиксатор положения кулачкового вала ТНВД; 13 топливоподкачивающий насос; 14 место расположения штуцеров на топливоподкачивающем насосе для подвода и отвода топлива. Рисунок 6 Топливный насос высокого давления PP3M10P1f 4267 фирмы АО «Моторпал», (Чехия) 1 рычаг останова; 2 корпус регулятора; 3 рычаг управления; 4 винт регулировки минимальной частоты вращения; 5 электромагнит останова АРЕ. Рисунок 6а Топливный насос высокого давления PP3M10P1f 4268 фирмы АО «Моторпал», (Чехия) 25
26 Рисунок 6б Схема включения электромагнита останова Форсунка Форсунка предназначена для впрыскивания топлива в цилиндр дизеля. Она обеспечивает необходимый распыл топлива и ограничивает начало и конец подачи топлива. На дизелях применены форсунки или с осевым подводом топлива, со съемным прижимным фланцем. Значения давления начала врыскивания для форсунок: ,5 1, 2 МПа; Устройством электронного управления Устройством электронного управления (УЭУ) 11 (Рисунок 6) обеспечивает: — автоматическое регулирование частоты вращения двигателя путем управления положением органа дозирования топливоподачи (рейки ТНВД); 26
27 — поддержание необходимой стартовой подачи топлива при наличии разрешительного сигнала на соответствующий вход регулятора; — поддержание заданной фиксированной частоты вращения с необходимыми коррекциями в зависимости от выбранного наклона регуляторной характеристики; — управление частотой вращения при подаче дискретных сигналов («обороты больше», «обороты меньше») на соответствующие входы регулятора, — защиту двигателя от превышения частоты вращения путем выключения топливоподачи (перемещения рейки ТНВД), и одновременной выдачей дискретного сигнала для возможности активации других защитных устройств, или аварийной сигнализации. В состав УЭУ входят: — электронный блок с актуатором, установленные на ТНВД; — датчик частоты вращения, установленный на кожухе маховика (со стороны топливного насоса); — датчик положения педали акселератора; — дисплей индикации аварийной сигнализации и кодов ошибок электронного блока.* Питание УЭУ осуществляется двухпроводным подключением к аккумуляторной батарее технического средства. Коды ошибок, отражаемых на дисплее технического средства или диагностического прибора, причины их возникновения и порядок их устранения указаны в Приложении Д.** * — по состоянию на на ММЗ не определен вид аварийной сигнализации, способ индикации кодов ошибок и порядок тестирования электронного блока. ** — коды ошибок не представлены изготовителем электронномеханического регулятора DG R- фирмой «Heinzmann» Система охлаждения Система охлаждения (Рисунок 7) закрытого типа, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости от центробежного насоса. Водяной насос приводится во вращение клиновым ремнем от шкива коленчатого вала. Смазка «Литол-24» в подшипниковую полость насоса заложена при сборке. В процессе эксплуатации смазывание подшипников не требуется. Температуру охлаждающей жидкости в системе контролируют по дистанционному термометру, датчик которого установлен в головке цилиндров. Кроме того, в крышке корпуса термостата установлен датчик светового сигнализатора аварийной температуры охлаждающей жидкости. Запрещается эксплуатация дизеля при загорании светового сигнализатора аварийной температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения. Температура охлаждающей жидкости в системе охлаждения должна поддерживаться в пределах от 85º С до 95º С. Для ускорения прогрева дизеля после пуска и автоматического регулирования температурного режима при различных нагрузках и температурах окружающего воздуха служит термостат с температурой начала открытия основного клапана 80±2 С. 27
28 1 водяной насос; 2 термостат; 3 ремень привода водяного насоса; 4 вентилятор; 5 рубашка охлаждения головки цилиндров; 6 рубашка охлаждения блока цилиндров; 7 гильза блока цилиндров; 8 краник для слива охлаждающей жидкости; 9 патрубок; 10 пробка заливной горловины радиатора; 11 световой сигнализатор аварийной температуры охлаждающей жидкости; 12 указатель температуры охлаждающей жидкости; 13 радиатор. Рисунок 7 Схема системы охлаждения 28
29 1.2.6 Устройство пуска ММЗ-3LD РЭ Устройство пуска дизеля состоит из электрического стартера номинальным напряжением 12 В, в соответствии с таблицей 6. Стартер представляет собой электродвигатель постоянного тока с электромагнитным реле и механизмом привода. Включение стартера дистанционное, с помощью электромагнитного реле и включателя стартера. Для обеспечения пуска при низких температурах окружающего воздуха дизель укомплектованы свечами накаливания номинальным напряжением 11 В и имеет места для подвода и отвода теплоносителя от системы тепловой подготовки, устанавливаемой потребителем на техническом средстве Генератор и его привод На дизель устанавливается безщеточный генератор переменного тока, с встроенным выпрямительным и регулирующим напряжение устройствами, предназначенные для работы в качестве источника электроэнергии в схемах электрооборудования технических средств. Генераторы имеют выводы для подключения к цепям: «+» — нагрузки и аккумуляторной батарее; «Д» — реле блокировки стартера; «
» — тахометра. Генератор служит для подзарядки аккумуляторной батареи, а также для питания постоянным током потребителей электроэнергии, установленных на техническом средстве. Привод генератора осуществляется клиновым ремнем от шкива коленчатого вала Компрессор и его привод Для привода пневматических тормозов прицепа и накачивания шин дизели, устанавливаемые на технические средства, оборудованы поршневым одноступенчатым компрессором (Таблица 6). Компрессор устанавливается через плиту на фланце крышки распределения и имеет привод клиновым ремнем от шкива коленчатого вала. Очищенный воздух в цилиндр компрессора поступает через автономный фильтр компрессора. Рисунок 8 — Компрессор Охлаждение компрессора — воздушное. 29
30 Смазка деталей кривошипно-шатунного механизма компрессора, устанавливаемого на двигатели ММЗ-3LD-00; -01, обеспечивается автономно, разбрызгиванием Насос шестеренный и его привод Для обеспечения систем гидрофицированного управления техническим средством на двигателе устанавливается шестеренный насос НШ 10Ж-3-04Л. Насос базируется по щиту распределения и крепится к крышке щита распределения. Насос имеет шестеренный привод от шестерен механизма распределения двигателя Маркировка и пломбирование составных частей дизеля Маркировка составных частей дизеля, изготавливаемых на «ММЗ» и получаемых по кооперации, производится на основании и в соответствии с действующей конструкторской документацией завода. Маркировка покупных изделий, являющихся составными частями дизеля, — в соответствии с конструкторской документацией предприятий-поставщиков. Положение регулировочных элементов (болтов) топливного насоса высокого давления, влияющее на параметры технической характеристики дизеля, фиксируется проволокой и пломбой с нанесенным при фиксации клеймом. Это исключает возможность несанкционированной регулировки топливного насоса. Точки пломбирования определены конструкторской документацией заводаизготовителя топливного насоса высокого давления. 2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПО НАЗНАЧЕНИЮ 2.1 Эксплуатационные ограничения Для обеспечения длительной и безотказной работы дизеля в процессе эксплуатации придерживайтесь следующих основных положений: — до включения нового дизеля в работу под нагрузкой произведите его обкатку, руководствуясь п.2.3.4; — в начале смены перед пуском дизеля проверяйте уровень масла в картере дизеля, в картере компрессора и охлаждающей жидкости в радиаторе или расширительном бачке; ВНИМАНИЕ! Не допускайте работу дизеля с уровнем масла меньше нижней метки масломерного щупа. ВАЖНО: Не заливайте масло выше верхней отметки масломерного щупа. Это приведет к повышенному расходу масла и дымлению двигателя. — после пуска, до включения нагрузки, дайте дизелю поработать 2-3 мин сначала на минимальной частоте вращения холостого хода с постепенным повышением ее до 1900 мин 1 не более, полная нагрузка непрогретого дизеля не допускается; — во время работы дизеля следите за показаниями контрольных приборов; — работа дизеля при давлении масла в главной масляной магистрали ниже 0,1МПа не допускается; — проводите своевременно техническое обслуживание дизеля, руководствуясь разделом 3.1; 30
31 — периодически проверяйте состояние крепления сборочных единиц, при необходимости производите подтяжку креплений; — применяйте топливо и масло только тех марок, которые указаны в настоящем руководстве; — содержите дизель в чистоте, не допускайте течи топлива, масла и охлаждающей жидкости, подсоса неочищенного воздуха в цилиндры; 2.2 Подготовка дизеля к использованию Меры безопасности при подготовке дизеля К подготовке дизелей допускаются операторы, водители и мотористы технических средств, прошедшие специальное обучение и имеющие удостоверение о присвоении квалификации, прошедшие инструктаж по технике безопасности и пожарной безопасности. Приступайте к работе только после подробного изучения устройства и правил эксплуатации дизеля. При проведении погрузочно-разгрузочных работ зачаливание строп производите только за серьги, имеющиеся на дизеле (схема зачаливания дизеля согласно Приложению Ж). При расконсервации дизеля соблюдайте требования пожарной безопасности и гигиены при обращении с химреактивами, использованной ветошью и промасленной бумагой. Не допускайте демонтаж с дизеля предусмотренных конструкцией ограждений. При осмотре дизеля пользуйтесь переносной лампой напряжением не более 12 В. Инструмент и приспособления при подготовке дизеля должны быть исправными, соответствовать назначению и обеспечивать безопасное выполнение работ. Рабочее место подготовки дизеля должно быть оборудовано средствами пожаротушения Расконсервация дизеля, сборочных единиц и деталей Дизели, поступающие потребителю, законсервированы на срок хранения 6 месяцев или на 1 год. Конкретный срок консервации указывается в паспорте на дизель. Перечень операций по расконсервации указан в таблице 8. 31
32 п/п Таблица 8 Перечень операций ММЗ-3LD РЭ Срок консервации 1 год 6 мес. Расконсервация дизеля 1 Расчехлить дизель Удалить при помощи дизельного топлива консервационное масло с наружных неокрашенных законсервированных поверхностей дизеля Снять заглушки или полиэтиленовую пленку, закрывающие наружные отверстия выхлопного коллектора, всасывающего коллектора, корпуса термостата, патрубка водяного насоса, сапуна дизеля, и полиэтиленовые мешки со стартера. Удалить заглушку из отверстия гидронасоса типа НШ. Слить через сливные отверстия картера дизеля, топливного насоса и картера компрессора остатки консервационного масла. Слить из системы охлаждения остатки консервационного раствора через сливной краник. Подготовить дизель к пуску. Заправить картер дизеля, топливный насос, компрессор и поддон двигателя чистым маслом. Прокачать систему топливоподачи насосом ручной подкачки, удалив воздух из фильтра тонкой очистки топлива и головки топливного насоса (см. п ). Расконсервация сборочных единиц и деталей 9 Расконсервацию прикладываемых к дизелю сборочных единиц производить протиранием ветошью, смоченной уайт-спиритом (ГОСТ ), с последующим протиранием насухо. 10 Расконсервацию прикладываемых деталей производить в моющем растворе струйным методом или методом окунания с последующей горячей сушкой: -температура моющего раствора от 60 С до 80 С; -температура сушки от 70 С до 80 С
33 2.2.3 Доукомплектация дизеля При установке на машину дизели должны быть доукомплектованы подводящим и сливными топливопроводами, топливным баком, водяным радиатором, приборами электрооборудования и контрольными приборами, индикатором неисправностей устройства электронного управления, индикатором засоренности, моноциклоном и воздухоочистителем. В конструкции дизеля предусмотрены места для подвода и отвода теплоносителя от системы предпускового подогрева, которая должна устанавливаться на техническом средстве и использоваться с целью предпускового подогрева дизеля для его запуска при окружающей температуре ниже минус 20 С Заправка системы охлаждения Заправьте емкости системы охлаждения путем залива в радиатор охлаждающей жидкости (марка жидкости и объем заправки указаны в таблице Приложения А). Запуск и работа дизеля с незаполненной системой охлаждения не допускается. Во избежание образования большой накипи не допускается применять воду в системе охлаждения Заправка топливом и маслом Заправьте топливный бак дизельным топливом, масляный картер и топливный насос и компрессор моторным маслом. Марки топлива и масла применяйте в соответствии с диапазоном температур окружающего воздуха при эксплуатации дизеля. Рекомендуемые марки дизельного топлива и масла указаны в таблице Приложения А. Применение топлива и масел других марок может привести к преждевременному выходу из строя дизеля, невыполнению дизелем экологических показателей, а также к затруднительному пуску в холодное время. Дизельное топливо должно быть чистым, без механических примесей, масла и воды. Смазочные материалы должны быть чистыми и не содержать механических примесей и воды Органы управления и приборы контроля работы дизеля Управление дизелем дистанционное, с места оператора или водителя. Монтаж приборов и органов управления дизелем производится потребителем при установке дизеля на техническое средство. Частота вращения коленчатого вала изменяется с помощью педали, соединенной с устройством электронного управления ТНВД. Включение свечей накаливания и стартера при пуске дизеля осуществляется трехпозиционным замком зажигания, расположенным на щитке приборов технического средства. Датчик указателя давления масла в системе смазки и датчик сигнализатора аварийного давления устанавливаются в корпусе полнопоточного масляного фильтра. 33
Источник