Двигатель внутреннего сгорания работает в различных дорожных и климатических условиях, поэтому механизмы его подвержены значительным температурным, механическим и химическим воздействиям. В процессе эксплуатации изменяются первоначальные свойства и параметры машины, происходит изнашивание основных рабочих деталей двигателя.

Изнашивание — это процесс постепенного изменения размера детали, при котором изменяются формы и состояние не всей детали, а только ее рабочих поверхностей. Результатом процесса изнашивания является износ, который обычно выражается в микрометрах (мкм) и миллиметрах (мм), но в отдельных случаях износ выражают в единицах массы (мг, г и т. д.). Процесс изменения величины износа при эксплуатации можно разбить на три периода.

Первый период Связан с приработкой сопряжений, который происходит при незначительном пробеге двигателя. Этот период характеризуется довольно быстрым нарастанием износа, так как происходит сглаживание микрошероховатостей на рабочих поверхностях деталей. Окончание приработки заканчивается после обкатки нового двигателя и характеризуется стабилизацией износа деталей (зазора между ними), и этот зазор называется номинальным.

Второй период — период нормальной эксплуатации двигателя, длительный по времени, с малой скоростью нарастания износа деталей, его называют периодом естественного изнашивания. Темп нарастания износа зависит от многих факторов. Каждое ухудшение условий эксплуатации увеличивает темп изнашивания, тогда как проведение регулировочных работ, улучшение условий эксплуатации (свежее масло, меньшие нагрузки) снижают темп нарастания износа в данный период. Но общая закономерность изнашивания не изменится — износы увеличиваются и достигают величин, которые являются допустимыми.

Дальнейшая работа сопряжений в двигателе проходит при увеличенном зазоре, с увеличением динамических нагрузок, худшим

Смазыванием и, как следствие, с повышенной скоростью изнашивания деталей.

Третий период Работы сопряжений в двигателе называют периодом аварийного изнашивания. Работа сопряжений в этом периоде может привести к отказу и требует тщательного наблюдения. Износ при этом не должен превышать предельной величины. Численные значения номинального зазора (износа) задаются конструкцией двигателя, а допустимого и предельного — определяются теоретически из условий прочности деталей, условий смазки и надежности сопряжений двигателя.

Изнашивание деталей делят на четыре вида:

• механическое, при котором вследствие механического воздействия изменяются формы и объем трущихся частей без существенных физических и химических изменений;

• физико-механическое, при котором механическое изнашивание сопровождается существенными физическими изменениями;

• химико-механическое, при котором механическое изнашивание сопровождается существенными химическими изменениями (коррозия и др.);

• комплексное, при котором механическое изнашивание сопровождается существенными химическими и физическими изменениями деталей.

Для безаварийной работы двигателя необходимо систематически проверять его техническое состояние, используя методы и средства технического диагностирования (см. гл. 7).

Исправный двигатель должен удовлетворять следующим основным требованиям: работать без стуков и перебоев, с минимальным содержанием токсичных веществ в отработавших газах, легко запускаться, иметь полную герметичность систем питания и охлаждения и др. При невыполнении этих и других требований, а также в случае отказа в работе отдельных агрегатов двигатель должен быть отремонтирован. В эксплуатации ремонт двигателя подразделяют на текущий и капитальный.

Текущий ремонт. Как правило, текущий ремонт проводится без полной разборки двигателя и заключается в замене отдельных, вышедших из строя деталей или механизмов (например, замена ремня привода жидкостного насоса, стартера, форсунки или свечи зажигания и др.).

Капитальный ремонт. При капитальном ремонте двигатель подвергается полной разборке, дефектации деталей, замене изношенных деталей, последующей сборке и проверке на стенде.

Замене при капитальном ремонте подлежат следующие детали: поршни, компрессионные и маслосъемные поршневые кольца, гильзы цилиндров, вкладыши коренных и шатунных подшипников, уплотнительные манжеты, прецизионные детали топливной аппаратуры дизелей, уплотнительные прокладки.

Капитальный ремонт проводят в специальном помещении, оснащенном необходимым оборудованием, приспособлениями и инструментом. Кроме того, выполнение ремонтных работ требует соблюдения специальных норм и правил: санитарных, техники безопасности, электробезопасности, пожарной безопасности и др.