Найти в Дзене

Что было не так с Cummins ISF 3.8?

В том, что с этим двигателем было что-то не так, никто не сомневался. Если двигатель после капитального ремонта проехал 500 км и испустил дух, это значит, что с ним наверняка что-то не так. Дело было за малым – выяснить, что именно не так 😊. Жил этот двигатель в грузовичке Валдай Next и несколько лет, вроде совсем неплохо себя чувствовал, но однажды, как видно, устал, решил, что с него хватит и продолжать работу решительно отказался. Настолько решительно, что произведенное вскрытие выявило разрушение коленчатого вала. Причем, сломался вал, по словам представителя компании-обладателя, даже не на два куска, а на несколько. Затем, некая организация произвела капитальный ремонт этого двигателя. Капитальный ремонт включал, кроме всего прочего, ремонт постели коленчатого вала и, разумеется, новый коленчатый вал. Далее, представитель компании поведал, что после установки в автомобиль, отремонтированный двигатель работал, как полагается, однако, через 500 км «послеремонтного» пробега «… внеза

В том, что с этим двигателем было что-то не так, никто не сомневался. Если двигатель после капитального ремонта проехал 500 км и испустил дух, это значит, что с ним наверняка что-то не так. Дело было за малым – выяснить, что именно не так 😊.

Жил этот двигатель в грузовичке Валдай Next и несколько лет, вроде совсем неплохо себя чувствовал, но однажды, как видно, устал, решил, что с него хватит и продолжать работу решительно отказался. Настолько решительно, что произведенное вскрытие выявило разрушение коленчатого вала. Причем, сломался вал, по словам представителя компании-обладателя, даже не на два куска, а на несколько.

Затем, некая организация произвела капитальный ремонт этого двигателя. Капитальный ремонт включал, кроме всего прочего, ремонт постели коленчатого вала и, разумеется, новый коленчатый вал.

Далее, представитель компании поведал, что после установки в автомобиль, отремонтированный двигатель работал, как полагается, однако, через 500 км «послеремонтного» пробега «… внезапно загорелся индикатор, сигнализирующий о низком давлении в масляной системе. Двигатель быстро потерял мощность и заклинил…».

Т.е. не взирая на «сигнализирующий индикатор» водитель продолжал движение до победного. Что ж, такое случается и не редко.

Кто-то порекомендовал пострадавшим обладателям обратиться к нам для установления причин столь внезапного выхода двигателя из строя. Мы отказываться не стали, и вот, нам предъявили для осмотра шорт-блок с кое-каким навесным оборудованием (см фото 1 и 2).

Фото 1. Шорт блок. Вид слева.
Фото 1. Шорт блок. Вид слева.
Фото 2. Шорт блок. Вид сверху.
Фото 2. Шорт блок. Вид сверху.

Сняли мы, для начала, масляный насос и практически сразу стала понятна причина «внезапного» включения лампочки давления масла. Редукционный клапан заклинил в открытом положении. Почему заклинил? Потому, что в канале плунжера оказалось полно металлической стружки (см фото 3, 4, 5 и 6).

Фото 3. Масляный насос.
Фото 3. Масляный насос.
Фото 4. Канал плунжера редукционного клапана. Металлическая стружка перед заклинившим плунжером показана стрелкой.
Фото 4. Канал плунжера редукционного клапана. Металлическая стружка перед заклинившим плунжером показана стрелкой.
Фото 5. Канал с металлической стружкой. Плунжер извлечен.
Фото 5. Канал с металлической стружкой. Плунжер извлечен.
Фото 6. Плунжер редукционного клапана. Металлическая стружка на рабочей поверхности плунжера показана стрелками.
Фото 6. Плунжер редукционного клапана. Металлическая стружка на рабочей поверхности плунжера показана стрелками.

Заодно посмотрели и сам насос. С насосом, как несложно догадаться, ничего особенно хорошего тоже не произошло. Множественные царапины обнаружены, как на боковых поверхностях шестерней, так и в корпусе, и на крышке насоса. Царапин наделала все таже металлическая стружка (см фото 7).

Фото 7. Царапины на боковых поверхностях шестерней показаны стрелками.
Фото 7. Царапины на боковых поверхностях шестерней показаны стрелками.

Итак, куда «внезапно» девалось давление масла понятно. Осталось выяснить откуда появилась металлическая стружка.

Демонтируем крышки коренных опор и откуда взялась стружка становится понятно (см фото 8).

Фото 8. Шорт-блок. Вид со стороны коленчатого вала. Четыре крышки коренных опор демонтированы.
Фото 8. Шорт-блок. Вид со стороны коленчатого вала. Четыре крышки коренных опор демонтированы.

Третья коренная шейка являет собой душераздирающее зрелище! Впрочем, и остальные далеки от идеала.

Отворачиваем остальные крышки и вынимаем коленчатый вал. Интересная получается история! Коренные шейки больше или меньше, но пострадали все, а вот вторая и четвертая шатунные, практически целы (см фото 9).

Фото 9. Коленчатый вал. Общий вид.
Фото 9. Коленчатый вал. Общий вид.

Как уже было сказано, хуже всего пришлось третьей коренной шейке. На ней даже провернуло вкладыши. Остальные коренные шейки пострадали тем меньше, чем дальше от середины вала. Это объяснимо. Возможно, вал был кривой, а возможно, так постель отремонтировали. Новый вал и настолько кривой? Да, это маловероятно, хотя в принципе, и возможно. Однако, думается, что в этом случае вал, при проворачивании, должно было «закусывать» в постели и такое «закусывание» моторист, производивший сборку, неизбежно должен был бы заметить! Правда, видели мы и таких, которые считают, что «закусывание» это и не криминал вовсе, мол, если вал рукой провернуть можно, значит все в порядке.

Хорошо. Пока есть две версии. Смотрим на шатунные. Они и вообще-то пострадали меньше коренных, вторая и четвертая выглядят и вовсе «живыми» (см фото 10, 11 и 12).

Фото 10.
Фото 10.
Фото 11.
Фото 11.
Фото 12.
Фото 12.

И почему все именно так? Как-то плохо вырисовывается картинка. Ясно, что давление масла было почти до самого конца, пока не заклинил редукционный клапана масляного насоса. Это заклинивание клапана – следствие, а не причина происшедшего с шейками коленчатого вала. Если бы все происходило наоборот, то вторая и четвертая шатунные шейки пострадали бы не меньше остальных. Кстати! А как обстоят дела с распределительным валом? А вполне нормально обстоят (см фото 13 и 14).

Фото 13. Распределительный вал. Общий вид. Следов работы в условиях недостаточного смазывания нет.
Фото 13. Распределительный вал. Общий вид. Следов работы в условиях недостаточного смазывания нет.
Фото 14. Опоры распределительного вала. Без выраженных повреждений.
Фото 14. Опоры распределительного вала. Без выраженных повреждений.

На что похожи коренные вкладыши догадываемся? Правильно! Все так и есть (см фото 15 и 16).

Фото 15. Коренные вкладыши. Рабочие поверхности.
Фото 15. Коренные вкладыши. Рабочие поверхности.
Фото 16. Коренные вкладыши. Вид с тыльной стороны.
Фото 16. Коренные вкладыши. Вид с тыльной стороны.

Все говорит о не соосности. Может, по причине неправильно расточенной постели, может по причине биения вала, но всяко не соосность. Это понятно. А вот что с шатунными шейками? Вкладыши первой и третьей шеек в таком же печальном состоянии, как и коренные (см фото 17).

Фото 17. Вкладыши первой и третьей шатунных шеек.
Фото 17. Вкладыши первой и третьей шатунных шеек.

А на второй и четвертой шейках вкладыши сохранились совсем неплохо (см фото 18).

Фото 18. Верхний вкладыш второй шатунной шейки.
Фото 18. Верхний вкладыш второй шатунной шейки.

Ну, ладно. Хватит рассматривать, давайте мерить! Коленчатый вал кладем на призмы и измеряем биение. По третьей коренной шейке. Получается 0,47 мм. Почти пол миллиметра! Это при допустимом 0,05 мм. Но! Третья коренная шейка вся ушатанная, возможно, что 0,47 мм это не столько радиальное биение, сколько эллипс шейки. Сейчас узнаем! Измеряем микрометром диаметры коренных шеек. Мерим по двум взаимно перпендикулярным направлениям и, соответственно, получаем диаметры Ø1 и Ø2:

-19

Как видно из результатов измерений более-менее сохранилась только первая шейка. Остальные, ожидаемо, мертвые. Но что с нашим радиальным биением? Эллипс на третьей шейке составляет 0,19 мм. Даже если вычесть величину эллипса из цифры биения, все равно останется очень много 0,28 мм. Все-таки, надо полагать, что это следствие, а не причина случившегося.

Теперь точно также, как коренные мерим шатунные шейки. Получаем:

-20

И выходит, что все шатунные шейки, если конечно смотреть только на геометрические параметры, а не заморачиваться такими «мелочами», как шероховатость поверхности, практически, в допуске, что удивительно! Видимо, качество вала было очень даже неплохим!

Так и что же у нас тут случилось? Пока, понятно, что ничего не понятно.

Ладно. Ставим на места потемневшие крышки коренных опор (третья со следами проворачивания вкладышей) (см фото 19).

Фото 19. Крышки коренных опор (первая пока стоит на месте).
Фото 19. Крышки коренных опор (первая пока стоит на месте).

Затягиваем крепежные болты необходимым моментом, который для б/у болтов (вот интересно!) предписывается иной нежели для новых (для новых 60Нм+85Нм+120°, а для Б/У 60Нм+80Нм+90°). Обычно-то если затяжка с доворотом на угол, показана обязательная замена болтов и тому есть объяснение, а тут меньший момент. Где бы почитать от чего это так? Ок, это когда-нибудь после😊, а сейчас тянем болты указанным моментом и измеряем диаметры опор коренных шеек коленчатого вала опять же по двум взаимно перпендикулярным направлениям А и В. Ну, ладно, не совсем перпендикулярным😊(см рисунок 1). Прям по замкам мерить не выйдет.

Рисунок 1.
Рисунок 1.

Так, стало быть, мерим и получаем:

-23

И вот получается, что разбило-то одну третью опору, да и то только по вертикале, а остальные, скорее сжало от воздействия высокой температуры. Так бывает? Бывает. Видели. Но вот еще что: Постель ремонтировали. Как это обычно делают? Занижают крышки, создавая т.о. искусственный эллипс, а затем растачивают в заводской размер, при этом смещая ось коленчатого вала на минимально возможную величину. Рабочие поверхности опор при таком (самом распространенном) способе ремонта получаются, что называется «из под резца», а что у нас? Сетка хона (см фото 20). Прям, как с завода! И на крышках хорошо видно сетку хона (еще раз см фото 19).

Фото 20. Сетка хона на рабочей поверхности опоры коленчатого вала в блоке показана стрелкой.
Фото 20. Сетка хона на рабочей поверхности опоры коленчатого вала в блоке показана стрелкой.

Ну и что из этого? Есть и такой способ ремонта, как хонингование постели коленчатого вала. Есть. Однако, для того чтобы, не просто «пригладить» неровности, а исправить геометрию постели коленчатого вала методом хонингования, нужно или хониговать до ремонтного размера (в нашем случае размер номинальный) или, как и при расточке, занижать крышки. Смотрим на плоскости разъема крышек коренных опор. Очень похоже, что обработка не заводская. Однако, чтобы обработать плоскость, необходимо извлечь направляющие втулки, а следов извлечения втулок нет (см фото 21).

Фото 21. Плоскость разъема коренной опоры с направляющей втулкой.
Фото 21. Плоскость разъема коренной опоры с направляющей втулкой.

Может, в блоке занизили плоскости разъема? Так тоже можно делать, хоть это и сильно сложнее. Но вот в блоке, похоже, как раз заводская обработка (см фото 22).

Фото 22. Плоскость разъема коренной опоры в блоке цилиндров. Следы заводской обработки показаны стрелкой.
Фото 22. Плоскость разъема коренной опоры в блоке цилиндров. Следы заводской обработки показаны стрелкой.

Так что получается? Ничего не получается! Можно предположить, что, например, при ремонте постели крышки коренных опор занизили, а направляющие заменили на новые (где взяли?), а потом постель хонинговали до размера. Если так, то проблема не в постели (а в чем?). Или ничего не занижали, а просто постель шмурыгнули хоном для красивой картинки, а она (постель), как была несоосной, так такой и осталась. И вал, значит, уложили и все нормально и крутилось? Это вряд ли! А, значит, моторист был из тех самых, которые считают, что вал должен проворачиваться от монтировки? И ребилдер никакой, и моторист не моторист? Получается, как в том известном анекдоте: «Кто дом строил? А, эти самые…😊». Возможно такое? Возможно-то, возможно. Но как-то много совпадений!

Хорошо, а с шатунными шейками что? Очень загадочно! Никакой логике случившееся с шатунными шейками не поддается. Можно предположить, что шатуны меняли, оценив их состояние на «глазок» Два поменяли, а вторые два решили, что «еще походят», но ошиблись. И вот результат. Так могло быть? В принципе да. Но вот еще вопрос: Коренные шейки разматывало, металлическая стружка, увлекаемая потоком масла, летела куда? В том числе и к шатунным шейкам. А где следы абразивных частиц хотя бы на вкладышах второй и четвертой шеек? Нету. И на втулках распределительного вала нету. Как так?

Может, все-таки подшипники скольжения коленчатого вала кончились очень быстренько? Уже после того, как пропало давление масла? А все-равно, почему только две шатунных шейки пострадали, а не четыре?

А может вообще, масло было левое? Ну, опять же, почему только две шейки? А распредвал?

Ну, так сложилось, так звезды встали! Правда? А на третьем шатуне они вот так встали? (см фото 23).

Фото 23. Крышка третьего шатуна с цветами побежалости.
Фото 23. Крышка третьего шатуна с цветами побежалости.

И тут мы поняли, что вопросов у нас гораздо больше, чем ответов! Где масло? – спросили мы – хотим отправить его на хим. анализ! Вылили – ответили нам.

И тогда мы решили сдаться, и честно признались, что этот квест нам не по зубам. Давайте мы ничего писать не будем! - предложили мы заказчикам - Слишком много в нашем заключении будет «как будто» и «вероятно».

Клиенты взяли тайм аут, видимо посовещались, посоветовались с кем-то (с юристами?), а потом попросили нас написать вот так, как рассказали. В предположительной форме. Мол, все-равно же виноваты те, кто делали ремонт, а там кто конкретно, расточник или моторист, нам, заказчикам, без разницы!

Что ж, это резонно, подумали мы и написали им весьма странное заключение, по содержанию похожее вот на эту статью😊. Мол, выявленные повреждения могли образоваться по следующим причинам: ненадлежащий ремонт постели коленчатого вала, ненадлежащая геометрия шатунов, ненадлежащее качество моторного масла, и … еще несколько причин. Наиболее вероятной причиной представляется ненадлежащий ремонт постели коленчатого вала.

Как ни странно, это заключение заказчиков полностью удовлетворило.

Да, но послевкусие осталось неприятное. Называется: «Почувствуйте себя Лжедмитрием 😊».

Хотя, ну что такого? Никто не знает всего. Вот и мы не знаем. Мы совсем не боги. Просто люди и, вероятно, далеко не самые грамотные на свете.

Но, среди наших читателей, ведь, наверняка есть Боги?! Так откройте нам Божественную истину! Напишите в комментариях Ваше мнение о том, что это было?😊

-28