Что такое механическое повреждения двигателя

Причины поломки двигателя

Наиболее частные причины поломки двигателя в автомобиле

Двигатель – это сердце автомобиля. Если не считать кузова, то это самая важная и самая ценная деталь авто. Естественно, что поломка этого устройства может очень сильно ударить по карману. Для того, чтобы этого не произошло, необходимо разбираться в своем автомобиле и знать какие причины могут привести к выходу из строя двигателя. Также неплохо было заранее знать, где можно приобрести необходимые запчасти для вашего авто.

Несвоевременная замена масла

Эта причина – одна из самых распространенных. Существует общее правило, что масло нужно менять каждые 10 – 20 тысяч км. Однако, некоторые производители авто намеренно вводят в заблуждение будущих покупателей, утверждая, что их машина нуждается в более редкой замене масла. Кроме того, необходимо учитывать и качество самого масла, например, минеральные масла нужно менять чаще, чем через 10 тыс. км. Бывает также, что и сами пользователи не уделяют должное внимание этому моменту, попросту пропуская необходимые сроки.
В случае, если замена масла не была проведена в срок, то детали постепенно начнут выходит из строя. В самом крайнем случае детали от трения без смазки просто сварятся друг с другом и двигатель заклинит.

Несвоевременная замена свечей зажигания

Эта причина очень редко приводит к поломке двигателя. Произойдет это только в том случае, если свеча распадется в двигателе и попадет в цилиндр. Однако, стоит обращать внимание на эти детали авто, так как несоблюдение сроков замены может привести к поломке других деталей, например, нейтрализатора, а также ухудшению технических характеристик авто.

Разрыв ремней и цепей привода

Ремни и цепи обеспечивают нормальную работу не только двигателя, но других важных элементов автомобиля. Их обрыв может привести к различным последствиям, но, в любом случае, такую поломку игнорировать не стоит. Обрыв ремня кондиционера приведет лишь к поломке этого самого кондиционера, а вот обрыв ремня ГРМ (привода) может повлечь за собой поломку различных элементов двигателя.

Человеческий фактор

Поломка двигателя может зависеть и от того, кто и как его обслуживал. Добросовестный мастер не допустит огрехов в ремонте или ТО, а вот невнимательный – легко. Основные среди таких проблем: незакрученные болты, попадание грязи в двигатель, неправильная установка различных деталей. Такие погрешности могут привести не только к поломке, но и поставить под угрозу жизнь автолюбителей и других участников движения.

Источник

Основные причины выхода из строя современных двигателей. Часть 1.

Не секрет, что за последние 10-15 лет, отмечается устойчивое падение надежности любой техники, в том числе и автомобильной. Что касается автомобилей, то они значительно чаще выходят из строя и при этом ремонт в случае таких поломок, требуется проводить только на специальных сервисах. Львиная доля таких неисправностей выпадает на автомобильные двигатели. Надо заметить, что ремонт таких неисправностей иногда сопоставим со стоимостью нового мотора. Нередко автомобильные моторы выходят из строя так, что решить проблему можно только путем капитального ремонта.

Причины, почему двигатели стали менее надежны.

Многие автомобилисты, которые давно за рулём помнят те прекрасные времена, когда в конце восьмидесятых и в начале девяностых на дорогах страны стали появляться первые иномарки. Несмотря на то, что подавляющее большинство этих автомобилей не было новым. Тем не менее, праворульные японцы и немецкие представители среднего ценового класса, отмотавшие по европейским дорогам сотни тысяч километров, попадая в Россию практически не ломались. Эти машины абсолютно не доставляли хлопот своим новым владельцам и могли спокойно отходить пятьсот тысяч или даже миллион километров. Увы, но на сегодняшний день это осталось только в мечтах.

На лицо парадокс. Технологии постоянно совершенствуются, и автопроизводители могут только улучшать и так потрясающие результаты. Но по факту все наоборот, чем новее автомобиль, тем выше шансы, что он скоро выйдет из строя. Одна из основных причин такого явления — это обычная экономия. Автопроизводители стараются как можно сильнее удешевить свой продукт. А это ведёт к тому, что в производстве автомобилей используются дешевые и не всегда качественные запчасти. Это позволяет снизить стоимость автомобиля и предложить покупателю на рынке более дешёвый, конкурентный продукт.

Для автопроизводителя более выгодно, чтобы его автомобили покупали как можно чаще. А это значит, что делать их очень качественными нет никакого смысла. Вряд-ли кто-то решит купить новую машину, если старая находится в отличном состоянии и не причиняет владельцу лишних хлопот. Как правило сегодня не инженеры, а маркетологи диктуют условия, а это означает, что производители машин закладывают в автомобиль ресурс не более десяти лет, а дальше машина начинает попросту сыпется. То есть в автомобиле происходят частые поломки, которые сильно напрягают автовладельца и попросту лишают его возможности нормально использовать машину.

Читайте также:  Двигатели дпм технические характеристики

Существует и еще одна причина частых поломок современных моторов. Всем хорошо понятно, что с точки зрения своего устройства, современные двигатели намного технологичней, чем моторы прошлого. Нередко двигатели оснащают турбиной, что позволяет существенно увеличить мощность при небольшом объеме, многое в современном, сложном двигателе сегодня контролируется автоматикой. Двигатели имеют сложную систему впрыска. Все эти высокотехнологичные нововведения существенно улучшают скоростные показатели, а также служат для достижения минимального потребления топлива, но у этого есть и обратная сторона. За все вышеперечисленное двигатель платит своей надежностью.

Как известно, еще в недалекие прошлые времена, автомобили отличались большими объемами. Зачастую они были трехлитровыми и больше. Эти агрегаты были огромны и отличались невероятной прожорливостью. Сегодня подобные моторы можно встретить разве что в США. В Европе и Японии пошли по другому пути. Требования стандартов экологичности диктуют свои правила, и производители автомобилей вынуждены их учитывать. Поэтому в Европе и Японии пошли по пути создания небольших малолитражных турбированных моторов, которые не смотря на свой малый вес, могли показывать отличные результаты.

Задача европейских и японских автопроизводителей, состоит в том, чтобы поставить на рынок мощный мотор, но с хорошими показателями по экономичности и простоте эксплуатации. Поскольку автомобильная обстановка в современных городах очень сложна, то это требует, чтобы автомобиль был как можно более компактным, а в небольшую машину сложно установить большой двигатель.

Как известно, чтобы нормально эксплуатировать современную машину, надо регулярно проводить сервисное обслуживание. Это подразумевает, что с учетом рекомендаций автопроизводителя, надо своевременно менять масло и проводить другие процедуры. Соответственно, если проводить такое обслуживание у официального дилера, то цены на эти услуги очень высоки. Поэтому основная масса автомобилистов либо предпочитает делать это с большими задержками, либо обращается к мастерам, чья квалификация может быть сомнительной.

Естественно, результат такого подхода к вопросу сервисного обслуживания нередко приводит к поломкам и при этом ремонт может выливается в огромные суммы. Например, эксплуатация автомобиля на старом масле может привести к быстрому износу некоторых его элементов или привести к тому, что придется делать капитальный ремонт.

Чтобы избежать этого, жизненно необходимо делать серверный ремонт в положенное время. Конечно можно обойти посещение дилера и найти нормальную мастерскую с опытным персоналом. Но надо помнить, что расходные смазочные материалы следует использовать только те, которые рекомендует автопроизводитель.

Не забудьте подписаться на канал «Автоколонка» в Яндекс.Дзене. Мы намерены и дальше рассказывать нашим читателям то, что будет вас удивлять.

Не забудьте подписаться на канал «Автоколонка» в Яндекс.Дзене. Мы намерены и дальше рассказывать нашим читателям то, что будет вас удивлять.

Источник

Повреждения тяговых двигателей и вспомогательных электрических машин

Механические повреждения двигателей. В эксплуатации наиболее интенсивно изнашиваются щетки, рабочая поверхность коллек­тора, причем неравномерно, и внутренние стенки окон щеткодер­жателей. Причинами этого могут быть как повышенное, так и зани­женное усилие нажатия на щетки, большая разность в силе нажа­тия на разные щетки, грубая обработка коллектора при ремонте, выступание миканита между пластинами коллектора, износ окон под щетки в щеткодержателях и др.

Перечисленные неисправности, как правило, приводят к перио­дическому срабатыванию защиты тяговых двигателей, но допускают ведение поезда с отключением данного двигателя или без отклю­чения, в зависимости от степени повреждения.

Реже встречаются такие серьезные неисправности, как размотка бандажей якоря, задир и рассыпание коллектора, излом деталей щеткодержателя, обрыв болтов полюсов, болтов кронштейна щетко­держателя, трещины остова, потеря крышки смотрового люка, порча подшипников, излом вала якоря.

В случае обнаружения размотки бандажей из стекловолокна поезд ведут дальше, отключив поврежденный двигатель. Насколько возможно, вынимают остатки бандажей.

Задир коллектора происходит при падении посторонних пред­метов на его поверхность и изломе деталей щеткодержателей, при этом выключают двигатель, поскольку часть коллекторных пластин замыкается друг с другом. Рассыпание коллектора, т. е. возвышение над поверхностью коллектора одной или нескольких пластин, устранить в эксплуатации нельзя. Обычно двигатель отключают, вынимают все щетки и следуют дальше на аварийном режиме. Обнаруживают такую неисправность вначале по неоднократному отключению защиты тяговых двигателей, а затем по сколу всех щеток, расположенных на коллекторе.

Повреждения деталей щеткодержателей приводят к различным последствиям: ослабление одной из пружин, заедание пальца или обрыв гибкого шунта могут вызвать перегрев щеток. Более серьезное повреждение происходит в случае обрыва или ослабления креп­ления болтов верхних и боковых щеткодержателей, а также излома их корпусов. В этом случае задир коллектора неизбежен. Такое же повреждение происходит и при обрыве болтов кронштейнов щетко­держателей.

При изломе нижнего щеткодержателя после осмотра тягового двигателя и удаления поврежденных деталей иногда возможно дальнейшее ведение поезда нормальной массы обычным порядком.

При обрыве одного болта полюса оставшиеся болты подтяги­вают, после чего нормально следуют далее с поездом. Если произо­шел обрыв двух-трех болтов, тяговый двигатель отключают, а свя­занную с ним колесную пару вывешивают во избежание повреж­дения обмотки якоря в случае падения на него полюса. Обрыв одного-двух верхних болтов обнаруживают по характерным трещи­нам компаундной массы, которой залиты головки полюсных бол­тов. В случае излома вала якоря машинист должен поступать так же, как при разрушении якорного подшипника с проседанием якоря (см. параграф 44).

Читайте также:  Двухтактный или четырехтактный двигатель что лучше для скутера

Обнаружение следов смазки на днище корпуса двигателя, подшипниковом щите и конусе коллектора указывает на превы­шение допустимой температуры нагрева подшипника, избыточное количество в нем смазки, ее недоброкачественность или на неисправ­ность внутреннего лабиринтового уплотнения.

Поверхности двигателя со следами смазки обтирают тряпкой, слегка смоченной в бензине, и протирают насухо. В Журнале технического состояния электровоза об этом делают соответствую­щую запись. При утере крышки смотрового люка закрывают отверстие фанерой, металлическим листом или мешковиной, за­крепив их так, чтобы они не попали внутрь двигателя.

Электрические повреждения двигателей. Их делят на следующие группы: пробой изоляции, обрыв проводов, междувитковые замы­кания обмотки, нарушения нормальной коммутации. Все эти виды повреждений в эксплуатации вызывают срабатывание защиты.

Пробой изоляции. Причины: старение изоляции вследствие значительных превышений допустимых температур нагрева обмоток, механические повреждения изоляции в процессе изготовления, ремонта или эксплуатации, резкое снижение изоляционных свойств

при частых значительных перенапряжениях, попада­нии влаги, снега и т. д.

Основой изоляции обмо­ток и коллекторов большин­ства тяговых двигателей слу­жит слюда, обладающая очень высокими диэлектрическими свойствами, но вмес­те с тем хрупкая по структу­ре. Наиболее слабое место в изоляции — склеивающие слюду лаки. Обычно от боль­ших тепловых или механи­ческих нагрузок они трескаются, разрушаются, обугливаются и теряют изоляционные свойства. Длительное превышение темпера­туры нагрева любой из обмоток на 20 °С по сравнению с допусти­мым приводит к снижению срока службы изоляции примерно в 4 раза.

Пробой изоляции обмоток якорей чаще всего происходит в месте изгиба секций у выхода из пазов сердечника. При неправильной укладке клиньев или бандажей пробой возникает или вследствие продавливания поверхностной изоляции (при повы­шенном плавлении), или истирания изоляции, когда при слабом закреплении секции «дышат». В этом случае при высокой частоте вращения под действием центробежной силы обмотка смещается к наружной части паза якоря, а при снижении частоты вращения ложится на место. Повреждения обмоток с возможным последующим пробоем изоляции возникают при попадании в двигатели посто­ронних предметов. Пробой миканитовых манжет контроллеров двигателей чаще всего происходит на видимой части миканитового конуса (рис. 83).

У катушек главных и дополнительных полюсов пробой наружной изоляции возникает значительно реже, чем у якорей. В большинстве случаев пробой катушек полюсов происходит в месте скрепления выводных концов с последним витком и во внутренних углах, где напряженность электрического поля наивысшая. Кроме того, в этих местах при насадке катушки на сердечник наиболее вероятны механические повреждения изоляции. У компенсацион­ной обмотки наиболее вероятен пробой в месте выхода стержней из сердечников полюса вследствие постоянной вибрации выступаю­щей части.

Пробой изоляции обмоток якорей и полюсов в эксплуатации устранить нельзя. При пробое изоляции выводных кабелей тяговых двигателей и кабелей, соединяющих катушки дополнительных полюсов, иногда можно изолировать поврежденное место, подложив кусок исправного (лучше нового) резинового рукава пневматической магистрали или намотав несколько слоев лакоткани, натуральной резины и электрокартона, затем, обвязав шпагатом, концы шпа­гата обрезают; кабели вне двигателей изолируют смоляной лентой

Пробой кронштейнов щеткодержателей обычно происходит в сырую погоду. Попадание влаги между фарфоровым изолятором кронштейна и изоляцией пальца щеткодержателей вызывает пере­крытие пальца по длине и прожигание слюды до металла. Попада­ние влаги возможно в случае плохой заливки торцов изолятора компаундной массой, особенно при неправильной его форме (эллиптичность). Подобные повреждения возникают и при трещинах в изоляторах. Если произошел пробой изоляции пальцев кронш­тейнов щеткодержателей, то двигатель отключают и следуют далее на аварийном режиме.

В сухую погоду на любом электровозе двигатель может нор­мально работать без фарфорового изолятора, поскольку палец кронштейна выполнен из высококачественной пресс-массы АГ-4 или защищен слюдой шаблонкой. Изолятор лишь защищает палец кронштейна от скопления пыли и влаги на его поверхности. При повторяющихся перекрытиях дугой по поверхности изолятора его можно разбить молотком, убрать осколки и следовать дальше.

В случае перекрытия по поверхности пластмассового кронштей­на иногда возможно дальнейшее следование с поездом при не­сколько пониженном напряжении на тяговых двигателях.

Обрыв цепи двигателя. Цепь двигателя может быть разорвана в результате обрыва обмоток полюсов или перегорания кабеля, соединяющего катушки. У обмоток катушек полюсов подобные повреждения бывают лишь в местах выхода выводных концов или соединения их с концом другой катушки. Обрыв меж­катушечных соединений приводит к отключению защиты с после­дующим нарушением цепи одного двигателя на электровозах пере­менного тока. Обрыв обмотки якоря в последние годы благодаря улучшению технологии изготовления почти не встречается.

Причина возможного обрыва обмотки якоря — излом одного стержня обмотки, обычно в месте входа в шлицевую прорезь петушка коллектора. Такое повреждение вызывается постоянной тряской двигателя, при которой обмотка якоря перемещается больше, чем коллектор (коллектор служит местом жесткой заделки конца стержня обмотки). Кроме того, при нагреве обмотки изменя­ются ее размеры, в результате чего в месте входа в петушки коллек­тора проводники обмотки якоря дополнительно изгибаются.

Поскольку обмотки якорей всех двигателей состоят из не­скольких параллельных ветвей, обрыв одного из стержней (про­водов) не нарушает целостности всей электрической цепи. Однако нормальная коммутация двигателя нарушается, возникает повышен­ное искрение на коллекторе, временами переходящее в круговой огонь. При осмотре двигателя на изоляции между двумя пласти­нами коллектора обнаруживают подгар, мелкие брызги меди и копоть; зачистка поврежденных мест обычно результатов не дает; явление повторяется. В этом случае при большой массе состава, не включая двигатель, стараются довести поезд до станции основ­ного депо, восстанавливая защиту, если она срабатывает. На электровозах переменного тока такой двигатель отключают.

Читайте также:  Какое масло лить в бензиновый двигатель кайрона

Междувитковые замыкания обмоток. Причины таких замыканий примерно те же, что и пробоев, но проявляются несколько иначе. Междувитковое замыкание внутри катушки глав­ного полюса вызывает ослабление его магнитного потока. Если замкнуты всего два или три витка, двигатель работает несколько лет без заметных признаков повреждения, только несколько повы­шается искрение на коллекторе и колесная пара, связанная с дви­гателем, немного чаще других боксует (у двигателя как бы несколько ослаблено и искажено магнитное поле).

Замыкание витков дополнительного полюса проявляется более сильным искрением под щетками одной пары щеткодержателей и приводит к частому срабатыванию защиты. Такое повреждение возникает очень редко.

Междувитковое замыкание проводников обмотки якоря проявля­ется вспышками на коллекторе и срабатыванием защиты электро­воза из-за возникновения очень большого тока в контуре коротко- замкнутого витка, образованного соединившимися друг с другом проводниками, так как электрическое сопротивление этого витка очень мало. Например, при напряжении на двигателе 1500В в короткозамкнутом витке якоря двигателя ТЛ-2К возникает э. д. с. 17 В. Если условно принять сопротивление такого витка равным 0,01 Ом, то по нему течет ток /=17:0,01 = 1700 А. Направление этого тока все время меняется вследствие непрерывного изменения положения витка под полюсами.

Обычно междувитковое замыкание быстро вызывает пробой изоляции секции проводников якоря на сердечник в результате ее сгорания из-за нагрева большим током.

Нарушение коммутации двигателей. Оно прояв­ляется в повышенном искрении на коллекторе под щеткой. При­чины таких нарушений очень разнообразны. Кратковременные, быстро гаснущие искры не повреждают поверхность коллектора и не нарушают работы тягового двигателя. При продолжительном сильном искрении опасность повреждения коллектора, щеток и всей машины возрастает: возможно, образование из искр отдельных электрических дуг, которые, увеличиваясь, могут вызвать сплошной круговой огонь, т. е. практически короткое замыкание между щетками разной полярности или между коллектором и заземленными частями машины.

Степень искрения в значительной степени зависит от напря­жения между соседними коллекторными пластинами, состояния коллектора и щеток.

Когда двигатель находится в хорошем состоянии, наибольшее искрение наблюдается в тяговом режиме при ослаблении магнит­ного потока главных полюсов (поле реакции якоря как бы «теснит» поле полюсов). Поэтому не следует применять наивысшую ступень ослабления возбуждения до тех пор, пока после изменения направ­ления движения электровоза щетки хорошо не притрутся к кол­лектору (10—20 мин). Совпадение двух причин, нарушающих нор­мальную коммутацию,— искажение магнитного поля и плохой контакт между коллектором и щетками — может вызвать сильное искрение по поверхности коллектора и даже круговой огонь. В режиме рекуперации при движении с высокими скоростями магнитное поле также сильно искажается, что осложняет процесс коммутации.

Искрение на коллекторе усиливается при повышении напряже­ния, подводимого к двигателю, так как возрастает среднее напряже­ние между пластинами. Опасны также резкие колебания напряжения сети, при которых быстрое изменение поля реакции якорей не компенсируется изменением поля как дополнительных полюсов, так и компенсационной обмотки.

К механическим причинам нарушения коммутации относят: пло­хое состояние поверхности коллектора (выступание миканита, заусенцы, задиры, подгар пластин, понижение или повышение отдельных пластин, биение, загрязнение), низкое качество щеток, неправильное их положение, ненормальное нажатие на них, повы­шенная «игра» щеток в щеткодержателе, появление разъедания или сколов их рабочей части, при установке на двигателе щеток разных марок, так как переходное сопротивление под щетками будет неодинаковым для отдельных параллельных цепей обмотки якоря и токи в этих цепях станут разными.

Искрение усиливается также при омеднении рабочей поверхности щеток.

Все отмеченные выше неисправности двигателей выявляют и устраняют при их техническом обслуживании. В случае обнару­жения серьезных повреждений или плохой коммутации (проявляю­щихся в срабатывании защиты), причину которых без разбора двигателя устранить нельзя, двигатель выкатывают из-под электро­воза и направляют для исследования и ремонта.

Повреждения вспомогательных электрических машин. Повреж­дения вспомогательных машин постоянного тока, с которыми при­ходится сталкиваться при эксплуатации электровозов, в основ­ном такие же, как и у тяговых двигателей.

У вспомогательных асинхронных электрических машин электро­возов переменного тока, не имеющих коллектора и обмоток ротора, число возможных повреждений значительно меньше. Наиболее часто в эксплуатации встречаются следующие их повреждения: междувитковые замыкания обмотки статора; обрыв проводов одной из фаз (или нарушение контакта у одной из пар губок контактора); повреждение подшипников.

Междувитковое замыкание обмотки статора обнаруживают по срабатыванию теплового реле, неравномерному нагреву корпуса двигателя и повышенному гудению. При обрыве одной из фаз цепи двигатель не запускается — сильно гудит, начинает греться и сра­батывает тепловая защита (ТРТ), отключая контактор. В случае небольшого повреждения подшипников ротор испытывает одно­стороннее притяжение, «прилипает», разгон его замедленный, но по мере повышения частоты вращения двигатель начинает нор­мально работать.

Источник

Adblock
detector