В автомобиле детали и узлы имеют самые различные ресурсы работы. Одни выходят из строя через 10 тыс. км (например, масляные фильтры), другие – через 200-500 тыс. км (двигатели). За износом нужно внимательно следить, особенно для автомобилей, бывших в употреблении.
Правила эксплуатации стартеров и генераторов
Если не выполнять периодическое обслуживание или профилактический ремонт, то в последствии затраты окажутся существенно большими. Все это в полной мере относится и к генераторам и к стартерам. К примеру, мелкий ремонт стартера для «Мерседеса» может обойтись в 20$. Но если профилактику не сделать, то замена старого стартера на новый может обойтись примерно в 700$. Как видим, разница существенная.
У каждого стартера и генератора свой ресурс
В среднем ресурс стартеров и генераторов составляет около 120 тыс. км или 4-5 лет эксплуатации. Относительно небольшой срок службы этих узлов обусловлен тем, что они работают в очень тяжелых условиях.
Так, например, генератор работает при частоте вращения 10-14 тыс. оборотов в минуту – это самая большая скорость, с которой вращается только это оборудование в автомобиле! Обороты двигателя, как известно, не превышают 5-6 тыс.
А стартеру, имеющему небольшие габариты, приходится вращать массивный маховик приводить в движение всю кривошипно-поршневую группу двигателя. Работа стартера практически постоянно идет в самых неблагоприятных, а подчас и просто экстремальных, условиях. Уже по своему назначению этот небольшой электромотор должен сдвинуть с места и крутить с нужной скоростью всю массу нагруженного на него «железа» двигателя: коленвала, поршневой, ГРМ и приводимого навесного.
Но справляться с этой задачей без проблем стартер способен только при нормальном техническом состоянии двигателя, на которое тот рассчитан. Между тем состояние моторов далеко не всегда соответствующее: низкокачественное, сильно густеющее при морозе масло, плохое смесеобразование и воспламенение в цилиндрах, всевозможные технические проблемы и износы узлов двигателя – все это приводит к эффекту, называемому «затрудненным пуском», он является первым врагом стартера.
Прежде всего, страдает электрическая часть. При нагрузке на валу якоря выше расчетной (например, при загустевшем от морозов масле в двигателе), на стартере сильно повышается ток, отчего в области контактов тягового реле и щеток коллектора возникает электрический дуговой разряд, постепенно выжигающий материал контактов. В итоге контакты реле и щеток коллектора покрываются слоем нагара, отчего, в первом случае, стартер перестает включаться, а во втором теряет мощность и не может крутить двигатель с нужной скоростью. Последнее, кстати, подчас проходит мимо внимания, особенно в машинах с хорошей шумоизоляцией, и, предпринимая все новые попытки пустить двигатель, водитель все более «дожигает» контакты. Но, даже заметив слабость вращения, это часто относят к подсевшему аккумулятору, между тем как это – начало «болезни» стартера.
Вообще, тяговое реле и коллектор можно назвать типичными слабыми местами стартера – достаточно большое число проблем связано как раз с этими узлами. В этом «помогают» возникающий при перепадах температур водяной конденсат и летящая из-под днища грязная вода, которая постоянно понемногу просачивается в стартер. Отсюда, кроме нетленных «пригоревших пятаков» (т. е. контактной группы, активирующей вращение), возникают и такие обычные неисправности тягового реле, как замыкание и перегорание в обмотках, а в более запущенных случаях – и застревание от замерзшего конденсата и/или грязи якоря. Не меньше проблем и с коллектором, который, напомним, предназначен для питания якоря и состоит из вращающейся части на якоре в виде вплавленных в изолятор пластин, связанных с обмотками якоря, и неподвижных щеток, передающих ток на пластины. Типичная проблема при этом – механический износ щеток, вызывающий их «подвисание», отчего на якорь не поступает ток и стартер теряет мощность, а сама щетка, в свою очередь, тоже начинает «подгорать».
Много вреда стартеру способно принести и включение на время, превышающее предписанные нормы. И дело тут не только в разрядке АКБ. Не предназначенный для продолжительной работы, стартер начинает сильно нагреваться, отчего, особенно в присутствии влаги, возможно перегорание обмоток и повышенный износ втулок, в которых вращается якорь. Эти втулки, кстати, постепенно изнашиваются, и их нужно вовремя заменять – иначе якорь начинает «бить», цепляясь за статор, и стартер сначала теряет мощность, а затем выходит из строя.
Еще одно «больное место» стартера – узел Бендикса с обгонной муфтой и шестерней. Одна из обычных неисправностей здесь – запаздывающий выход шестерни из зацепления с маховиком. При этом узел шестерни и обгонной муфты подвергаются экстремальной нагрузке, бешено разгоняясь вращением двигателя. И если передняя втулка оказывается чрезмерно изношенной, то шестерню может перекосить и заклинить между картером. Подобное может случиться и при подгорании контактов тягового реле, или при заедании замка зажигания, когда стартер не отключается после пуска двигателя. И на автомобилях с хорошей шумоизоляцией, или просто у неопытного водителя, который поехал как ни в чем не бывало, стартер перегревается и «сгорает», а шестерня клинит (часто принимается за «клин» двигателя). Кстати, похожий эффект постепенно вызывает и очень часто встречающаяся у неопытных автовладельцев т.н. «передержка стартера», когда водитель продолжает еще некоторое время удерживать ключ, между тем как двигатель уже работает.
Еще чаще встречается обратная неисправность муфты – неполное введение шестерни в зацепление с зубчатым венцом маховика, отчего шестерня изнашивается сама и «съедает» зубцы на маховике. В итоге шестерня стартера перестает цеплять и крутить маховик – в таких случаях из моторного отсека начинает доноситься характерный треск. Похожее потрескивание можно услышать и при другой типичной неисправности бендикса – износе и прокрутах обгонной муфты, у которой шарики перестают заклиниваться в канавках и не передают вращение на шестерню.
Иногда с муфтой случается неприятность и похуже – когда шарики, наоборот, не освобождаются и вращение от запустившегося двигателя начинает передаваться на стартер. При разнице в диаметре шестерен стартер начинает вращаться с огромной скоростью, и если шестерня стартера все-таки не выходит из зацепления, тогда происходит т. н. разнос стартера. Тогда под действием центробежной силы отрываются с мест обмотки якоря, стартер заклинивает, шестерня встает наперекосяк и крошится венцом маховика; обломанные зубцы при этом могут быть «протащены» двигателем и застрять дальше по ходу между картером и маховиком.
Чаще всего в стартерах приходится менять бендиксы, планетарные механизмы, втулки, втягивающее реле, щетки, а генераторах – подшипники, регуляторы напряжения, щетки. Для стартера очень характерен принцип т. н. лавинных поломок, когда неисправность в электрике влечет механический износ, и наоборот, проблемы с механикой прямо отражаются на электрической части. При этом неисправности почти всегда идут «по нарастающей», и ездить всю жизнь с «небольшой болячкой» скорее всего не получится.
Лучше это сделать вовремя, иначе придется раскошелиться по-крупному и купить новый узел. А его цена может оказаться сопоставимой или даже большей, чем стоимость целого автомобиля.
Ремонтировать нужно сразу после покупки
Однако проблемы со стартерами и генераторами случаются не только при длительной эксплуатации автомобилей. При покупке автомобиля, бывшего в эксплуатации, очень велика вероятность, что этим узлам требуется в каком-либо виде ремонт. Объясняется это довольно просто.
Стартеры на б/у авто имеют, как правило, изношенные втулки. На Западе их не меняют. Если и заменяют, то целиком стартер, а поскольку это дорого, то стартер оставляют без замены. Поэтому в Украине и оказываются машины со стартерами, у которых втулки изношены.
Однако бывает и еще хуже. Часто стартеры и генераторы при предпродажной подготовке за границей меняют на более старые и изношенные. Этому способствует то, что многие стартеры и генераторы разных производителей взаимозаменяемы. И даже у одного производителя имеются изделия, отличающиеся по мощности и массе. Как правило, более новые разработки имеют меньший вес, большую мощность и более высокую надежность. Вот и занимаются подменой в расчете на то, что в последствии можно будет хорошо заработать при ремонте другого авто. Ведь генератор или стартер от старой модели автомобиля можно приобрести на свалке за 30-50 марок, а более новый стоит на порядок дороже.
Так, на «Мерседесах» с кузовом 124 можно часто обнаружить генераторы, рассчитанные на максимальный ток силой 55А от «Мерседеса» с кузовом 123, хотя должны использоваться генераторы на 70А. И разница в их цене существенная, да и маломощный генератор быстро выходит из строя.
Или другой пример. На «Форде-Скорпио» и «Форде-Сиерра» в 1985 году устанавливались стартеры старой разработки мощностью 0,8 кВт. Слишком маломощные стартеры быстро выходили из строя, и впоследствии их заменили на более мощные – 1,4кВт. При продаже автомобилей в Германии часто мощные стартеры заменяют на более слабые. Результат – быстрый выход из строя.
Главная «беда» стартеров – втулки
Во втулках стартера вращается вал якоря. Материал втулок – особенный – медно-графитовый, а изготавливаются втулки методом высокоточной прессовки с точностью до 0,001 от диаметра вала. Наличие графита в материале позволяет в течение срока эксплуатации обеспечивать смазку вала якоря.
Всякие другие материалы для втулок не подходят в принципе. Простые точеные на токарном станке втулки из латуни, бронзы или меди просто недопустимо использовать в стартерах. Они работают до тех пор, пока не закончится в них смазка. А это происходит очень быстро. После чего медь или латунь начинает «наматываться» на ось вала, втулка «погибает». Да и высокую точность изготовления втулок в кустарных условиях часто невозможно обеспечить.
Что происходит, когда втулка выходит из строя? Вал якоря начинает бить, разбивается планетарный механизм, бендикс, зубья венца маховика. Чем быстрее обратиться к специалистам тем меньше окажутся затраты на ремонт. Но когда якорь начнет бить по стартеру, то такому стартеру уже нельзя будет помочь, придется его выбросить. А может и не только его, за ним может последовать и венец маховика.
Срок службы дизель генератора определяется моторесурсом двигателя и степенью износа генератора электроэнергии. Производителями регламентированы моточасы для каждой детали и узла. После выработки ресурса детали демонтируются, проводится дефектация и замена. Моторесурс измеряется в часах наработки, которые отображаются на дисплее. Расчет производится для идеальных условий, поэтому неправильная эксплуатация, использование не рекомендованного топлива и масла, установка в местах с повышенной влажностью могут снизить срок службы ДЭС.
Содержание
Как определяется срок службы ДЭС
В инструкции по эксплуатации указан моторесурс дизель генератора — это характерно для всех агрегатов. По мере износа комплектующие подлежат замене, эксплуатация агрегата продолжается.
Ограничением служит выход из строя блока цилиндров, который иногда также восстанавливается. Остальные элементы заменяются до установленных пределов. Для сопрягаемых пар разработан ряд ремонтных размеров, при превышении значения детали утилизируются.
В технической документации указаны конкретные сроки ремонтов и замены деталей. Срок эксплуатации дизельного генератора определяется, исходя из проводимых испытаний и расчетов износа для оптимальных условий эксплуатации.
Классификация ДЭС по условиям эксплуатации
Срок службы дизельной электростанции зависит от условий работы. Модели разделяются на три подгруппы и характеризуются износостойкостью узлов и деталей, следовательно, и ценой.
- ДЭС, предназначенные для аварийного электропитания, характеризуются моторесурсом 2 500 – 5 000 часов. Включаются автоматически или вручную при отсутствии напряжения в стационарной электросети. После выработки ресурса оборудование отправляется на капитальный ремонт.
- Агрегаты для резервного энергопитания рассчитаны на бесперебойную работу в течение 12 000 – 15 000 часов — это ориентировочно 1,5 — 2 года. По истечении срока регламентированной эксплуатации ДГУ подлежат капитальному ремонту, после которого готовы к дальнейшему применению.
- ДЭС постоянного использования эксплуатируются в течение 23 000 – 25 000 часов. После этого проводится капитальный ремонт с заменой изношенных узлов и деталей. До списания оборудования выполняются 2 – 3 капремонта.
Правильный выбор агрегата для решения поставленной задачи поможет сэкономить средства на приобретение и дальнейшее обслуживание ДГУ. Экономически целесообразно покупать мощную ДЭС для обеспечения резервного питания, когда отключение главных и вспомогательных потребителей может привести к аварии или человеческим жертвам (центры управления, медучреждения и др.). Эксплуатация оборудования с превышением нагрузки на постоянной основе приведет к частым поломкам и излишним затратам на ремонт. Срок полезного использования дизельной электростанции можно увеличить, выбрав подходящую модель и эксплуатируя агрегат на рекомендованных нагрузках (50% – 90% от номинальной).
Оценка моторесурса
Техническое состояние оборудования можно проконтролировать, изучив документацию проведенных ремонтов. В сопроводительных документах указываются наработанные часы узлов. На основании этих данных легко рассчитать время и объем следующего ремонта.
Проверка работающего агрегата проводится для определения степени износа групп механизмов.
- Косвенным критерием диагностики работы ДГУ можно считать температуру выхлопных газов при выходе из рабочих цилиндров. Для контроля можно применять как стационарные, так и мобильные (дистанционные) термометры. Максимальная температура указана в инструкции по эксплуатации. Постепенно нагружая ДГУ контролируются параметры выхлопных газов. При критических значениях фиксируется полезная нагрузка — этот показатель и будет допустимым.
- О работе топливной системы и цилиндропоршневой группы судят по цвету выхлопных газов. Черный свидетельствует о снижении работоспособности топливного комплекса, голубой — об избытке смазывающего масла, а белый — о попадании в цилиндр охлаждающей жидкости.
- Применение электронного оборудования при диагностировании крупных дизельных установок дает точную картину состояния узлов. На современных агрегатах такая диагностика выполняется периодически для контроля основных и вспомогательных параметров.
Поскольку ДЭС используется в условиях отсутствия электроснабжения от общей электросети, ее эксплуатация связана со значительными материальными затратами. Электроэнергия, полученная таким образом, является одним из самых дорогих генерируемых ресурсов.
Затраты на эксплуатацию включают стоимость расходных элементов (фильтров, приводных ремней и др.), заменяемых деталей и узлов, ГСМ, но основная статья расходов — это топливо.
Стоимость электроэнергии можно рассчитать, разделив мощность на объем использованного топлива. Умножив это значение на стоимость, получим сумму в денежном эквиваленте. Моточасы на дизельгенераторе играют важную роль в определении экономической эффективности. С увеличением износа деталей показатель падает.
Как продлить срок службы дизельного генератора
Срок безаварийной эксплуатации новых ДГУ составляет в среднем 2 — 5 лет (15 000 – 25 000 м/ч до первого капремонта). Чтобы увеличить ресурс дизельного генератора, необходимо следовать рекомендациям производителя.
- Не нагружать оборудование выше указанных в документации параметров.
- Во время эксплуатации установки следует контролировать рабочие параметры, особенно давление масла и температуру охлаждающей жидкости.
- Следить за уровнем рабочих жидкостей и при необходимости пополнять емкости.
- Использовать масла, рекомендованные заводом-производителем.
- Топливо должно соответствовать рекомендованным параметрам загрязненности и обводненности. Если они превышены, топливо следует предварительно очищать.
Необходимо проводить регламентированное ТО. Его этапы указаны в специальных картах.
