Дизели Cummins ISBe: качество, ресурс и ремонт
В течение эксплуатации автомобиля необходимость в серьезном ремонте двигателя возникает практически всегда. В России грузовик или автобус только у первого владельца может находиться в эксплуатации около 7-10 лет (хотя бы по срокам амортизации), в соответствии с бухучетом, как основное средство. А затем, уже после продажи, у второго и третьего хозяина отработает еще столько же или больше.
В таких условиях даже средних ремонтов двигателя с восстановлением сопряжений по цилиндропоршневой группе и коленвалу может быть один-два, а то и три. Это как повезет. Капитальных ремонтов, с заменой главной корпусной детали – блока цилиндров, за всю жизнь автомобиля может и вовсе не быть, а могут идти чередой, финансово выматывая перевозчика, заставляя его разувериться в качестве приобретенного когда-то грузовика или автобуса. Порой даже в крупном автопредприятии, с давно налаженной технической службой, не удается добиться хорошего ресурса отремонтированного мотора. Виной тому или человеческий фактор при дефектовке и самом ремонте, или некачественные запчасти, или невыполнение элементарных технологических требований при восстановлении деталей, или ограниченность бюджета, выделенного на ремонт. А возможно, и различное сочетание этих причин. Схожая ситуация реально возникает и у специализированных ремонтных предприятий.
Во все времена лучший и наиболее качественный ремонт двигателя обеспечивал сам производитель мотора. Здесь исключаются все негативные факторы. Двигатели ЯМЗ восстанавливали на Тутаевском экспериментально-ремонтном заводе, который входил в объединение «Автодизель». А кроме ярославских моторов параллельно наладили и ремонт дизелей RABA-MAN автобусов Ikarus. Сейчас там изготавливают моторы ЯМЗ‑650, лицензионные Renault Trucks. А ремонт двигателей КАМАЗ сразу же организовали по-особому, с наиболее перспективным подходом. Использовался централизованный сбор агрегатов в обменный фонд и затем ремонт на специализированном предприятии. Для ремонта неисправных моторов, которые перевозчики сдавали в сервисные центры КАМАЗ по всему СССР, в Челнах построили завод «Ремдизель». После пожара на моторном производстве Камского автозавода именно там велась сборка дизелей для КАМАЗа – таким высоким оказался потенциал ремонтного предприятия. Завод «Ремдизель» жив и сейчас.
Российский Cummins ISBe
С необходимостью восстановления ресурса своих произведенных ранее двигателей столкнулось и одно из самых молодых моторостроительных производств России – совместное предприятие «КАММИНЗ КАМА». Оно существует с июня 2006 года, запуск сборочного конвейера в Набережных Челнах с полноценным производством двигателей состоялся в августе 2010 года. За это время выпущено более 50 тысяч моторов. Диапазон мощности российских четырех и шестицилиндровых Cummins ISBe составляет от 140 до 300 л. с. и от 550 до 1100 Н.м. крутящего момента. До 80 % выпускаемых дизелей это рядные «шестерки», их ставят на различные грузовики КАМАЗ и автобусы НЕФАЗ. Кроме того, в стране эксплуатируются камские автомобили, на которые раньше ставили двигатели Cummins ISBe, изготовленные в Англии или Китае. А еще надо не забывать об импортных грузовиках, привезенных в Россию, на которых стоят эти же моторы, но под другими марками: на DAF LF стоят дизели Paccar, у Iveco Euro Cargo на клапанной крышке написано «Tector», но на чешской AVIA – все же Cummins ISBe. Список автопроизводителей, применяющих эти моторы, можно продолжить, а еще в промышленном исполнении их ставят на различную сельскохозяйственную и строительную технику.
Одна из особенностей конструкции этих двигателей – негильзованный блок цилиндров. В нем нет ни «сухих», ни «мокрых» гильз – зато мотор не боится кавитации, и вода никогда не потечет в поддон. Еще одно конструктивное решение: в четырехклапанной чугунной головке блока нет сменных направляющих втулок клапанов. Посадочное отверстие для «ноги» каждого клапана засверлено прямо в соответствующей отливке головки. Казалось бы, не очень практично с точки зрения ремонта, но по другим маркам двигателей известны случаи, когда втулки клапанов вываливались из головки. А без втулки получается надежнее. Кроме того, то давний тренд у инженеров-конструкторов Cummins – уменьшить количество деталей в двигателе: с головкой блока объединены корпус термостата, водяной байпасный канал и впускной коллектор. А если вспомнить двигатели Cummins серии «В» – «литровые» моторы предыдущего поколения, то у них и седла клапанов были выполнены в отливке, то есть не заменялись при износе. У Cummins ISBe седла сменные.
Однако производство Cummins ISBe, кроме России, налажено еще в Великобритании, США, Бразилии, Индии и в Китае. За более чем 15 лет выпуска этих рядных «четверок» и «шестерок» изготовили свыше 4 миллионов. И всех перевозчиков двигатели вполне устраивали.
Cummins ISBe никак нельзя назвать неремонтопригодными и тем более «одноразовыми». Даже на богатых рынках Америки и Европы, с отлаженной там сервисной системой, все же пришлось обеспечить реализацию вполне вероятной потребности в ремонте. В случае ремонта предусмотрено увеличение диаметра поршня на 0,5 мм, под расточенный и отхонингованный блок цилиндров. Но это единственный размер, на который идут оригинальные ремонтные поршни компании Cummins. Если понадобится еще увеличивать диаметр цилиндра для устранения сверхнормативной выработки или надиров и повреждений, то придется растачивать блок еще больше под установку ремонтной сухой гильзы. Такая гильза тоже поставляется Cummins. Но после установки гильзы ее надо растачивать и хонинговать в номинальный размер. Хотя понятно, что твердость поверхности цилиндра вполне обеспечит и увеличение 1,0 под второй ремонт, и прочность блока от этого не пострадает. Более понятная ситуация – с коленвалом: у него есть вполне достаточные четыре ремонта, через 0,25 мм.
А в России к проблемам, связанным с естественным износом двигателя, добавляется несвоевременная и некачественная замена фильтров или вообще использование контрафакта, применение низкокачественного моторного масла и солярки, перегревы и холодный запуск, недостаточный опыт водителей и ремонтников. Причин много, а результат один: мотор, который должен без проблем отработать 700-800 тыс. км, приходится ремонтировать при пробеге 200-250 тысяч. То есть как только заканчивается гарантия или срок лизинга, автомобиль в целях экономии перестают обслуживать у дилера и начинается безоглядная «езда». И все усугубляется наемными водителями низкой квалификации. Поэтому у нас потребность в ремонте двигателей Cummins ISBe возникает чаще, чем в Европе.
Источник
Раздел А. Ремонт системы питания топливом — Рядный насос
Ремонт системы питания топливом двигателей Камминз Камаз — Рядный насос
Элементы системы питания топливом — Очистка
Перед снятием тщательно очистите все соединения и элементы системы питания топливом. Обеспечьте, чтобы вода, грязь, пар или моющий раствор не попали внутрь системы при демонтаже.
Топливопровод низкого давления двигателей Cummins Камаз — Замена
• Очистить от грязи соединения топливопровода.
Отсоедините топливопровод оттопливоподкачивающего насоса и головки фильтра. При отсоединении топливопровода от насоса пользуйтесь двумя ключами.
Ключи 14 мм, 17 мм, 20 мм
Подсоедините топливопровод к топливоподкачивающему насосу и головке фильтра. При затяжке соединений топливопровода к насосу пользуйтесь двумя ключами.
Крутящий момент затяжки: 24 Н • м [18 ft-lb]
Переходник головки топливного фильтра двигателей Cummins Камаз — Замена
• Очистите от грязи.
• Снимите топливные фильтры.
Отверните стопорную гайку, снимите переходник головки фильтра и уплотнительные шайбы.
Сборку выполняйте в обратном порядке.
Крутящий момент затяжки: 32 Н • м [24 ft-lb]
Топливоподкачивающий насос двигателей Камминз Камаз — Замена
• Очистите насос от грязи.
Внимание ! Крепежные болты затягивайте поочередно. После того, как болты затянуты, плунжер топливоподкачивающего насоса втягивается в насос. Невыполнение требования по равномерной затяжке крепежных болтов может привести к искривлению или поломке плунжера.
Крутящий момент затяжки: 24 Н • м [18 ft-lb]
Топливопроводы высокого давления двигателей Cummins Камаз — Замена
• Очистите топливопровод от грязи.
Ключи 8 мм, 17 мм, 19 мм
ПРИМЕЧАНИЕ: Если требуется заменить отдельные топливопроводы, то нужно снять прижим соответствующей группы топливопроводов, в котором находится топливопровод, подлежащий замене.
Отсоедините топливопровод (ы) от форсунок.
Отсоедините топливопровод(ы) от топливного насоса.
ПРИМЕЧАНИЕ: Установите прижим в первоначальное положение и во избежание поломок от вибрации проверьте отсутствие перегибов и касаний топливопроводов друг с другом или другими деталями. Для того, чтобы предотвратить попадание грязи в систему, накройте форсунки и нагнетательные клапаны защитными колпачками.
Сборку выполняйте в обратном порядке.
Крутящий момент затяжки:
(накидных гаек топливопровода) 24 Н • м [18 ft-lb]
(болта прижима) 6 Н • м [4 Ft-lb]
(болта кронштейна прижима) 24 Н • м [18 ft-lb]
Дренажный топливопровод форсунок двигателей Камминз Камаз- Замена
• Очистить топливопровод от грязи.
Выверните болт крепления дренажного топливопровода к головке топливного фильтра.
Выверните болт крепления к кронштейну.
Вывинтите болты крепления топливопровода к форсункам.
ПРИМЕЧАНИЕ: Поставьте новые уплотнительные шайбы и петлевые прокладки .
Установку сливного и дренажного топливопроводов производите в обратном порядке.
Крутящий момент затяжки:
(болт крепления соединения «банджо») 15 Н • м [11ft-lb]
(фитинг «банджо») 9 Н • м [ 7 ft-lb]
(болт прижима) 24 Н • м [18 ft-lb]
Форсунки двигателей Cummins Камаз — Замена
• Тщательно очистите поверхности возле форсунок.
• Отсоедините топливопроводы высокого давления.
• Отсоедините дренажный топливопровод форсунок.
Щетка для очистки отверстий форсунок
Специальной щеткой 3822509 очистите гнездо форсунки.
Примените только одну медную шайбу.
ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ: Нанесение небольшого количества моторного масла 15W-40 между шайбой и форсункой поможет удержать шайбу от падения при установке форсунки.
Установите форсунку вместе с втулкой и шайбой в гнездо. Дренажное отверстие форсунки должно быть ориентировано в сторону противоположную крышке клапанов.
Затяните гайку форсунки. Для правильной ориентации форсунки при установке на боковой стороне форсунки предусмотрен выступ, который входит в паз головки.
Крутящий момент затяжки: 60 Н • м [44 ft-lb]
Установите дренажный топливопровод форсунок.
Крутящий момент затяжки: 9 Н • м [7ft-lb]
Установите топливопроводы высокого давления. Крутящий момент затяжки: 24 Н • м [18 ft-lb]
Электромагнит отключения подачи топлива двигателей Камминз Камаз — Замена
• Промаркируйте и отсоедините провода.
Снимите зажим присоединительного пальца, болты крепления и электромагнит отключения подачи топлива.
Установку нового электромагнита производите в обратном демонтажу порядке, затем подсоедините провода. Установку производите таким образом, чтобы номер электромагнита и штекерная колодка кабеля были повернуты в сторону от двигателя.
Крутящий момент затяжки: 10 Н • м [89 in-lb]
Ключ 10 мм, 16 мм
Отрегулируйте рычажный механизм электромагнита таким образом, чтобы шток втягивался магнитом при абсолютно полном передвижении рычага ограничения подачи топлива в рабочее положение. Для проведения регулировок поворачивайте большой шестигранник на конце штока.
Топливный насос высокого давления (рядный) двигателей Cummins Камаз — Замена
• Очистить от грязи.
• Снять все топливопроводы.
• Отсоединить привод управления.
• Снять электромагнит отключения подачи топлива.
• Снять воздухопровод регулирования соотношения воздуха и топлива (AFC).
• Снять маслопровод (ы).
Примечание: Дизельный двигатель очень чувствителен к попаданию грязи или воды в систему питания топливом. Мельчайшие частица грязи или несколько капель воды в системе топлива могут остановить двигатель.
Очистите от грязи все наружные поверхности топливного насоса высокого давления, включая все соединения топливопроводов и крепежные детали, которые необходимо отсоединить. Во избежание попадания грязи в картер двигателя очистите все поверхности, непосредственно прилегающие к кожуху распределительных шестерен.
Топливный насос высокого давления двигателей Cummins Камаз — Снятие
Шестерня 3824591 для проворачивания коленчатого вала
Установите поршень первого цилиндра в положение верхней мертвой точки (TDC). Для этого медленно проворачивайте коленчатый вал двигателя , одновременно нажимая на палец фиксации верхней мертвой точки и стараясь, чтобы он вошел в отверстие шестерни распределительного вала.
ПРИМЕЧАНИЕ: После установки поршня первого цилиндра в положение мертвой точки (TDC) не забудьте вернуть палец в исходное положение, выведя его из зацепления с шестерней.
Шестерня для проворачивания коленчатого вала входит в картер маховика и вступает в зацепление с зубчатым венцом маховика. После этого коленчатый вал можно проворачивать вручную при помощи храпового или шарнирного ключа с квадратным хвостовиком 1/2 дюйма .
Снимите установочный кронштейн топливного насоса.
Снимите заглушку с отверстия для доступа на крышке шестерен.
Снимите гайку и шайбу с вала топливного насоса.
С помощью съёмника ослабьте посадку ведущей терни на вале топливного насоса.
Снимите четыре установочные гайки. Снимите топливный насос.
Топливный насос высокого давления (рядный) двигателей Камминз Камаз — Установка
Шестерня 3824591 для проворачивания коленчатого вала
Поршень первого цилиндра должен быть в положении верхней мертвой точки (TDC).
Шестерня для проворачивания коленчатого вала входит в картер маховика и вступает в зацепление с зубчатым венцом маховика. После этого коленчатый вал можно проворачивать вручную при помощи храпового или шарнирного ключа с квадратным хвостовиком 1/2 дюйма.
ТНВД — установка угла опережения впрыскивания топлива
Топливный насос высокого давления имеет фиксатор, расположенный в корпусе регулятора частоты вращения, который предназначен для фиксирования вала насоса в соответствии с положением поршня в первом цилиндре в верхней мертвой точке (TDC).
Выверните колпачковую гайку.
Выньте фиксатор установки момента впрыскивания топлива.
Если зуб установки момента впрыскивания топлива не совпадает с отверстием фиксатора, то нужно вращать вал ТНВД до тех пор, пока зуб не установится напротив отверстия.
Поверните фиксатор таким образом, чтобы его пазом можно было попасть на зуб установки момента впрыскивания топлива.
Установите фиксатор на место и закройте отверстие колпачковой гайкой.
ПРИМЕЧАНИЕ: Если на уплотнительном кольце фланца насоса имеется цветная полоска, то его нельзя использовать повторно. Замените такое кольцо новым. Более того, уплотнительное кольцо нового типа нельзя смазывать маслом, а вместо этого смазывается поверхность прилегания на кожухе шестерен.
Смажьте установочный фланец ТНВД чистым моторным маслом.
Внимание ! Перед установкой вала в ведущую шестерню обеспечьте, чтобы внутренний диаметр ведущей шестерни ТНВД и наружный диаметр вала были чистыми и сухими.
ПРИМЕЧАНИЕ: На вале привода ТНВД Р7100 предусмотрена возможность установки сегментной шпонки, хотя это и не требуется. Не требуется также совмещения меток установки момента впрыскивания топлива на ведущей шестерне насоса Р7100.
Подтолкните насос дальше, чтобы установочный фланец и уплотнительное кольцо вошли в отверстие картера шестерен.
Затяните установочные гайки.
Крутящий момент затяжки: 43 Н • м [32 ft-lb]
Установите контргайку с шайбой.
Крутящий момент затяжки: от 10 до 15 Н*м [7 to 11 ft-lb]
ПРИМЕЧАНИЕ: Не превышайте рекомендуемую величину крутящего момента, поскольку для данной контргайки это не последняя затяжка.
Выведите из зацепления с маховиком палец фиксации верхней мертвой точки в первом цилиндре.
Снимите заглушку фиксатора. Разверните фиксатор на 180 градусов и установите его вновь, закройте заглушкой с уплотнительной шайбой.
Крутящий момент затяжки: 15 Н • м [11 ft-lb]
Ключи 22 мм или 27 мм
Затяните гайку крепления шестерни ТНВД.
Крутящие моменты затяжки:
насос Р7100 165 Н.м [122 ft-lb]
насос MW 105 Н.м [77 ft-lb]
насос А 93 Н • м [68 ft-lb]
насос ЕР9 123 Н • м [92 ft-lb]
От руки установите заглушку отверстия для доступа к шестерне ТНВД.
Усилием руки затяните болты установочного кронштейна ТНВД.
Для того, чтобы обеспечить ровную установку затяните опорные установочные болты.
Крутящий момент затяжки: 24 Н • м [18 ft-lb]
10 мм шестигранный ключ
Внимание ! При установке на двигатель нового или отремонтированного ТНВД, необходимо предварительно до пуска двигателя залить в картер насоса чистое моторное масло в указанном ниже количестве. В противном случае могут быть повреждены грузики регулятора.
Для заливки масла снимите заглушку отверстия для доступа.
Источник