Общее диагностирование двигателя.
Лабораторная работа №1
1. Тема: Диагностирование двигателя в целом.
2. Цель: Изучить технологический процесс общего диагностирования контрольным осмотром, прослушиванием, а также уметь проверять работоспособность двигателя и его систем по встроенным приборам.
3. Задачи: Получить навыки по диагностированию двигателя в целом.
4. Студент должен знать:
Способы проверки технического состояния двигателя наружным осмотром, диагностические параметры, технику безопасности при диагностировании двигателя.
Должен уметь:
Проверять техническое состояние двигателя по встроенным приборам и прослушиванием во время его работы.
Занятию.
5.1 Литература:»Техническое обслуживание и ремонт автомобилей» Епифанов.»Автомобили» Богатырев «Устройство и эксплуатация транспортных средств» Роговцев и д.р.
5.2 Вопросы для повторения:
— устройство основных систем двигателя автомобиля;
— основные неисправности возникающие в механизмах и системах двигателя и способы их устранения .
Контроль и коррекция знаний (умений) студентов.
Довести меры техники безопасности при выполнении лабораторной работы.
6.2. Методические указания по выполнению работы:
6.2.1. Контрольный осмотр двигателя и его прослушивание.
ТО двигателя начинается с контрольного осмотра, заключающегося в выявлении его комплектности , наличия подтекания масла, топлива и охлаждающей жидкости, проверки крепления двигателя и проводов (системы зажигания).
Следующим элементом осмотра является опробывание двигателя пуском. При этом проверяют легкость пуска, наличие дымления на выпуске, прослушиванием обнаруживаются резкие шумы и стуки. Одновременно проверяются равномерность и устойчивость работы двигателя на различной частоте вращения коленчатого вала, плотность креплений и соединений системы выпуска (прорыв газов) и показания контрольных приборов. Продолжительность одного пуска должна быть не более 20с. Повторный пуск проводится через 1-2 мин.
Контрольный осмотр двигателя позволяет выяснить его очевидные дефекты без применения диагностических средств и приступить к операциям обслуживания или ремонтным воздействиям.
Признаки неисправности | Структурные изменения | Способы диагностики и устранения дефектов |
1. Падение мощно-сти двигателя, уве-личенный расход топлива и масла, дымный выхлоп. | Износ или зазор цилиндров, износ поршневых колец, потеря ими упру-гости, поломка | Замерить: мощность двигате-ля, утечку сжатия воздуха, прорыв газов в картере, давление такта сжатия, угар масла. При необходимости заменить элементы. |
2. Стук поршней | Износ юбок поршней. | Прослушать двигатель стетоскопом. |
3. Пульсирующее дымление из венти-ляционной трубки | Трещины или прогар поршней в дизелях. | Замерить давление конца такта сжатия; Заменить поршни. |
4. Неравномерная работа двигателя, вода на электродах свечей. | Нарушение герме-тичности проклад-ки головки. | Замерить утечку сжатия воздуха. Заменить прокладку. |
5. Резкие стуки в двигателе, не исче-зающие при позд-нем зажигании. | Износ вкладышей шатунных подшипников. | Прослушать двигатель стетоскопом, определить суммарный зазор, заменить вкладыши. |
6. Частые и редкие стуки в двигателе при пуске и движе-ний с высокими скоростями. | Износ вкладышей шатунных подшипников. | Прослушать двигатель стето-скопом, определить суммарный зазор, заменить вкладыши. |
7. Резкие глухие стуки, хорошо слы-шимые при отпу-скании педали сцепления. | Износ вкладышей коренных подшипников. | Определить давление масла, при необходимости заменить масло. Определить износ, заменить вкладыши. |
8. Чрезмерные сту-ки, слышимые на всех режимах работы двигателя. | Выплавление вкла-дышей шатунных и коренных подшипников. | Давление масла равно нулю, коленвал шлифовать. |
Общее диагностирование двигателя.
Общее диагностирование двигателя производится по диагностическим параметрам, характеризующим общее техническое состояние двигателя, без выявления конкретной неисправности.
Такими параметрами являются:
мощность двигателя (или крутящий момент при определенной частоте вращении коленчатого вала), расход топлива и масла (угар).
Представление о техническом состоянии и, в частности, кривошипно-шатунного механизма может дать падение давления в системе смазки, угар (расход) масла и топливная экономичность в эксплуатации, которые выявляются на основании ежедневного учета или испытания пробегом.
Снижение давления масла ниже 0,04-0,05 МПа при малой частоте вращения коленчатого вала прогретого карбюраторного двигателя и 0,1 МПа дизельного двигателя указывает (при исправной системе смазки) на недопустимый износ подшипников двигателя. При 1000 об/мин давление в масляной системе карбюраторного двигателя по манометру должно быть не мене 0,1 МПа. Соответственно для дизельного двигателя эти величины составляют 0,4-0,7 МПа и 2100 об/мин.
Прослушивая двигатель при работе выявляют некоторые дефекты до проведения углубленной диагностики. Зоны прослушивания указаны на рис. 11.1.

ных деталей: 1 – клапанов; 2 – поршневых пальцев, шатунных подшипников; 3 – Распределительных зубчатых колец; 4 – коренных подшипников; 5 — подшипников распределительного вала.
Для прослушивания двигателей используют различные стетоскопы рис.11.2.
Рис. 11.2. Стетоскопы: а — механический; б — электронный; / — стержень; 2 — мембрана; 3 — резиновые трубки; 4 — слуховые наконечники; J — пружинная пластина; 6— телефон-наушник.
Угар масла в исправном мало изношенном двигателе может составлять 0,5-1% от расхода топлива. Определяется он по фактическому расходу при эксплуатации. При значительном общем износе двигателя может достигать 4% и более от расхода топлива и сопровождаться дымлением. Для карбюраторных двигателей расход масла не должен превышать 3,5%, а для дизельных 5% от расхода топлива.
Топливная экономичность определяется методами ходовых и стендовых испытаний, а также по расходу топлива автомобилем на основании ежедневного его учета и сравнения с нормативными значениями. Однако, учитывая большое количество факторов, влияющих на расход топлива, последний метод может лишь ориентировочно отражать общее техничес-кое состояние двигателя.
6.3. Контрольные вопросы:
— контрольный осмотр двигателя и его прослушивание;
— проверка работоспособности систем двигателя по встроенным
приборам.
Работу провел студент:
Работу принял руководитель:
Работу провел студент:
Работу принял руководитель:
Лабораторная работа №1
Контрольный осмотр двигателя.
Автомобиль (марка):
Двигатель (марка):1. Контрольный осмотр двигателя:
1.1. Наличие подтеканий:
— охлаждающая жидкость:
— масло: -топливо:
1.2.Состояние и крепление проводов системы зажигания:
1.3.Состояние крепления приборов системы питания (карбюратора,бензонасоса, фильтра тонкой очистки топлива, топливопроводов):
1.4.Состояние натяжения ремня генератора и крепления генератора:
1.5. Проверка уровня охлаждающей жидкости и масла:
2. Запуск двигателя, прогрев и прослушивание. 2.1. Легкость запуска двигателя:
2.2. Прогрев до рабочей температуры и контроль давления масла в системе смазки:
— на минимальных оборотах холостого хода:
t0охл.ж.= Pмасла=
— на средних оборотах холостого хода:
t0охл.ж.= Pмасла=
Давление Масла (соответствует или не соответствует установленным требованиям):
2.3. Определение повышенных шумов и вибраций при работе (в области ГРМ, в области КШМ, работают ли все цилиндры двигателя):
2.4. Определение дымности выпуска отработавших газов:
2.5. Определение исправности работы генератора и реле-регулятора по встроенным приборам:2.6. Определение исправной работы термостата:
3. Заключение (сделать вывод об исправности двигателя):
Работу провел студент:
Работу принял руководитель:
Читайте также:
Рекомендуемые страницы:
Поиск по сайту
poisk-ru.ru
Диагностирование двигателя в целом
Лабораторная работа №1
1. Тема: Диагностирование двигателя в целом.
2. Цель: Изучить технологический процесс общего диагностирования контрольным осмотром, прослушиванием, а также уметь проверять работоспособность двигателя и его систем по встроенным приборам.
3. Задачи: Получить навыки по диагностированию двигателя в целом.
4. Студент должен знать:
Способы проверки технического состояния двигателя наружным осмотром, диагностические параметры, технику безопасности при диагностировании двигателя.
Проверять техническое состояние двигателя по встроенным приборам и прослушиванием во время его работы.
Методические указания для студентов при подготовке к
Занятию.
5.1 Литература:»Техническое обслуживание и ремонт автомобилей» Епифанов.»Автомобили» Богатырев «Устройство и эксплуатация транспортных средств» Роговцев и д.р.
5.2 Вопросы для повторения:
— устройство основных систем двигателя автомобиля;
— основные неисправности возникающие в механизмах и системах двигателя и способы их устранения .
Контроль и коррекция знаний (умений) студентов.
Довести меры техники безопасности при выполнении лабораторной работы.
6.2. Методические указания по выполнению работы:
6.2.1. Контрольный осмотр двигателя и его прослушивание.
ТО двигателя начинается с контрольного осмотра, заключающегося в выявлении его комплектности , наличия подтекания масла, топлива и охлаждающей жидкости, проверки крепления двигателя и проводов (системы зажигания).
Следующим элементом осмотра является опробывание двигателя пуском. При этом проверяют легкость пуска, наличие дымления на выпуске, прослушиванием обнаруживаются резкие шумы и стуки. Одновременно проверяются равномерность и устойчивость работы двигателя на различной частоте вращения коленчатого вала, плотность креплений и соединений системы выпуска (прорыв газов) и показания контрольных приборов. Продолжительность одного пуска должна быть не более 20с. Повторный пуск проводится через 1-2 мин.
Контрольный осмотр двигателя позволяет выяснить его очевидные дефекты без применения диагностических средств и приступить к операциям обслуживания или ремонтным воздействиям.
Признаки неисправности | Структурные изменения | Способы диагностики и устранения дефектов |
1. Падение мощно-сти двигателя, уве-личенный расход топлива и масла, дымный выхлоп. | Износ или зазор цилиндров, износ поршневых колец, потеря ими упру-гости, поломка | Замерить: мощность двигате-ля, утечку сжатия воздуха, прорыв газов в картере, давление такта сжатия, угар масла. При необходимости заменить элементы. |
2. Стук поршней | Износ юбок поршней. | Прослушать двигатель стетоскопом. |
3. Пульсирующее дымление из венти-ляционной трубки | Трещины или прогар поршней в дизелях. | Замерить давление конца такта сжатия; Заменить поршни. |
4. Неравномерная работа двигателя, вода на электродах свечей. | Нарушение герме-тичности проклад-ки головки. | Замерить утечку сжатия воздуха. Заменить прокладку. |
5. Резкие стуки в двигателе, не исче-зающие при позд-нем зажигании. | Износ вкладышей шатунных подшипников. | Прослушать двигатель стетоскопом, определить суммарный зазор, заменить вкладыши. |
6. Частые и редкие стуки в двигателе при пуске и движе-ний с высокими скоростями. | Износ вкладышей шатунных подшипников. | Прослушать двигатель стето-скопом, определить суммарный зазор, заменить вкладыши. |
7. Резкие глухие стуки, хорошо слы-шимые при отпу-скании педали сцепления. | Износ вкладышей коренных подшипников. | Определить давление масла, при необходимости заменить масло. Определить износ, заменить вкладыши. |
8. Чрезмерные сту-ки, слышимые на всех режимах работы двигателя. | Выплавление вкла-дышей шатунных и коренных подшипников. | Давление масла равно нулю, коленвал шлифовать. |
Общее диагностирование двигателя.
Общее диагностирование двигателя производится по диагностическим параметрам, характеризующим общее техническое состояние двигателя, без выявления конкретной неисправности.
Такими параметрами являются:
мощность двигателя (или крутящий момент при определенной частоте вращении коленчатого вала), расход топлива и масла (угар).
Представление о техническом состоянии и, в частности, кривошипно-шатунного механизма может дать падение давления в системе смазки, угар (расход) масла и топливная экономичность в эксплуатации, которые выявляются на основании ежедневного учета или испытания пробегом.
Снижение давления масла ниже 0,04-0,05 МПа при малой частоте вращения коленчатого вала прогретого карбюраторного двигателя и 0,1 МПа дизельного двигателя указывает (при исправной системе смазки) на недопустимый износ подшипников двигателя. При 1000 об/мин давление в масляной системе карбюраторного двигателя по манометру должно быть не мене 0,1 МПа. Соответственно для дизельного двигателя эти величины составляют 0,4-0,7 МПа и 2100 об/мин.
Прослушивая двигатель при работе выявляют некоторые дефекты до проведения углубленной диагностики. Зоны прослушивания указаны на рис. 11.1.
Рис. 11.1. Зоны прослушивания двигателя для определения дефектов различ
ных деталей: 1 – клапанов; 2 – поршневых пальцев, шатунных подшипников; 3 – Распределительных зубчатых колец; 4 – коренных подшипников; 5 — подшипников распределительного вала.
Для прослушивания двигателей используют различные стетоскопы рис.11.2.
Рис. 11.2. Стетоскопы: а — механический; б — электронный; / — стержень; 2 — мембрана; 3 — резиновые трубки; 4 — слуховые наконечники; J — пружинная пластина; 6— телефон-наушник.
Угар масла в исправном мало изношенном двигателе может составлять 0,5-1% от расхода топлива. Определяется он по фактическому расходу при эксплуатации. При значительном общем износе двигателя может достигать 4% и более от расхода топлива и сопровождаться дымлением. Для карбюраторных двигателей расход масла не должен превышать 3,5%, а для дизельных 5% от расхода топлива.
Топливная экономичность определяется методами ходовых и стендовых испытаний, а также по расходу топлива автомобилем на основании ежедневного его учета и сравнения с нормативными значениями. Однако, учитывая большое количество факторов, влияющих на расход топлива, последний метод может лишь ориентировочно отражать общее техничес-кое состояние двигателя.
6.3. Контрольные вопросы:
— контрольный осмотр двигателя и его прослушивание;
— проверка работоспособности систем двигателя по встроенным
Работу провел студент:
Работу принял руководитель:
Работу провел студент:
Работу принял руководитель:
Лабораторная работа №1
Контрольный осмотр двигателя.
Двигатель (марка):
1. Контрольный осмотр двигателя:
1.1. Наличие подтеканий:
1.2.Состояние и крепление проводов системы зажигания:
1.3.Состояние крепления приборов системы питания (карбюратора,бензонасоса, фильтра тонкой очистки топлива, топливопроводов):
1.4.Состояние натяжения ремня генератора и крепления генератора:
1.5. Проверка уровня охлаждающей жидкости и масла:
2. Запуск двигателя, прогрев и прослушивание. 2.1. Легкость запуска двигателя:
2.2. Прогрев до рабочей температуры и контроль давления масла в системе смазки:
— на минимальных оборотах холостого хода:
— на средних оборотах холостого хода:
Давление Масла (соответствует или не соответствует установленным требованиям):
2.3. Определение повышенных шумов и вибраций при работе (в области ГРМ, в области КШМ, работают ли все цилиндры двигателя):
2.4. Определение дымности выпуска отработавших газов:
2.5. Определение исправности работы генератора и реле-регулятора по встроенным приборам:
2.6. Определение исправной работы термостата:
3. Заключение (сделать вывод об исправности двигателя):
При заметном снижении мощности, увеличении расхода топлива или масла, падении его давления, возникновении стуков, дымления или неравномерности работы проводят диагностирование двигателя, в процессе которого определяется причина неисправности и выявляется потребность в регулировочных работах или ремонте.
Методы диагностирования двигателей, в равной степени как и других агрегатов транспортного средства, можно подразделить на две группы: субъективные и инструментальные. Последние методы, в свою очередь, могут быть подразделены на методы с использованием встроенных приборов в системе транспортного средства и методы с использованием внешних приборов.
Субъективные методы диагностирования основаны на анализе и систематизации внешних признаков работы двигателя. Так, по цвету отработавших газов, подтеканиям топлива, масла и охлаждающей жидкости, характеру шума и т.п. можно определить причину той или иной неисправности. Положительный фактор субъективных методов – низкая трудоемкость диагностирования без применения средств измерений (датчиков и измерительных приборов). Результаты диагностирования во многом зависят от квалификации обслуживающего персонала: чем опытнее водитель и механик, тем быстрее они смогут отыскать причину и устранить неисправность. К сожалению, до сих пор во многих эксплуатирующих организациях специалистов с надлежащим опытомнедостаточно и это приводит к необоснованным заменам агрегатов на двигателях или отправке их в капитальный ремонт и даже к авариям, которых можно было бы избежать.
Инструментальные методы диагностирования являются наиболее объективными методами, так как при диагностировании применяются измерительные приборы, позволяющие количественно измерять диагностические параметры, а по их значениям оценивать техническое состояние двигателя.
Встроенными средствами диагностирования являются входящие в конструкцию автомобиля или трактора датчики, устройства измерения, микропроцессоры и устройства отображения диагностической информации.
Простейшие встроенные средства диагностирования реализуются в виде традиционных приборов на панели (щитке) перед водителем, позволяющих ему контролировать работу двигателя по температуре охлаждающей жидкости, давлению масла в главной магистрали, частоте вращения коленчатого вала, давлению наддувочного воздуха и т.п.
Другим методом инструментального диагностирования является диагностирование с помощью внешних приборов (датчиков и измерителей), не входящих в конструкцию автомобиля или трактора. Этот метод диагностирования применяется для определения истинных значений диагностических параметров и контроля показаний штатных приборов автомобиля или трактора. В зависимости от устройства и технологического назначения внешние приборы могут быть стационарными или переносными. Стационарные приборы устанавливаются на специализированных участках, постах ТО и ремонта. Переносные приборы используются, как правило, при проведении диагностирования двигателей в составе автомобиля или трактора непосредственно в эксплуатационных условиях. С помощью переносных приборов измеряют давление, температуру, шумность, частоту вращения и другие параметры узлов и агрегатов двигателя.
Внешние приборы обеспечивают получение и обработку информации о техническом состоянии двигателя и уровне его эксплуатационных свойств, необходимой для управления выполнением ТО и ТР.
Следует отметить, что, несмотря на широкое развитие методов инструментального диагностирования за последние годы, достоверная оценка состояния основных узлов двигателя, определяющих их надежность и безотказность, пока невозможна. Практически до сих пор нет средств для полной оценки состояния подшипников коленчатого вала и шатуна, деталей ЦПГ и механизма газораспределения (ГРМ) и т.п.
При диагностировании двигателя производят его осмотр и опробование пуском, измерение мощности и проверку технического состояния кривошипно-шатунного механизма, а также механизма газораспределения. С помощью осмотра и опробования двигателя пуском визуально обнаруживают подтекания масла, топлива или охлаждающей жидкости, оценивают легкость пуска и равномерность работы, степень дымления на выпуске. Прослушивая работу двигателя, следует установить, нет ли резких шумов и стуков. При такой проверке можно выявить очевидные дефекты двигателя до проведения углубленного диагностирования.
Практика показывает, что в большинстве случаев течи можно устранить подтягиванием соединений или заменой поврежденных прокладок. Повышенное дымление на выпуске дизеля или увеличенное содержание СО в отработавших газах бензинового или газового двигателя чаще всего возникает из-за неисправности топливной аппаратуры. Стуки и резкие шумы могут быть вследствие износа поршневых пальцев, отверстий в бобышках поршней и во втулках верхних головок шатунов, износа вкладышей шатунных и коренных подшипников. Они появляются и при задирах поверхностей цилиндров и поршней, а также при увеличении тепловых зазоров в приводе клапанов или поломке клапанных пружин.
Назначением ТО-1 и ТО-2 является выявление и предупреждение отказов и неисправностей механизмов и систем двигателя путем своевременного выполнения контрольно-диагностических, смазочных, крепежных, регулировочных и других работ.
Значительный объем работ при ТО-1 приходится на контроль и восстановление затяжки резьбовых соединений, крепящих оборудование, трубопроводы и приемные трубы глушителя, а также сам двигатель на опорах.
При ТО-2 проверяют и при необходимости подтягивают крепление головок цилиндров, регулируют тепловые зазоры в механизме газораспределения. Проверяют и регулируют натяжение ремней привода генератора и т.п.
Смазочные работы при ТО выполняются в соответствии с таблицей (картой) смазки.
Углубленное диагностирование выполняют на стенде с беговыми барабанами, который монтируется на осмотровой канаве. Этот пост включает в себя пульт управления, вентилятор, а также нагрузочное устройство и приборы, необходимые для диагностирования. На посту можно определить мощность двигателя и расход топлива, количество газов, прорывающихся в картер (газовым счетчиком).
Для прослушивания стуков двигателей используют стетоскопы. Необходимо иметь в виду, что распознавание по характеру стуков неисправностей двигателя требует больших навыков.
Компрессию двигателя (максимальное давление в цилиндре) определяют компрессометром при проворачивании коленчатого вала стартером, вставив резиновый конусный наконечник компрессометра в отверстие для форсунки или свечи зажигания. Компрессограф снабжен самописцем для записи давления по цилиндрам. Чтобы получить достоверные результаты, компрессию определяют на прогретом двигателе, демонтировав с него все свечи зажигания или форсунки. Заданную частоту вращения вала следует обеспечивать исправной заряженной аккумуляторной батареей, перед измерением компрессии в каждом цилиндре стрелку манометра необходимо устанавливать в нулевое положение.
Минимально допустимая компрессия для дизелей около 2 МПа, а для бензиновых и газовых двигателей она зависит от степени сжатия и составляет 0,60…1,00 МПа. Разность показаний манометра в отдельных цилиндрах не должна превышать 0,2 МПа для дизелей и 0,1 МПа для бензиновых и газовых двигателей. Резкое снижение компрессии (на 30…40 %) указывает на поломку колец или залегание их в поршневых канавках.
На мощность двигателя внутреннего сгорания оказывают влияние следующие факторы: износ деталей цилиндропоршневой группы, кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов; износ и обгорание клапанов и седел; неисправности систем питания, охлаждения и смазки. Количественным показателем неисправности двигателя является снижение его мощности на 6-8%.
В двигателе внутреннего сгорания цилиндропоршневая группа работает в наиболее тяжелых условиях (газовая среда, высокая температура, большие циклические нагрузки). При этом происходит интенсивное изнашивание деталей, что приводит к прорыву газов из камер сгорания в картер, увеличению шума и вибрации, загрязнению моторного масла и его потере на угар, снижению герметичности в надпоршневом пространстве.
Диагностирование цилиндропоршневой группы производится по функциональным параметрам: изменению давления сжатия в цилиндрах; прорыву газов в картер; угару масла; утечкам сжатого воздуха, подаваемого в цилиндр; разрежению в камере сгорания; изменению шума и вибрации; изменению параметров моторного масла; величине тока, потребляемого стартером.
Большое количество параметров определения технического состояния цилиндропоршневой группы позволяет объединять их по трем зонам измерений: камера сгорания, блок цилиндров, картер двигателя. В зоне камеры сгорания проверяют, как правило, давление сжатия, прорыв газов в картер, утечку сжатого воздуха, разрежение в камере сгорания. Давление сжатия (компрессию) в каждом цилиндре проверяют компрессометром не менее трех раз на прогретом двигателе при вращении коленчатого вала стартером или пусковым двигателем. Минимально допустимое давление сжатия для двигателей с искровым зажиганием равно 0,6-0,7 МПа, для дизельных — 1,4 МПа. При этом разница показаний в цилиндрах не должна быть больше 0,1 МПа. Снижение давления на 40% указывает на поломку или залегание колец, либо на предельный износ колец и гильзы, либо на неплотность сопряжения «клапан — гнездо». Неисправность сопряжений «кольцо-гильза» определяется повторным замером давления после добавления в камеру сгорания 20-25 см3 моторного масла. Увеличение давления указывает на значительный износ колец и гильзы.
Прорыв газов в картер зависит от износа колец и гильзы. Объем этих газов измеряют при максимальном крутящем моменте газовым расходомером, соединенным через шланги с маслозаливной горловиной. Расход картерных газов изменяется в пределах от 30 до 200 л/мин и зависит от типа двигателя и его наработки. Так, для двигателя Д-160 номинальный расход картерных газов составляет 46 л/мин, а предельный — 120 л/мин.
Герметичность камеры сгорания характеризует техническое состояние колец, цилиндра, прокладки головки цилиндров и сопряжения «клапан-гнездо». Параметрами ее оценки могут быть разрежение и утечка сжатого воздуха, подаваемого в цилиндр.
Разрежение измеряют вакуумметром. Герметичность камеры сгорания является достаточной, если при вращении коленчатого вала стартером создается разрежение 0,5-9,6 кПа. Техническое состояние двигателя хорошее, если при проверке герметичность цилиндра составляет 95-100% и требуется ремонт его при значениях герметичности менее 75% для дизельного и 80% для карбюраторного.
При предельных значениях герметичности цилиндра дополнительно проводятся измерения для установления места неисправности.
Замер относительной утечки воздуха и определение места утечки производятся путем подачи его в цилиндр через отверстие для форсунки или свечи в головке блока. При открытом впускном вентиле 9 и закрытом вентиле 12 воздух из магистрали попадает в редуктор, проходит калибровочное отверстие, сообщается с измерительным манометром и затем через обратный клапан, гибкий шланг и испытательный наконечник поступает в цилиндр двигателя. Процент утечки воздуха фиксируется манометром, где отмечены три зоны: 1) нормальное техническое состояние цилиндра; 2) необходим текущий ремонт; 3) предельное состояние цилиндра, требуется капитальный ремонт.
Для определения дефекта открывают вентиль 12 и закрывают вентиль 9. В этом случае воздух поступает от магистрали непосредственно в цилиндр через испытательный наконечник. Место выхода воздуха позволяет определить неисправность. Так, выход сжатого воздуха через маслозаливную горловину указывает на износ цилиндра и колец, а через воздухоочиститель — на неплотность прилегания к гнезду впускного клапана. Если же сжатый воздух выходит через глушитель, то нарушена герметичность сопряжения «выпускной клапан-гнездо». Проверяют также, нет ли утечки воздуха в прокладке между головкой и блоком цилиндров. Для этого края прокладки смазывают маслом или мыльной водой и наблюдают, нет ли пузырьков воздуха на стыке головки и блока и в наливной горловине радиатора. Появление пузырьков воздуха в радиаторе указывает на пробой прокладки между цилиндром и каналом системы охлаждения.
Если обнаружены неплотности в клапанах или в сопряжениях «поршневое кольцо-гильза», следует уточнить состояние цилиндров путем замера утечки воздуха при положении поршня в начале такта сжатия. Состояние цилиндров в этом случае характеризует разность утечки воздуха при положении поршня в начале такта сжатия и в конце. Если эта разность больше значения, указанного в технических условиях, то цилиндры требуют капитального ремонта. По утечке воздуха при положении поршня в начале такта сжатия судят о состоянии поршневых колец и клапанов.
Основным структурным параметром, характеризующим работоспособность кривошипно-шатунного механизма, является радиальный зазор подшипниковых узлов. Для оценки технического состояния используют функциональные параметры: давление масла в главной масляной магистрали; расход масла в единицу времени; шум и стуки, возникающие в сопряжениях.
Давление масла определяется при нормальном тепловом режиме с номинальной частотой вращения коленчатого вала, затем на холостом ходу. При номинальной частоте вращения давление масла для разных двигателей колеблется в пределах 0,2-0,7 МПа, а при минимальной равно 0,1 МПа.
Одним из наиболее эффективных способов определения технического состояния кривошипно-шатунного механизма является прослушивание неработающего двигателя, камеры сгорания которого подключены к ком-прессорно-вакуумной установке, создающей в надпоршневом пространстве разрежение и повышенное давление. Для окончательного решения о состоянии проверяемых сопряжений измеряют суммарный зазор, который для разных двигателей равен 0,3-0,5 мм.
При работающем двигателе глухой, низкого тона стук в нижней части картера указывает на износ коренных подшипников. Ритмичный, металлический, звонкий стук среднего тона в средней части блока цилиндров, как правило, вызван износом шатунных подшипников. При значительном износе поршневых пальцев в верхней части блока прослушивается ритмичный, высокого тона с металлическим оттенком стук.
Регулярный металлический стук в зоне крышки головки блока указывает на увеличенные зазоры в клапанном механизме.
Параметрами контроля механизма газораспределения являются: тепловой зазор между стержнем клапана и коромыслом, герметичность сопряжения «клапан-гнездо», высота кулачка распределительного вала, упругость клапанных пружин, характерные стуки в зоне подшипников распредвала.
Тепловой зазор в зависимости от конструкции двигателя находится в пределах 0,25-0,45 мм. Величина зазора определяется с помощью устройства, которое исключает необходимость установки поршня проверяемого цилиндра в определенное положение.
Герметичность клапанов проверяют по утечке воздуха через сопряжение «гнездо-клапан» с помощью прибора. Предельные значения утечки воздуха для разных двигателей — 50-60 л/мин.
Износ кулачков распредвала определяют по максимальному перемещению клапана, которое не должно быть менее 9-12 мм.
Проверка упругости пружины клапана производится прибором. При усилиях на сжатие менее 170-200 Н пружины необходимо заменять.
На СДМ, как правило, устанавливаются дизельные двигатели, неисправности которых могут быть вызваны неисправностями топливной аппаратуры (до 40% отказов).
Топливная аппаратура должна обеспечивать минимальный расход топлива при допустимых значениях выброса токсичных компонентов с отработавшими газами и уровнем шума. Эта задача решается оптимизацией начала впрыска, цикловой подачи и качеством распыла топлива в зависимости от загрузки двигателя и условий его работы.
В механических системах управления подачи топлива муфта опережения угла впрыскивания позволяет регулировать начало впрыска, а винтовая кромка плунжера ТНВД при повороте изменяет цикловую подачу топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и загрузки двигателя.
В настоящее время все более широкое распространение получили системы электронного управления работой дизельного двигателя, которые обеспечивают соответствие его самым жестким требованиям по токсичности отработавших газов при минимальном расходе топлива. Они обеспечивают подачу топлива в цилиндр по времени и количеству в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, температуры воздуха, температуры охлаждающей жидкости и масла, расхода воздуха, состава отработавших газов, положения акселератора и усилия на рабочем органе (загрузки двигателя).
Основными параметрами, характеризующими техническое состояние топливной аппаратуры с механической системой управления подачи топлива, являются: давление впрыска и качество распыливания топлива форсунками, производительность подкачивающего насоса и элементов топливного насоса высокого давления, износ плунжерных пар и клапанов, угол опережения подачи топлива, состояние фильтров грубой и тонкой очистки. Проверке в первую очередь подвергают фильтр тонкой очистки, перепускной клапан и подкачивающий насос, содержание углеводородов в отработавших газах. Давление перед фильтром должно быть не менее 0,09 МПа, а после фильтра — в пределах 0,06-0,08 МПа.
Одной из главных причин отказов топливной системы является неисправность форсунок. При диагностировании двигателя применяют два варианта проверки технического состояния форсунок: со снятием с двигателя и без снятия с использованием приспособления, которое позволяет определять давление и качество распыливания топлива форсункой. Для разных двигателей давление срабатывания равно 13-21 МПа. Качество распыливания определяется стетоскопом при нагнетании топлива в форсунку приспособлением. Впрыск сопровождается четким характерным звуком удара иглы форсунки в седле. Проверяют также герметичность форсунки. Снижение давления с 28 до 23 МПа должно продолжаться не менее 5 с. Для проверки работоспособности форсунок применяют также максиметры.
При проверке работоспособности топливного насоса давление, развиваемое каждой плунжерной парой, должно быть не менее 30 МПа. Если оно меньше, то насос отправляется в ремонт. Герметичность нагнетательного клапана проверяется при давлении 15 МПа, по достижении которого отключают подачу топлива. Если время падения давления до 10 МПа не более 10 с, то насос отправляется в ремонт.
При диагностировании топливной системы проверяется угол опережения подачи топлива, который оказывает влияние на полноту и качество сгорания топлива.
Уровень дыма в отработавших газах определяется прибором. На процесс воспламенения смеси наряду с системой топливоподачи большое влияние оказывает система подачи воздуха. Основным элементом подачи воздуха является воздухоочиститель, характеристики которого по мере загрязнения ухудшаются. Степень засоренности воздухоочистителя характеризуется разрежением во впускном воздушном тракте.
Диагностирование топливной системы дизельных двигателей с электронной системой управления подачи топлива рассмотрим на примере аккумуляторной системы с электрогидравлическим инжектором (насос-форсункой), позволяющим повысить давление впрыска до 200 МПа для перспективных моделей. Причем топливо постоянно поступает к инжектору при малом давлении (0,25 МПа).
Как правило, электрогидравлический инжектор имеет топливную и масляную секции, разделенные между собой в головке блока цилиндров при помощи уплотнительных колен. Масло к инжектору подается под высоким давлением (до 30 МПа) насосом высокого давления системы гидравлического управления через аккумулятор, где поддерживается постоянное давление. Величина высокого давления масла контролируется клапаном регулятора давления впрыска, управляемым сигналами от электронного блока управления (ЭБУ). На основе сигналов с датчиков (положение распредвала и частоты вращения, температуры воздуха, температуры охлаждающей жидкости, давления и расхода воздуха, положения акселератора, усилия на рабочем органе, состава отработавших газов и др.) ЭБУ формирует управляющий сигнал, который подается на соленоид, управляющий клапаном электрогидравлического инжектора. Этот клапан открывает подачу масла высокого давления с аккумулятора, которое перемещает плунжер внутри топливной секции инжектора, создавая высокое давление впрыска. Диагностирование рассматриваемой топливной системы выполняется через тестирование ее на мониторе постоянного действия: проверяется техническое состояние всех датчиков сравнением выходных сигналов с эталонными; оценивается нагрузочный режим; контролируются системы топлива; смазки и охлаждения.
В течение работы двигателя ЭБУ автоматически проводит тестирование его работоспособности и при обнаружении отклонений в функционировании систем устанавливает неисправность, а в критических ситуациях приводится в действие аварийное управление. Кроме того, память ЭБУ фиксирует время всех экстремальных событий.
Тестирование по запросу оператора проводится при отключенном (оценка электрических цепей) и работающем двигателе (оценка работоспособности регулятора давления впрыска, насоса масла высокого давления, системы контрольного давления впрыска, инжектора и т.д.). При оценке состояния инжектора ЭБУ управляет подачей топлива и определяет мощность каждого цилиндра. Эта проверка позволяет выявить неисправности и других систем, влияющих на мощность двигателя.
Уровень масла в картере двигателя всегда должен находиться у верхней метки указателя. Интенсивность изменения уровня масла во многом зависит от технического состояния двигателя. Расход масла не должен быть более 3,5% израсходованного топлива для карбюраторных двигателей и 5% для дизельных. При проверке уровня масла необходимо обращать внимание и на качество масла. Основное внимание при этом уделяют его прозрачности и отсутствию капель охлаждающей жидкости. Объективно качество масла оценивают методом спектрального анализа, когда пробу масла сжигают в высокотемпературном пламени и с помощью спектрографа регистрируют продукты износа. Полученные результату подвергают качественному и количественному анализу. Качественный анализ состоит в обнаружении спектральных линий, которые свидетельствуют о присутствии в масле металлов, а количественный — в определении интенсивности почернения спектральных линий. Присутствие в масле железа говорит об износе цилиндров, алюминия — поршней, хрома — колец, свинца — подшипников коленчатого вала и т.д. Кварц, оксиды алюминия характеризуют работоспособность воздухоочистителя или герметичность воздушного тракта, а также эффективность работы маслоочистителей. По изменению числа элементов, входящих в состав присадок, оценивают пригодность масла для дальнейшей эксплуатации.
Большое значение имеют способ и методика взятия проб на глубине 30-35 мм через отверстие маслоизмерительного щупа.
Проверка системы смазки включает и проверку работы масляного фильтра тонкой очистки. При температуре не ниже 70 °С ротор исправной центрифуги должен вращаться не менее 35 с после включения двигателя.
От технического состояния системы охлаждения во многом зависят топливная экономичность, мощность и надежность двигателя. Температура охлаждения жидкости должна поддерживаться в пределах 85-95 °С. При указанном режиме двигатель развивает максимальную мощность, имеет минимальный расход топлива и наименьшие износы.
Кроме температуры охлаждающей жидкости, контролируются герметичность системы охлаждения, натяжение ремня привода вентилятора и разность температур верхнего и нижнего бачков. Для проверки натяжения ремня вентилятора необходимо нажать на ремень в центре между шкивами с силой 30-40 Н и замерить прогиб, который не должен превышать 15-20 мм.
Уменьшение температурного перепада по сравнению с нормой (8-12 °С) свидетельствует о наличии накипи или загрязнении радиатора.
Герметичность системы охлаждения проверяют путем подачи воздуха под давлением 0,15 МПа через заливную горловину. После прекращения подачи воздуха фиксируют интенсивность падения давления (за 10 с оно должно падать не более чем на 0,01 МПа).
Определяем приращение параметров и остаточный ресурс.
Остаточный ресурс двигателя принимаем по предельному расходу масла на угар.
Локализацию конкретных неисправностей при оценке работоспособности двигателя можно осуществить через диагностическую матрицу.
Диагностирование работающего двигателя в целом производится по эффективной мощности, удельному расходу топлива, составу выхлопных газов и акустическим признакам. При допустимых значениях контролирующих параметров прогнозируется работоспособность двигателя на объекте и соответственно при предельных или при значениях остаточного ресурса менее наработки до первого технического обслуживания диагностируются его системы.
Наибольшее количество возможных неисправностей связано с топливной аппаратурой, о чем свидетельствует диагностическая матрица. Последовательность выполняемых операций при оценке технического состояния топливной аппаратуры дизельного двигателя при его трудном запуске: проверка состава и объема топлива; прокачка топливной системы, удаление воздуха; проверка давления, развиваемого топливным насосом высокого давления, и давления впрыска топлива; оценка степени загрязненности воздушного фильтра; проверка угла опережения впрыска.
При допустимых значениях параметров, оценивающих техническое состояние топливной аппаратуры, и трудном запуске двигателя проверяется герметичность цилиндра по давлению сжатия. При его значениях ниже допустимых пределов проверяются цилиндропоршневая группа и газораспределительный механизм по дополнительным параметрам, оценивающим техническое состояние этих систем. Трудность запуска также связано из-за заниженной частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Поиск возможных неисправностей при легком запуске двигателя начинается с анализа показаний приборов, характеризующих его работоспособность, и акустических признаков неисправностей.
По давлению масла оценивают состояние кривошипно-шатунного механизма и системы смазки. Снижение давления масла из-за изнашивания сопряжений кривошипно-шатунного механизма оценивается посредством акустических признаков. Стуки слышны без приборов, но для лучшего восприятия их прослушивают стетоскопом или фонендоскопом. Стук коленчатого вала с изношенными коренными подшипниками глухого тона xoponio слышен вблизи разъема с картером, а в изношенных шатунных подшипниках — резкий стук в зоне верхнего положения шатунной шейки коленчатого вала. Стук в шатунных подшипниках легко можно определить, отключая поочередно цилиндры. В неработающем цилиндре он значительно усиливается. Стук поршневых пальцев в изношенных гнездах — редкий, в зоне цилиндров ближе к головке блока. Отсутствие стуков в кривошипно-шатунном механизме при низком давлении масла указывает на неисправность системы смазки.
Отклонение показаний указателя охлаждающей жидкости от оптимальной величины отражает неисправность системы охлаждения. Выявление конкретной неисправности производится по другим диагностическим параметрам, характеризующим ее работоспособность.
При затруднении определить неисправность по комбинации диагностических параметров проводится углубленное диагностирование с возможностью постановки диагноза по одному параметру. Например, при нарушении герметичности цилиндра неисправность определяют по месту выхода воздуха, подаваемого под давлением в цилиндр.
pro-avtosalon.info
Диагностирование двигателей внутреннего сгорания
Категория:
Бульдозеры, скреперы и грейдеры
Публикация:
Диагностирование двигателей внутреннего сгорания
Читать далее:
Диагностирование двигателей внутреннего сгорания
Диагностирование двигателей занимает одно из основных мероприятий в проверке состояния машин и их элементов и в устранении возможных в двигателях неисправностей, продлевая тем самым срок безотказной работы машин.
Установленные на базовых тракторах дорожно-строительных машин двигатели внутреннего сгорания работают в исключительно неблагоприятных условиях: высокая запыленность среды, нередко тяжелые климатические условия, специфичность условий технического обслуживания и хранения машин, резко меняющийся характер нагрузок и т. п. Так, частицы пыли, попадая в цилиндры двигателей, а также в топливо, масло, рабочую жидкость гидросистем, вызывают интенсивный износ трущихся поверхностей, что ухудшает работоспособность двигателей и машин в целом.
Как показал опыт эксплуатации дорожно-строительных машин, к основным причинам быстрого износа двигателей и более частых отказов в их работе по сравнению с другими элементами машин, помимо абразивного износа, относятся несоблюдение правил эксплуатации и хранения машин; подсос запыленного воздуха во впускной трубопровод и несвоевременное обслуживание воздушных, масляных и топливных фильтров; холодный пуск двигателей и несоблюдение нормального топливного режима их работы; применение несоответствующих топлив и смазочных материалов; несвоевременная регулировка топливной аппаратуры; несвоевременный и некачественный р.емонт двигателей.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
К причинам, влияющим на повышенный износ двигателей, относится также значительная напряженность их работы, характеризуемая продолжительностью работы под нагрузкой, числом включений и выключений навесных, прицепных и других механизмов машин, частотой включений и выключений самих двигателей.
Двигатели дорожно-строительных машин большую часть времени работают под нагрузкой. Так, из общего рабочего времени непосредственно под нагрузкой находятся двигатели бульдозеров – 0,65-0,75; скреперов – 0,65-0,75; автогрейдеров – 0,55 – 0,65; погрузчиков – 0,70-0,80; кранов 0,60-0,70.
Значительная напряженность работы двигателей приводит также к повышенным давлениям в сопряжениях и к появлению ударных нагрузок, что снижает усталостную прочность материала деталей.
Если двигатель работает без перегрузки, интенсивность его износа возрастает примерно пропорционально увеличению нагрузки, если же двигатель работает со значительной нагрузкой, к тому же неравномерной, сопровождающейся рывками, износ протекает очень быстро. Поэтому следует стремиться к тому, чтобы при выполнении машиной характерных для нее технологических операций двигатель ее был нагружен равномерно (на регулярном участке скоростной характеристики), а переход к более интенсивной нагрузке (корректорный участок) протекал по возможности кратковременно.
Согласно данным эксплуатации ресурс двигателей, установленных на дорожно-строительных маЩинах, относительно незначителен и находится в пределах 3000—4000 ч (редко до 6000 ч) до первого капитального ремонта и не более 2000—3000 ч от первого до второго капитального ремонта.
Диагностирование двигателей, как правило, бывает комплексное, включающее эксплуатационное и функциональное диагностирование. Общая оценка двигателя дается по затрате времени на его пуск и дымности отработавших газов (время пуска прогретого двигателя не должно превышать 3 мин в летнее время и 10 мин в зимнее, а отработавшие газы двигателя должны быть бесцветными). Диагностирование двигателя начинают с проверки его мощности и экономичности работы. Для диагностирования двигателя применяют тормозные устройства, а также ряд приборов и установок.
Следует отметить, что неисправности в работе двигателей внутреннего сгорания возникают главным образом из-за нарушения тепловых и нагрузочных режимов работы (особенно перегрузок), применения некачественных топлив и смазочных материалов, работы в условиях загрязненной и запыленной среды.
Цилиндропоршневая группа. Основными признаками неудовлетворительной работы цилиндропоршневой группы могут быть чрезмерный прорыв газов в картер, шум и стуки в сопряжениях. Причинами разборки этой группы являются износ подшипников коленчатого вала, эллип- сность и конусность его шеек, износ поршней, износ и поломка поршневых колец.
Для определения наличия прорывающихся из камеры сжатия двигателя газов, которые попадают в его картер, служит прибор расхода газа (расходомер) КИ-4887-11 (рис. 7.1). Принцип действия этого прибора основан на зависимости количества газов, проходящих через дроссельный расходомер, от площади проходного сечения дросселирующего отверстия при заданном перепаде давления в дифференциальном манометре. Прибором (газорасходомером) выявляют состояние каждого цилиндра двигателя.
Расход газов определяют в период работы двигателя на номинальной частоте вращения холостого хода и при нормальном тепловом режиме. Предварительно после пуска и кратковременной работы на холостом ходу двигатель должен быть прогрет до температуры 65-90 °С. После этого двигатель останавливают, закрывают пробками отверстия сапуна и масломерной линейки, заливают наполовину в дифманометр воду, вывинтив также пробку из канала (пробку не ставят до конца измерений). Затем полностью открывают дросселирующее отверстие, поворачивая при этом против часовой стрелки втулку за маховичок и дроссель за наружную втулку. После этого устанавливают эжектор за выхлопную трубу, а конусный наконечник вставляют в отверстие маслозаливной горловины. Снова запускают двигатель и устанавливают номинальную частоту вращения.
Рис. 7.1. Прибор КИ4887:
а — устройство; б – схема работы; 1 – впускной патрубок; 2 — калиброванное отверстие; 3 — корпус; 4 — шкала расходов; 5 — пружина; 6 — выпускной патрубок; 7 – дроссель; 8, 9 и 10 – жидкостные каналы манометров; 11 — неподвижная втулка; 12 – подвижная втулка; 13 — дросселирующее отверстие; 14 – заслонка; 15 – эжектор; 16 – выхлопная труба; 17 – наконечник; 18 – маслоза- ливная горловина
Удерживая прибор в вертикальном положении и поворачивая втулку дросселя, устанавливают на одном уровне воду в левом и в правом каналах манометра. Затем, медленно поворачивая втулку за маховичок по часовой стрелке, добиваются такого положения, при котором уровень воды в канале был бы на 15 мм выше уровня в канале. Если после этого уровни в каналах окажутся разными, их выравнивают. После этого по шкале прибора определяют расход газов. Если этот уровень достиг предельного значения, которое указано в табл. 7.1, то цилиндропоршневая группа нуждается в ремонте.
Таблица 7.1
Проверку цилиндров двигателя на количество прорывающихся газов можно определить компрессиометром КИ-861, вставив его на место вывернутой форсунки. Поставив прибор, открывают выпускной вентиль и проворачивают двигатель посредством пускового его двигателя или стартером при выключенной подаче топлива и отключенном декомпрессоре, после чего закрывают выпускной вентиль компрессиометра и наблюдают за стрелкой манометра. При остановке стрелки манометра записывают показания манометра и открывают выпускной вентиль. Таким же путем проверяют давление в других цилиндрах. Если разница между показаниями давления в каком-либо цилиндре и средним значением компрессии основных цилиндров будет превышать 0,2 МПа, то такой цилиндр неисправен.Рассмотренный принцип проверки пригоден для измерения неплотностей клапанов газораспределения. Для этого применяются тот же прибор КИ-4887-11 и компрессорно-вакуумная установка. Перед проверкой воздушный фильтр отсоединяют от впускного трубопровода, а поршень проверяемого цилиндра устанавливают в положение верхней мертвой точки (в.м.т.). После этого поворачивают коленчатый вал против хода на 90° (впускной и выпускной клапаны цилиндров при этом должны быть закрыты).
Сжатый воздух от компрессора или компрессорно-вакуумной установки подается в камеру сгорания через отверстия форсунки (отверстия под форсунками непроверяемых цилиндров должны быть закрыты) под постоянным избыточным давлением 0,2 МПа, поддерживаемым и контролируемым редукционным клапаном. Из камеры сгорания какая-то часть этого воздуха прорывается в картер, а какая-то часть через неплотности клапанов — во впускной трубопровод. Количество воздуха, прорвавшегося через неплотности клапанов, замеряется по газовому расходомеру. При этом предельные значения расхода картерных газов могут быть приняты по паспортным данным для диагностируемых двигателей. В частности, для таких двигателей, как СМД-14А, СМД-14НГ, Д-130, Д-160, ЯМЗ-2Э8НБ, расход картерных газов при работе на холостом ходу принимается по данным табл. 7.1.
Сравнивая результаты проверки с приведенными данными, оценивают состояние компрессионных колец, поршней и гильз и приходят к заключению о возможности продолжения работы двигателя или передачи его в ремонт. При этом сравнительной оценкой является расход газов: если их расход при отключенном цилиндре отклоняется от среднего в сравнении с другими цилиндрами, также отключенными, более чем на 0,33 мм3/с, то в проверяемом цилиндре возможны износы, поломки и зависание поршневых колец.
Топливная система. Основными признаками неудовлетворительной работы топливной системы могут быть трудный запуск двигателя, неустойчивая его работа, дымность отработавших газов. Причиной разборки этой системы является износ деталей топливного насоса, фильтрующих элементов, плунжерных пар, форсунок и топливоподкачивающего насоса (помпы).
Проверку начинают с топливного насоса и основных его деталей – плунжерных пар, используя для этой цели приспособление КИ-4802.
Приспособление КИ-4802 (рис. 7.2) состоит из: манометра на давление 0-40 МПа, топливопровода, корпуса, внутри которого размещен предохранительный клапан для манометра, секундомера.
Рис. 7.2. Проверка герметичности топливной системы топливного насоса с применением приспособления КИ-4802
Износ плунжерной пары насоса проверяют по давлению, развиваемому ею при пусковых оборотах коленчатого вала. При проверке накидную гайку топливопровода приспособления навинчивают на штуцер высокого давления проверяемой секции, после чего включают подачу топлива и, прокручивая коленчатый вал пусковым устройством, следят за положением стрелки манометра. Как только будут видны колебания стрелки манометра, выключают подачу топлива и, плавно подавая топливо, снова повышают давление до 25 МПа для двигателей с разделенными камерами сгорания (Д-130, Д-160 и др.) и до 30 МПа для двигателей с неразделенными камерами сгорания. Если давление сжатия окажется менее 1,45 МПа для СМД-14А, СМД-14НГ, для Д-130, Д-160 -1,3 МПа и для ЯМЗ-2Э8НБ — 1,4 МПа, плунжерные пары подлежат замене.
Следующей операцией на этом приспособлении является проверка плотности прилегания нагнетательных клапанов к опорным седлам. Прекратив прокрутку двигателя и наблюдая за показаниями стрелки манометра, измеряют время падения давления (для каждого из клапанов) от 15-10 МПа. Если это время будет менее 10 с, нагнетательные клапаны подлежат замене. При недостаточной герметичности запорных конусов нагнетательных клапанов топливо будет вытекать из штуцеров.
В процессе эксплуатации дизельных двигателей ухудшается качество распыления топлива форсунками (изменяются направление и дальность подаваемой струи и др.). Возникает это вследствие снижения давления начала впрыска, попадания воды и грязи в топливо, износа или закоксо- вывания распылителя, неправильной сборки и крепления форсунок на двигателе.
Во время работы форсунок изнашиваются сопрягаемые поверхности опорных витков их пружин и другие детали, воспринимающие давление, вследствие чего уменьшается давление начала впрыска топлива, увеличивается подъем иглы распылителей, повышается пропускная способность форсунок, возрастает угол опережения впрыска топлива в цилиндры двигателя, соответственно увеличивается и расход топлива. В результате неравномерного износа отдельных форсунок повышается неравномерность подачи топлива в цилиндры. При износе подтекают и закоксовываются распылители, нарушается форма конусов распыления топлива и значительно увеличивается его расход. Изнашиваются также направляющие части игл и корпуса распылителей, что в свою очередь приводит к подтеканию или течи топлива. Плотность соединений корпусов распылителей и форсунок нарушается также из-за коррозий торцовых поверхностей или в результате неправильной сборки форсунок. Распылители деформируются преимущественно из-за перегрева и заедания игл, прорыва газов из-под прокладок при перекосах, которые могут возникнуть при неравномерной затяжке гаек крепления форсунок.
Состояние форсунок проверяют с помощью максиметра или прибора КИ-562, входящего в комплект передвижной диагностической установки.
При проверке форсунок посредством максиметра последний устанавливают на одну из секций топливного насоса и подключают проверяемую форсунку к максиметру (рис. 7.3,а), после чего затягивают его пружину приблизительно до давления 20 МПа, включают рычагом подачи топлива поступление топлива и, прокручивая двигатель, ведут наблюдение за проверяемой форсункой. Как только из форсунки начнет поступать топливо, ослабляют затяжку пружины максиметра, продолжая это до тех пор, пока не начнется впрыск топлива максиметром. При этом давление, при котором выполняются проверка и регулировка, должно быть у двигателей Д-130 и Д-160 20,5—21,0 МПа.
Рис. 7.3. Схема проверки работы форсунок:
а — по максиметру; 6 — по эталонной форсунке; 1 — форсунка; 2 — топливопровод; 3 — максиметр; 4 – трубка с гайкой; 5 — секция топливного насоса; 6 – эталонная форсунка; 7— тройник-
Проверку и регулировку форсунок на давление впрыска выполняют также и по эталонной форсунке, отрегулированной заранее на наружное давление впрыска, обеспечивающее хорошее распыливание топлива (рис. 7.3, б). Для этого эталонную форсунку и проверяемую форсунку присоединяют к секции насоса через тройник. При проверке рычаг декомпрессора ставят в положение “Пуск”, а рычаг механизма подачи топлива — в положение максимальной подачи. Непроверяемые форсунки при этом должны быть отсоединены от секций для того, чтобы исключить поступление топлива в цилиндры в момент проверки форсунки. Вращая вал двигателя пусковым двигателем через редуктор, можно проверить давление впрыска топлива форсункой. Если у проверяемой форсунки топливо впрыскивается раньше, чем у эталонной, необходимо отвернуть колпак форсунки, отвернуть также ограничитель подъема гайки на несколько оборотов, ослабить переходную гайку и завернуть регулировочный винт, сжав пружину форсунки до давления, при котором впрыск топлива проверяемой форсунки будет происходить несколько позже впрыска топлива эталонной форсункой. После этого медленным вывертыванием регулировочного винта проверяемой форсунки добиваются одновременнд впрыска топлива обеими форсунками.
Более совершенный способ проверки форсунок выполняют на приборе КИ-562 (рис. 7.4). Прибор состоит из: корпуса, механизма привода плунжера с рычагом, присоединительного штуцера с маховичком, распределителя с запорным вентилем, манометра, топливного бачка и глушителя. Внутри корпуса находятся плунжерная пара и нагнетательный клапан топливного насоса. Топливо в проверяемую форсунку и манометр при испытании нагнетается рычагом. Запорный вентиль прибора служит для отключения полости форсунки при проверке качества распылива- ния топлива.
Перед проверкой форсунки должны быть тщательно очищены и промыты сначала в бензине, а‘затем в дизельном топливе. После этого их устанавливают в приспособление и производят проверку в последовательности, рассмотренной выше. Прибор КИ-562 заменяется более совершенным прибором КИ-15706.
Состояние топливоподкачивающего насоса (помпы) проверяют прибором КИ-4801 или манометром. Системы питания дизельных двигателей комплектуются двумя типами приводных гопливоподкачиваю- щих насосов — шестеренчатыми и поршневыми. Шестеренчатые насосы устанавливают в системах питания таких двигателей как Д-ДЗО, Д-160, а поршневые – в системах двигателей СМД-14А, СМД-14НГ, ЯМЗ-2Э8НБ.
Причинами снижения давления и производительности подкачивающего насоса шестеренчатого типа являются значительный торцовый зазор между шестернями и плитой корпуса; большой зазор между вершинами зубьев шестерен и стенками корпуса; износ посадочных мест под втулку и ось ведомой шестерни; износ бронзовых втулок, трещины, забоины и риски на сопрягаемых дизелях; износ валика и корпуса сальника, а также резьбовых соединений.
Причинами снижения давления и производительности подкачивающего насоса поршневого типа являются увеличение зазора между поршнем и отверстием корпуса насоса; увеличение зазора между стержнем толкателя и корпусом (дефект, вызывающий значительную утечку топлива через дренажное отверстие, а при больших износах — попадание топлива в картер топливного насоса и недопустимо высокие потери топлива) ; нарушение герметичности всасывающих и нагнетательных клапанов и их гнезд; потеря упругости пружины поршня. Подкачивающий насос поршневого типа может иметь и такие дефекты, как: износ деталей толкателя, износы корпуса и поршня, нарушение посадки клапана, износ поршня и цилиндра насоса ручной подкачки, потеря упругости пружин поршня, клапанов и толкателя.
Рис. 7.4. Прибор КИ-562 для проверки форсунок
Показателями исправности топливоподкачивающих насосов являются: у насосов шестеренчатого типа топливо из подводящей трубки к фильтру тонкой очистки поступает в виде сплошной непрерывной струи; у насосов поршневого типа топливо поступает в виде пульсирующей струи.
Давление, развиваемое насосами, проверяют по манометру, входящему в состав прибора КИ-4801. Это давление перед фильтром должно быть не менее: у шестеренчатого насоса 0,06—0,07 МПа; у поршневого насоса 0,08-0,09 МПа.
Если давление ниже приведенных значений, производят регулировку редукционного клапана. Если регулировка не обеспечивает повышения давления, топливоподкачивающий насос заменяют.
Система смазывания двигателя. Показателями технического состояния системы смазывания являются давление масла в магистрали и его температура, находящиеся (при исправном двигателе) в прямой зависимости друг от друга.
После пуска двигателя, когда двигатель и масло находятся в холодном состоянии, из-за высокой вязкости масла давление в магистрали двигателей Д-130 и Д-160 может достигать 0,4-0,5 МПа, а в отдельных двигателях (например, ЯМЗ-2Э8НБ) 0,8-1,0 МПа; по мере прогрева двигателя, когда температура двигателя и масла возрастает, вязкость масла снижается, что ведет к уменьшению давления в системе. Оценка приведенных показателей возможна при исправном состоянии масляного манометра и дистанционного термометра, установленных на щитке приборов или диагностической установки.
Кроме технического состояния агрегатов системы смазывания, на давление и температуру масла влияют также и другие факторы: степень изношенности сопряжений кривошипно-шатунного механизма, состояние системы охлаждения, тепловой и нагрузочный режимы двигателя, качество применяемого масла.
Для основных двигателей, применяемых для базовых машин бульдозеров, скреперов, грейдеров, должны применяться моторные масла, приведенные в табл. 7.2.
При нормальных режимах работы двигателя и при применении высококачественного картерного масла (в соответствии с паспортными данными) причиной высокой или низкой температуры масла могут быть также неправильная установка переключателя “зима-лето”, “лето-зима” или неисправности клапана-термостата, так как при износе этого прибора или поломке его пружины холодное масло, циркулируя через радиатор, будет иметь пониженную температуру, а давление в системе, наоборот, будет повышенным.
Таблица 7.2
Наиболее частыми причинами низкого давления масла в магистрали являются чрезмерный износ сопряжений кривошипно-шатунного механизма, низкая производительность масляного насоса и разрегулировка или износ сливного и предохранительного клапанов.
При неисправном перепускном клапане в магистраль может поступать загрязненное масло, что ведет к усиленному износу двигателя. Подобное явление вызывает также загрязнение или неисправности фильтров очистки.
Системы смазывания проверяют диагностическим прибором КИ-4858 (рис. 7.5). При этом определяют производительность масляного насоса, а также давление открытия предохранительного, перепускного и сливного клапанов системы. Этим прибором можно проверять также правильность показаний жидкостного манометра, установленного на щитке приборов.
Рис. 7.5. Прибор КИ-4858 для проверки системы смазывания двигателей
Прибор КИ-4858 представляет собой дроссельное устройство, которое подключают к системе смазывания двигателя. Манометр прибора предназначен для определения давления в главной масляной магистрали двигателя и проверки правильности показаний рабочего манометра на щитке приборов машины. Подключается манометр штуцером. Манометр предназначен для показания давления масла в магистральной линии масляного насоса перед выходом в дроссельный расходомер. Этот манометр и входная полость дросселя-расходомера подключаются к нагнетательной линии до масляных фильтров штуцером. Манометр, установленный на выходе из дросселя-расходомера перед нагрузочным дросселем, предназначен для определения величины противодавления, создаваемого нагрузочным дросселем. Выходная полость нагрузочного дросселя подключается к нагнетательной линии (до масляных фильтров) штуцером IV. Дроссель-расходомер в этом приборе предназначен для определения производительности масляного насоса при давлении масла на входе и выходе из насоса, устанавливаемом по показаниям манометров.
Производительность насоса отсчи- тывается по шкале дросселя-расходомера. Нагрузочный и сливной дроссели предназначены для создания необходимого противодавления масла на выходе из дросселя-расходомера. При недостаточности давления прикрывают нагрузочный дроссель, а при избыточности давления открывают сливной дроссель. Избыточное масло сливают в маслозаливочную горловину двигателя через рукав, присоединенный к штуцеру. Для определения положения плунжеров в корпусах дросселей-расходомеров имеются указатели с надписью “открыто”, “закрыто”.
Система охлаждения. В процессе работы двигателя температура охлаждающей жидкости в системе охлаждения не должна быть выше 80— 95 С, в противном случае требуется проверка ее состояния. Состояние системы охлаждения характеризуется накипью на поверхностях нагрева, герметичностью, состоянием паровоздушного клапана, а также степенью натяжения ремня вентилятора.
Часто наличие накипи в системе охлаждения определяют по температуре наружной поверхности головки цилиндров и блока цилиндров в наиболее напряженных их местах. Однако этот способ неточен и не дает удовлетворительных результатов, так как температура наружной поверхности зависит от нагрузки двигателя, угла опережения впрыска топлива и др. Герметичность системы охлаждения проверяют двумя способами — внешним осмотром при работе двигателя и подачей сжатого воздуха в систему.
При проверке системы каждый из поршней двигателя (поочередно) устанавливают в верхнюю мертвую точку (в.м.т.) на такте сжатия. Затем посредством компрессора сжатый воздух под давлением 0,5 МПа через отверстие для форсунки подается в камеру сгорания. При этом наблюдают за поверхностью охлаждающей жидкости (воды или другой жидкости) в верхней части радиатора. При неисправной головке цилиндров или ее прокладке из охлаждающей жидкости-системы будут выходить пузырьки воздуха. Указанную операцию поочередно выполняют в отношении всех цилиндров двигателя.
Затем проверяют герметичность соединений системы охлаждения. Для этого плотно закрывают заливную горловину радиатора специальной насадкой (приспособлением) для подачи сжатого воздуха под давлением 0,15 МПа и включают секундомер прибора. Если падение давления будет превышать 0,01 МПа за 10 с, система охлаждения неисправна (наличие течи из системы). Действие паровоздушного клапана системы проверяют по давлению начала открытия парового и воздушного клапанов при падении сжатого воздуха.
Как уже отмечалось, неисправность системы охлаждения может быть из-за проскальзывания клиноременной передачи вентилятора. Натяжение ремней вентилятора системы охлаждения на их буксование проверяют по величине их прогиба в средней части. В настоящее время проверка степени натяжения ремней выполняется приспособлением КИ-8920.
Величина прогиба ремней привода вентилятора системы охлаждения двигателей приведена в табл. 7.3.
Таблица 7.3
Работу радиатора (при нормальной работе водяного насоса и вентилятора) проверяют по разности температур воды на входе и выходе из радиатора. Если разность температур менее 10 °С, необходимо прочистить и промыть сердцевину радиатора как снаружи, так и внутри. Температура воды в системе охлаждения во время проверки радиатора должна быть 85-95 °С.
Для очистки сердцевины радиатора снимают наружную решетку и облицовку, затем производят продувку сжатым воздухом, после этого промывают водой из насоса высокого давления из шланга с наконечником. Находящуюся между пластинками и трубками радиатора грязь и другие отложения удаляют плоскими деревянными приспособлениями.
При работающем двигателе охлаждающая жидкость системы в летнее время за 8—10 мин должна нагреться до температуры 50—60 °С. Если это время будет больше указанного, в системе охлаждения появляется значительная накипь.
Показателем неудовлетворительной работы системы охлаждения по избыточному отложению накипи является незначительная разность между температурой охлаждающей жидкости (в данном случае — воды) и масла у прогретого двигателя.
Рекламные предложения:
Читать далее: Обслуживание, контроль и регулировка элементов трансмиссии и передач
Категория: — Бульдозеры, скреперы и грейдеры
Главная → Справочник → Статьи → Форум
stroy-technics.ru
Как проводят диагностику двигателя автомобиля

Необходимость диагностики двигателя, которую владелец выполняет самостоятельно, может возникнуть по разным причинам. В одних случаях процедура выполняется регулярно в профилактических целях, в других поверки мотора своими руками позволяют экономить денежные средства и обходиться без посещения автосервиса и т.д.
В любом случае, определить поломку и проверить общее состояние ДВС и его систем на современном автомобиле стало проще. Дело в том, что внедрение электронных систем управления с режимами самодиагностики позволяет ЭБУ двигателем фиксировать возможные ошибки, которые после расшифровки указывают на причину сбоя или поломки.Также не стоит забывать и о проверенных методах диагностики, которые основаны на анализе шумов, цвета выхлопа и других признаках, косвенно или прямо указывающих на ту или иную проблему.
В этой статье мы поговорим о том, как делают диагностику двигателя, какое оборудование и инструменты будут необходимы, а также какие поломки помогает обнаружить самостоятельная диагностика двигателя автомобиля.
Читайте в этой статье
Диагностика двигателя своими руками: для чего нужна и как делается
Прежде всего, своевременная диагностика позволяет оперативно выявить возможные неисправности на начальном этапе. Другими словами, удается быстро определить поломки еще до того, как они перерастут в серьезные неисправности.
Опытные владельцы хорошо знают, что игнорирование мелких проблем в результате может привести к более крупным неприятностям, к капитальному ремонту двигателя или даже к необходимости замены агрегата на контрактный мотор.
С учетом вышесказанного необходимо регулярно проводить профилактические осмотры, а также выполнять диагностику при малейших отклонениях от нормальной работы силовой установки. Что касается профилактики, желательно не реже одного раза в 7 дней проверять уровень моторного масла, рабочей жидкости в системе охлаждения, осматривать патрубки и шланги на предмет растрескивания и повреждений.
Также необходимо следить за состоянием сальников и прокладок. Появление потеков масла говорит о необходимости замены уплотнителей или же устранения причин, по которым смазку «давит».
Если же было замечено, что двигатель начал работать со сбоями, потерял мощность, увеличился расход топлива, тогда нужно сделать комплексную диагностику мотора. На современных авто эта процедура выполняется при помощи специального диагностического оборудования в совокупности с визуальной оценкой, анализом шумов и т.д. Давайте рассмотрим процесс более подробно.Начнем с того, что наличие контроллеров и развитая система электронного управления ЭСУД позволяет быстро оценить состояние различных систем двигателя. При этом важно понимать, что во многих случаях одной такой проверки будет мало. Для получения объективных результатов необходимо проводить целый ряд диагностических процедур.
В списке основных действий стоит выделить:
Что касается необходимых инструментов и оборудования, в рамках минимального комплекта понадобится иметь набор ключей и отверток, компрессометр, а также сканер в диагностический разъем OBD 2 (On-board diagnostics) или ноутбук/ПК со специальным софтом и переходниками для подключения.
Поверхностный осмотр ДВС, замер компрессии и давления топлива
Итак, перед началом работ следует внимательно осмотреть двигатель и подкапотное пространство. Отдельного внимания заслуживают элементы проводки, топливные шланги, патрубки и т.д.
Затем нужно проверить состояние воздушного фильтра, а также фильтра топлива. Если фильтры забиты, тогда это может оказаться причиной сбоев в работе агрегата. Параллельно проверяется уровень технических жидкостей (моторное масло, тосол, антифриз, тормозная жидкость и т.д.).
Далее нужно прогреть мотор до рабочих температур. Затем следует погазовать. Если из выхлопной трубы виден серый, сизый, синий или белый дым, тогда это может указывать на разные проблемы (нарушенное смесеобразование, проблемы со сгоранием топливного заряда, попадание ОЖ или моторного масла в камеру сгорания и т.д.).
Еще опытные специалисты всегда проверяют систему вентиляции картера. Для быстрой проверки прямо на месте достаточно отсоединить патрубок системы вентиляции картерных газов, после чего в патрубок нужно вставить немного чистой ткани. Затем мотор заводят и газуют.В том случае, когда из патрубка летит масло или явно идет дым, тогда это может указывать на проблемы поршневых колец или неполадки самой системы вентиляции. Также в рамках диагностических процедур нужно измерить компрессию и давление топлива.
Чтобы сделать замер компрессии, потребуется выкрутить свечи зажигания на бензиновых моторах или свечи накала на дизельных. При этом также производится визуальный осмотр самих свечей. Если компрессия окажется ниже допустимой нормы, тогда высока вероятность износа ЦПГ, прогара клапана, залегания колец и т.п.
Что касается системы питания, тогда на многих бензиновых агрегатах можно замерить давление топлива в топливной рейке. Такой замер позволяет определить неисправности бензонасоса, загрязнение фильтров топлива, поломки регулятора давления.
Диагностика шумов, свистов и стуков двигателя
Для определения различных посторонних звуков оптимально иметь механический стетоскоп, при помощи которого легче установить источник. Также можно изготовить простейшее приспособление и самому. Для этого достаточно взять деревянную палку, на конце которой закрепляется жестяная или пластиковая банка. Это нехитрое приспособление также позволяет «прослушивать» мотор.
Также в процессе анализа следует внимательно изучить тональность стука (звонкий или глухой), а еще происходит ли изменение частоты и интенсивности с набором оборотов. Параллельно нужно учитывать, что посторонние звуки могут исходить не от самого ДВС, а от навесного оборудования или КПП, приводов и т.д.
Проведение компьютерной диагностики силового агрегата

Для реализации задачи нужно обнаружить универсальный диагностический разъем. Затем через адаптер, который вставляется в указанный разъем, подключается ноутбук, ПК, планшет или смартфон. Отметим, что для самостоятельной диагностики оптимально использовать сканер-адаптер OBDII, который позволяет подключить мобильное устройство без использования проводов.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что показывает компьютерная диагностика двигателя. Из этой статьи вы узнаете о том, какие параметры работы ДВС можно проверить в режиме реального времени, а также какие ошибки в работе мотора фиксирует система электронного управления.Например, для проведения компьютерной диагностики двигателя при помощи смартфона нужен адаптер в диагностический разъем, а необходимый софт скачивается и устанавливается на устройство. После этого смартфон и адаптер синхронизируются, а полученные данные отображаются на дисплее. Единственное, нужно учитывать, что программы и оборудование могут быть как универсальными, так и предназначаться только для конкретной марки авто.
После подключения двигатель следует завести, затем нужно запустить программу диагностики. В зависимости от того, какой софт и тип сканера используется, на дисплее будут отображаться графики и другая информация. Самое главное, это считать код неисправности двигателя, после чего код ошибки может понадобиться дополнительно расшифровать.
Как правило, таким способом выявляются неполадки электронных датчиков, сбои в работе систем и т.п. После того, как проблемный элемент был обнаружен, его также можно проверить тестером-мультиметром. Если после замены или ремонта ошибка исчезла, тогда процедуру можно считать успешной.
Однако в тех случаях, когда проблему не удается решить самостоятельно, для проведения углубленной диагностики потребуется дорогостоящее специализированное оборудование, а также необходимо иметь профессиональные навыки и профильные знания. Вполне очевидно, что в подобной ситуации лучше доставить автомобиль на СТО.
Что в итоге
С учетом приведенной выше информации становится понятно, как проводят диагностику двигателя и его систем своими руками. Главными плюсами такого подхода можно считать возможность контролировать состояние агрегата, а также выявить явные или скрытые неисправности до того момента, пока они не станут причиной более сложного и дорого ремонта.
Напоследок отметим, что даже если владелец не сможет самостоятельно устранить найденную поломку, самостоятельное проведение диагностических процедур во многих случаях позволяет найти причину неисправностей, что ускоряет и удешевляет общий процесс ремонта двигателя, его узлов и систем.
Читайте также
krutimotor.ru
Общее диагностирование двигателя
Двигатель — это наиболее сложный и важный агрегат автомобиля, от состояния которого зависят многие технические, экономические и надежностные показатели работы.
Во время работы элементы двигателя подвергаются износу (нарушение герметичности надпоршневого пространства, уплотнение головки блока цилиндров и т.д.). В результате ухудшается наполнение цилиндров топливно-воздушной смесью, снижается давление сжатия и, как следствие, изменяется объемный КПД двигателя, уменьшаются развиваемая мощность и крутящий момент, ухудшается топливная экономичность, увеличивается расход моторного масла, повышается токсичность отработавших газов.
Неисправности и отказы по двигателю в основной возникают в кривошипно-шатунном и газораспределительном механизмах, системах питания, зажигания, охлаждения и смазки.
Таблица. Распределение неисправностей двигателя и трудоемкость их устранения, %
Механизмы и системы | Неисправности | Трудоемкость |
Кривошипно-шатунный механизм | 19 | 45 |
Газораспределительный механизм | 4 | 7 |
Система охлаждения | 10 | 6 |
Система смазки | 2 | 2 |
Система питания | 14 | 14 |
Система зажигания | 51 | 26 |
В целом количество отказов и неисправностей двигателей в общей структуре отказов автомобиля может достигать для отдельных моделей до 35…55 %.
Таблица. Распределение отказов и неисправностей по автомобилю MA3-5432, %
Наименование узла, агрегата | Отказы и неисправности |
Двигатель и его системы | 46,9 |
Подвеска, колеса, шины | 12,4 |
Тормозная система | 10,4 |
Рулевое управление | 7,4 |
Коробка передач | 6,6 |
Центральный редуктор | 4,9 |
Сцепление | 4,4 |
Колесная передача | 2,7 |
Аккумуляторная батарея | 2,3 |
Карданная передача | 2,0 |
В связи со случайным характером возникновения отказов невозможно точно предугадать момент их наступления, поэтому целесообразно регулярно контролировать техническое состояние двигателя.
ДЛЯ проверки работоспособности и прогнозирования безотказности работы автомобильного двигателя в соответствии с ГОСТ 23435-79 «Техническая диагностика. Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Номенклатура диагностических параметров» используются следующие параметры:
- эффективная мощность двигателя (или изменение частоты вращения коленчатого вала при последовательном отключении каждого из цилиндров, ускорение вращения коленчатого вала при разгоне без нагрузки, характеристики вибрации, шума или звука)
- давление масла в главной масляной магистрали
- удельный расход топлива
- токсичность отработавших газов для бензиновых двигателей
- дымность отработавших газов для дизелей
ustroistvo-avtomobilya.ru
Методы диагностирования | Диагностирование автомобиля
Методы диагностирования автотранспортных средств подразделяются на субъективные и объективные. В основе субъективных методов лежат способы определения технического состояния автомобиля по выходным параметрам динамических процессов. Однако получение, анализ информации, а также принятие решения о техническом состоянии производятся с помощью органов чувств человека, что, естественно, имеет достаточно высокую погрешность.
Субъективные методы
Наибольшее распространение получили следующие субъективные методы:
- визуальный
- прослушивание работы механизма
- ощупывание механизма
- заключение о техническом состоянии на основании логического мышления
Визуальный метод дает возможность обнаружить, например, следующие неисправности:
- нарушение уплотнений, трещины, дефекты трубопроводов, соединительных шлангов и т.п. — по течи топлива, масла, эксплуатационных жидкостей
- неполное сгорание топлива — по дымлению из выхлопной трубы
- подтекание форсунок — по повышению уровня масла в поддоне картера двигателя и т.д.
Прослушивание работы механизма позволяет обнаружить следующие неисправности:
- увеличенный зазор между клапанами и коромыслами механизма газораспределения — по стукам в зоне клапанного механизма
- повышенный износ шатунных и коренных подшипников — по стукам в соответствующих зонах кривошипно-шатунного механизма при изменении частоты вращения коленчатого вала
- чрезмерное опережение или запаздывание впрыска топлива — по характеру звука выхлопа (при раннем впрыске — «жесткая работа», при позднем — «мягкая»)
- неисправности сцепления автомобиля — по шуму и стукам при переключении передачи и др.
Методом ощупывания механизма можно определить такие неисправности:
- ослабление креплений — по относительному перемещению деталей
- неисправности отдельных трущихся механизмов и деталей — по чрезмерному их нагреву
- неисправности рулевого механизма — по толчкам на рулевом колесе и др.
На основании логического мышления можно сделать заключение о следующих неисправностях:
- топливной аппаратуры — затруднен пуск двигателя
- системы охлаждения — двигатель перегревается и др.
Объективные методы
Объективные методы основываются на измерении и анализе информации о действительном техническом состоянии элементов автомобиля с помощью контрольно-диагностических средств и путем принятия решения по специально разработанным алгоритмам диагностирования. Применение тех или иных методов существенно зависит от целей, которые решаются в процессе технической подготовки автомобилей. Однако в связи с усложнением конструкции автомобиля, повышенными требованиями к эксплуатационным качествам, интенсивностью использования объективные методы диагностирования находят все большее применение.
Методы диагностирования автомобилей, их агрегатов и узлов характеризуются способом измерения и физической сущностью диагностических параметров, наиболее приемлемых для использования в зависимости от задачи диагностирования и глубины постановки диагноза.
В настоящее время принято выделять три основные группы методов, классифицированных по виду диагностических параметров.
Методы I группы базируются в основном на имитации скоростных и нагрузочных режимов работы автомобиля и определении при заданных условиях выходных параметров. Для этих целей используются стенды с беговыми барабанами или параметры определяются непосредственно в процессе работы автомобиля на линии. Методы диагностирования по параметрам эксплуатационных свойств дают общую информацию о техническом состоянии автомобиля. Они позволяют оценить основные эксплуатационные качества автомобиля:
- тормозные
- мощностные
- топливную экономичность
- устойчивость и управляемость
- надежность
- удобство пользования
- и т.д.
Методы II группы базируются на объективной оценке геометрических параметров в статике и основаны на измерении значения этих параметров или зазоров, определяющих взаимное расположение деталей и механизмов. Проводят такое диагностирование в случае, когда измерить эти параметры можно без разборки сопряжений трущихся деталей. Структурными параметрами могут быть зазоры в подшипниковых узлах, клапанном механизме, кривошипно-шатунной и поршневой группах двигателя, шкворневом соединении колесного узла, рулевом управлении, углы установки передних колес и др. Диагностирование по структурным параметрам производится с помощью измерительных инструментов: щупов, линеек, штангенциркулей, нутромеров, индикаторов часового типа, отвесов, а также специальных устройств. Преимущество методов этой группы — возможность постановки точных диагнозов, простота средств измерения, а недостатки — большая трудоемкость, малая технологичность.
К III группе относятся методы, оценивающие параметры сопутствующих процессов. Например, герметичность рабочих объемов оценивается при обнаружении и количественной оценке утечек газов или жидкостей из рабочих объемов, узлов и агрегатов автомобиля. К таким рабочим объемам можно отнести:
- камеру сгорания
- герметичность которой зависит от состояния цилиндропоршневой группы и клапанов газораспределения
- систему охлаждения
- систему питания двигателя
- шины
- гидравлические и пневматические приборы и механизмы
По интенсивности тепловыделения можно оценить работу трения сопряженных поверхностей деталей, качество процессов сгорания (например, по температуре отработавших газов), однако такие методы пока не нашли широкого применения.
При создании средств технического диагностирования транспортных средств широко используются также методы, оценивающие состояние узлов и систем по параметрам колебательных процессов. Их можно разделить на три подвида:
- методы, оценивающие колебания напряжения в электрических цепях
- методы, оценивающие параметры виброакустических сигналов (получаемых при работе зубчатых зацеплений, клапанных механизмов, подшипников и т.д.)
- методы, оценивающие пульсацию давления в трубопроводах (на основе этого принципа работают дизель-тестеры для диагностирования дизельной топливной аппаратуры)
Методы, с помощью которых оцениваются колебания напряжения в электрических цепях, используются для диагностирования системы зажигания двигателя по характерным осциллограммам напряжений в первичной и вторичной цепях. Осциллографом отображаются процессы, протекающие в первичной и вторичной цепях системы зажигания за время между последовательными искровыми разрядами в цилиндрах, для визуального исследования. Участки осциллограмм содержат информацию о состоянии системы зажигания. По осциллограмме первичного напряжения непосредственно измеряют угол замкнутого состояния контактов. По напряжению искрового разряда осциллограммы вторичного напряжения определяют состояние зазора свечи. Сравнивая полученные осциллограммы с эталонными, выявляют характерные неисправности проверяемой системы зажигания.
Виброакустические методы используются для измерения низко- и высокочастотных колебаний систем и элементов транспортных средств.
Одним из таких методов является диагностирование по периодически повторяющимся рабочим процессам или циклам. Суть данного метода заключается в следующем. Рабочие процессы впуска, сжатия, сгорания и выпуска, изменение давления в топливных трубопроводах высокого давления, колебательные процессы в системе зажигания и другие часто повторяются. Так как закономерности изменения параметров рабочих процессов во всех периодах идентичны, то для диагностирования достаточно изучить параметры одного цикла. Для этого с помощью специальных преобразователей параметры одного цикла задерживают, разворачивают во времени и выводят на регистрирующий или показывающий прибор.
Определенное место занимают методы, оценивающие по физико-химическому составу отработавших эксплуатационных материалов состояние узлов и агрегатов и отклонения от их нормального функционирования, например анализ отработанного масла, анализ отработавших газов и т.п. Диагностирование по составу масла производится путем анализа его проб, взятых из картера двигателя с целью определения количественного содержания продуктов износа деталей, а также наличия загрязнений и примесей. Концентрации железа, алюминия, кремния, хрома, меди, свинца, олова и других элементов в масле позволяют судить о скорости изнашивания деталей. По изменению концентрации железа в масле можно судить о скорости изнашивания гильзы цилиндров, шеек коленчатого вала, поршневых колец. По изменению концентрации алюминия судят о скорости изнашивания поршней и других деталей. Содержание почвенной пыли характеризует состояние воздушных фильтров и герметичность тракта подачи воздуха в цилиндр двигателя.
ustroistvo-avtomobilya.ru
Диагностирование двигателя в целом. Технологический процесс общего диагностирования контрольным осмотром, прослушиванием
Лабораторная работа №2
1. Тема: Диагностирование двигателя в целом.
2. Цель: Изучить технологический процесс общего диагностирования контрольным осмотром, прослушиванием, а также уметь проверять работоспособность двигателя и его систем по встроенным приборам.
3. Задачи: Получить навыки по диагностированию двигателя в целом.
4. Студент должен знать:
Способы проверки технического состояния двигателя наружным осмотром, диагностические параметры, технику безопасности при диагностировании двигателя.
Должен уметь:
Проверять техническое состояние двигателя по встроенным приборам и прослушиванием во время его работы.
5. Методические указания для студентов при подготовке к
занятию.
5.1 Литература:«Техническое обслуживание и ремонт автомобилей« Епифанов.«Автомобили« Богатырев «Устройство и эксплуатация транспортных средств« Роговцев и д.р.
5.2 Вопросы для повторения:
— устройство основных систем двигателя автомобиля;
— основные неисправности возникающие в механизмах и системах двигателя и способы их устранения .
6. Контроль и коррекция знаний (умений) студентов.
6.1. Довести меры техники безопасности при выполнении лабораторной работы.
6.2. Методические указания по выполнению работы:
6.2.1. Контрольный осмотр двигателя и его прослушивание.
ТО двигателя начинается с контрольного осмотра, заключающегося в выявлении его комплектности , наличия подтекания масла, топлива и охлаждающей жидкости, проверки крепления двигателя и проводов (системы зажигания).
Следующим элементом осмотра является опробывание двигателя пуском. При этом проверяют легкость пуска, наличие дымления на выпуске, прослушиванием обнаруживаются резкие шумы и стуки. Одновременно проверяются равномерность и устойчивость работы двигателя на различной частоте вращения коленчатого вала, плотность креплений и соединений системы выпуска (прорыв газов) и показания контрольных приборов. Продолжительность одного пуска должна быть не более 20с. Повторный пуск проводится через 1-2 мин.
Контрольный осмотр двигателя позволяет выяснить его очевидные дефекты без применения диагностических средств и приступить к операциям обслуживания или ремонтным воздействиям.
Признаки неисправности |
Структурные изменения |
Способы диагностики и устранения дефектов |
1. Падение мощно-сти двигателя, уве-личенный расход топлива и масла, дымный выхлоп. |
Износ или зазор цилиндров, износ поршневых колец, потеря ими упру-гости, поломка |
Замерить: мощность двигате-ля, утечку сжатия воздуха, прорыв газов в картере, давление такта сжатия, угар масла. При необходимости заменить элементы. |
2. Стук поршней |
Износ юбок поршней. |
Прослушать двигатель стетоскопом. |
3. Пульсирующее дымление из венти-ляционной трубки |
Трещины или прогар поршней в дизелях. |
Замерить давление конца такта сжатия; Заменить поршни. |
4. Неравномерная работа двигателя, вода на электродах свечей. |
Нарушение герме-тичности проклад-ки головки. |
Замерить утечку сжатия воздуха. Заменить прокладку. |
5. Резкие стуки в двигателе, не исче-зающие при позд-нем зажигании. |
Износ вкладышей шатунных подшипников. |
Прослушать двигатель стетоскопом, определить суммарный зазор, заменить вкладыши. |
6. Частые и редкие стуки в двигателе при пуске и движе-ний с высокими скоростями. |
Износ вкладышей шатунных подшипников. |
Прослушать двигатель стето-скопом, определить суммарный зазор, заменить вкладыши. |
7. Резкие глухие стуки, хорошо слы-шимые при отпу-скании педали сцепления. |
Износ вкладышей коренных подшипников. |
Определить давление масла, при необходимости заменить масло. Определить износ, заменить вкладыши. |
8. Чрезмерные сту-ки, слышимые на всех режимах работы двигателя. |
Выплавление вкла-дышей шатунных и коренных подшипников. |
Давление масла равно нулю, коленвал шлифовать. |
6.2.2.Общее диагностирование двигателя.
Общее диагностирование двигателя производится по диагностическим параметрам, характеризующим общее техническое состояние двигателя, без выявления конкретной неисправности.
Такими параметрами являются:
мощность двигателя (или крутящий момент при определенной частоте вращении коленчатого вала), расход топлива и масла (угар).
Представление о техническом состоянии и, в частности, кривошипно-шатунного механизма может дать падение давления в системе смазки, угар (расход) масла и топливная экономичность в эксплуатации, которые выявляются на основании ежедневного учета или испытания пробегом.
Снижение давления масла ниже 0,04-0,05 МПа при малой частоте вращения коленчатого вала прогретого карбюраторного двигателя и 0,1 МПа дизельного двигателя указывает (при исправной системе смазки) на недопустимый износ подшипников двигателя. При 1000 об/мин давление в масляной системе карбюраторного двигателя по манометру должно быть не мене 0,1 МПа. Соответственно для дизельного двигателя эти величины составляют
kursoviki.org