Самая частая и самая дешёвая причина, особенно в карьере.

Двигателю на килограмм солярки нужно примерно четырнадцать килограммов воздуха. Забитый фильтр режет подачу воздуха, смесь обогащается, появляется дым и падает мощность.

В карьерной пыли фильтр забивается в разы быстрее, чем предполагает регламент. Машина, отработавшая смену на буровзрывных работах, может набрать пыли столько, сколько на дорожных работах наберёт за месяц.

Что делать. Проверить индикатор загрязнённости, если он установлен. Осмотреть фильтрующий элемент. Не пытайтесь «продуть и поставить обратно»: продувка сжатым воздухом пробивает микроскопические дыры в фильтровальной бумаге, и через них абразив идёт прямо в цилиндры. Элемент меняется, а не восстанавливается.

Заодно проверьте весь тракт: целостность патрубков, хомуты, состояние предочистителя. Подсос неотфильтрованного воздуха после фильтра опаснее самого забитого фильтра.

Вторая по частоте причина и первая по значимости, если фильтр чистый.

Форсунка должна распылять топливо туманом. Изношенный распылитель вместо тумана даёт струю: капли крупные, испаряться не успевают, сгорают частично. Отсюда дым, потеря мощности и рост расхода.

Типичные неисправности:

• износ распылителя — увеличивается проходное сечение, растёт цикловая подача;
• закоксовывание — нагар на носике меняет форму факела;
• зависание иглы — форсунка льёт постоянно, цилиндр заливает топливом;
• падение давления открытия — впрыск начинается раньше и при низком давлении.

Признаки, указывающие именно на форсунки: двигатель троит или неровно работает на холостых, дым усиливается под нагрузкой, растёт расход топлива, из сапуна идёт повышенный выхлоп, в отдельных случаях слышен характерный стук.

Что делать. Проверить форсунки на стенде: давление открытия, герметичность, качество распыла, обратный слив. По результатам — промывка, замена распылителей или замена форсунок. Менять желательно комплектом: одна новая форсунка среди изношенных даёт разбаланс по цилиндрам.

Турбина нагнетает воздух. Если наддува нет или он упал, воздуха в цилиндры поступает меньше расчётного, а топливная аппаратура продолжает подавать прежнюю дозу — смесь обогащается.

Что выходит из строя:

• износ подшипников — падает частота вращения ротора, снижается давление наддува;
• разрушение или загрязнение крыльчатки — та же картина;
• закоксовывание изменяемой геометрии на турбинах с VGT;
• неисправность вестгейта — перепускной клапан завис открытым;
• негерметичность интеркулера и патрубков — воздух уходит, не доходя до цилиндров.

Признаки: дым появляется под нагрузкой и на разгоне, машина не выходит на обороты, из турбины слышен вой или свист, на впуске падает давление наддува.

Что делать. Замерить давление наддува манометром и сравнить с паспортным. Проверить весь тракт от турбины до впускного коллектора на утечки — трещина в патрубке даёт ту же картину, что и убитая турбина, а стоит в сто раз дешевле. Осмотреть ротор на люфт: заметный радиальный или осевой люфт означает износ подшипников.

Важный нюанс: турбина редко умирает сама по себе. Чаще она становится жертвой масляного голодания или абразива, пришедшего через порванный воздушный фильтр. Поставив новую турбину без устранения первопричины, вы убьёте её так же быстро.

Топливный насос высокого давления дозирует топливо и задаёт момент впрыска. Разрегулировка даёт и переобогащение, и неправильную фазу впрыска.

Что бывает:

• завышенная цикловая подача — насос льёт больше положенного;
• сбитый угол опережения впрыска — топливо впрыскивается не в оптимальный момент и не успевает сгореть;
• износ плунжерных пар — неравномерная подача по цилиндрам;
• неисправность регулятора — насос не корректирует подачу по нагрузке.

Отдельно стоит упомянуть кустарное «увеличение мощности» подкруткой рейки. Такой двигатель действительно тянет чуть бодрее — и одновременно дымит, перегревается и вырабатывает ресурс поршневой в разы быстрее.

Что делать. Проверка и регулировка ТНВД на стенде. На двигателях с электронным управлением — диагностика сканером: коды по топливоподаче, фактические значения давления в рампе, коррекции по цилиндрам.

Если поршневая изношена, часть заряда уходит в картер, давление и температура в конце сжатия падают, топливо сгорает не полностью.

Причины: износ или залегание поршневых колец, выработка гильз, прогар клапанов, неправильные тепловые зазоры в клапанном механизме.

Признаки: тяжёлый запуск, особенно на холодную, сизо-чёрный дым, повышенное давление картерных газов — из открытой маслозаливной горловины ощутимо дует, расход масла на угар растёт.

Что делать. Замер компрессии по цилиндрам, замер давления картерных газов. При подтверждении — вскрытие и дефектовка. Это уже капитальный ремонт: гильзы, поршни, кольца, вкладыши, прокладки.

Отдельная ситуация, которая встречается в запросах: дым после капитального ремонта. Здесь причины другие — неправильная приработка колец, ошибка при установке фаз газораспределения, неверный угол впрыска, некачественные детали. Если двигатель задымил сразу после капремонта, вопрос не к износу, а к сборке.

Не всякий чёрный дым — неисправность.

Кратковременный дымок при резком нажатии на газ — нормальное явление для механического дизеля: топливо подаётся мгновенно, а турбина ещё не раскрутилась. Это называется «турболаг», и на исправной технике он длится секунду-две.

Постоянная работа с перегрузом — другое дело. Если экскаватор всю смену работает на пределе, а самосвал ходит с перегрузом, двигатель постоянно находится в зоне обогащённой смеси. Дым в этом случае — симптом организации работ, а не поломки.

Сюда же относится работа на некачественном топливе: солярка с водой, с высоким содержанием серы, летнее топливо зимой.

На двигателях с EGR неисправность клапана рециркуляции даёт заброс отработавших газов во впуск сверх нормы — кислорода в заряде становится меньше, смесь обогащается.

Забитый сажевый фильтр или заваленный катализатор создают противодавление на выпуске: продукты сгорания не успевают выйти, наполнение цилиндров ухудшается.

На старой карьерной технике этих систем обычно нет, но на машинах последних поколений это рабочая версия, которую стоит проверить.

Чтобы не менять турбину там, где достаточно фильтра, идите по порядку:

1. Воздушный фильтр и весь впускной тракт — визуальный осмотр, 15 минут.
2. Качество топлива — слить отстой, проверить на воду.
3. Топливные фильтры — забитый фильтр даёт голодание, а не переобогащение, но проверить стоит.
4. Давление наддува — манометр, сравнение с паспортом.
5. Герметичность впуска после турбины — опрессовка или визуальный поиск утечек.
6. Форсунки — стенд.
7. Компрессия и давление картерных газов.
8. ТНВД — стенд.

Первые три пункта закрывают, по опыту, значительную часть случаев и не требуют ничего, кроме внимательного осмотра.

Чёрный дым — это не косметическая проблема.

Несгоревшее топливо смывает масляную плёнку со стенок цилиндров и попадает в картер, разжижая моторное масло. Разжиженное масло хуже держит нагрузку — начинают страдать вкладыши. Сажа откладывается на кольцах, они залегают, компрессия падает ещё сильнее. Повышенная температура выхлопа убивает турбину и прогорает клапаны.

То есть машина, которая «просто немного дымит», через несколько сотен моточасов приезжает в капитальный ремонт по совершенно другим причинам.

MPG поставляет комплектующие для двигателей карьерной, горно-шахтной и строительной техники в Казахстане: поршневые группы, гильзы, вкладыши, головки блока, клапанный механизм, турбокомпрессоры, форсунки, ТНВД, а также воздушные, топливные и масляные фильтры.

Работаем с Caterpillar, Komatsu, Liebherr и другими производителями — оригинал и проверенные аналоги. В разделе «Детали двигателя» более трёхсот позиций.

Отправьте номер детали, серийный номер двигателя или фото узла — подберём и уточним сроки поставки.

+7 (700) 511-11-01, mail@mp-group.kz

Читайте также:

• Двигатели Caterpillar (CAT): причины неисправностей, диагностика и ремонт
• Каталог: Детали двигателя
• Запчасти Caterpillar для горнодобывающей техники