Меню

Оборудование для диагностики кшм и грм

1. Техническая диагностика автомобилей


2.2. Основные методы контроля и диагностики

Одним из трудоемких, но требующих определенных навыков методов диагностики двигателя является прослушивание его работы с помощью различного типа виброакустических приборов – от самых простых по конструкции стетоскопов со звукочувствительным стержнем (напоминающих медицинские фонендоскопы), до электронных стетоскопов типа «Экранас» и ультразвуковых стетоскопов с двумя наушниками модели УС-01 и т.д.

Для усиления звукового эффекта от виброударных импульсов в харак- терных точках и зонах двигателя стетоскоп «Экранас» (рис.2.9.а) снабжен- двухтранзисторным усилителем низкой частоты 4 с пьезокристаллическим датчиком и батарейным питанием 3 в. Пластмассовый корпус 3 имеет гнезда для установки стержня 5 и подключения телефона-наушника 6. У стетоскопа модели КИ-1154, на стержне 5 смонтирован усилитель 3 и слуховой наконечник 6 рупорного типа.

На рис. 2.10 представлен ультразвуковой стетоскоп модели УС-01. Наличие двух каналов (звукового и ультразвукового), специальных наушников, насадок на микрофон в виде гибких зондов, позволяющих прослушивать работу механизмов в труднодоступных местах при повышенной температуре деталей двигателя. Наличие на корпусе электронного табло, высвечивающего в цифрах силу стуков и шумов (в децибелах – дБ) – делают данную модель стетоскопа эффективным средством диагностики технического состояния КШМ и ГРМ двигателей. Источник питания прибора напряжения 12 В. Перед диагностированием двигатель следует прогреть до температуры охлаждающей жидкости

Рисунок 2.10. Ультрозвуковой стетоскоп УС-01

90 + 5 0 С. Прослушивание производят, прикасаясь острием наконечника звукочувствительного стержня в зоне сопряжения проверяемого механизма.

Работу сопряжения поршень – цилиндр прослушивают по всей высоте цилиндра по зонам 1 (рис.2.8) при малой частоте вращения коленчатого вала (КВ) с переходом на среднюю – стуки сильного глухого тона, усиливающимися с увеличением нагрузки, свидетельствуют о возможном увеличении зазора между поршнем и цилиндром, об изгибе шатуна, поршневого пальца и т.д.

Сопряжение поршневое кольцо-канавка проверяют на уровне ВМТ (зона 8) на средней частоте вращения КВ – слабый стук высокого тона свидетельствует об увеличенном зазоре между кольцами и канавками поршней, либо о чрезмерном износе или поломке колец.

Сопряжение поршневой палец – втулка верхней головки шатуна проверяют на уровне ВМТ (зона 3) при малой частоте вращения КВ с резким переходом на среднюю. Сильный стук высокого тона, похожий на частые удары молотком по наковальне, говорит о повышенном износе деталей сопряжения.

Работу сопряжения коленчатый вал – шатунный подшипник прослушивают в зонах 7 на малой и средней частотах вращения КВ. Глухой звук среднего тона сопровождает износ шатунных вкладышей. Стук коренных подшипников КВ прослушивают в этих же зонах (чуть ниже) при резком изменении частоты вращения КВ (максимальном открытием или прикрытием дроссельной заслонки): сильный глухой стук низкого тона свидетельствует об износе коренных подшипников. Стук в клапанных механизмах прослушивают в зонах 2, наличие износа распределительного вала – в зонах 5, а износы распределительных шестерен – в зоне 6.

Широко используемым методом диагностирования технического состояния КШМ и ГРМ двигателей является замер компрессии в цилиндрах двигателей в конце тактов сжатия с помощью компрессометров и компрессографов с самописцами. На рис. 2.11.а изображен компрессометр мод 179 с рукояткой пистолетного типа, манометром, наконечником для установки в

свечное отверстие, кнопкой клапана сброса давления (от предыдущего показания) и т.д.

Несколько отличается по конструкции компрессометр для дизелей (рис.2.11.б). В нижней части он снабжен жестким металлическим корпусом

с зажимной гайкой и наконечником, которые вместе с корпусом устанавливаются на место форсунок в головке блока с последующим креплением болтом и скобой форсунки.

Компрессограф КВ-1126 (рис.2.12) с самописцем и питанием от аккумуляторной батареи обеспечивает регистрацию на карточке (предварительно в гнездо прибора вставляется микрорулон специально разграфленной бумаги) давления в цилиндрах в диапазоне 0,4-1,6 МПа (4-16 кгс/см 2 ), цена деления карточки 0,05 МПа (0,5 кгс/см 2 ). Прибор снабжается различного рода переходниками и насадками.


Рисунок 2.11. Компрессометры:

а – для карбюраторных двигателей; б – для дизелей; 1 – корпус; 2 – манометр; 3 – штуцер; 5 – контргайка; 6 – трубка; 7 – резиновый наконечник; 8 – золотник; 10 – выпускной клапан; 11 – шланг; 12 – переходник; 13 – зажимная гайка; 14 – клапан; 15 – пружина клапана; 16 – седло; 17 – наконечник

Рисунок 2.12. Компрессограф с самописцем КВ – 1126 (Чехия)

Рисунок 2.13. Компрессограф К–181

Компрессограф мод. К-181 (рис.2.13) также измеряет давление в цилиндрах и фиксирует его на бумажном бланке, закрепленном во вращающемся барабане путем просечки встроенным ножом. Перед началом проверки компрессии следует прогреть двигатель, вывернуть все свечи и полностью открыть воздушную и дроссельную заслонки. Затем наконечник прибора вставляется в отверстие для свечи первого цилиндра и плотно прижимается к гнезду. Коленчатый вал проворачивается при проверке стартером (частота вращения должна быть не менее 200-250 мин -1 ) не менее 10-12 оборотов. После этого следует проверить по манометру (или по отрывной карточке) показания прибора и сравнить его с нормативным. Аналогично проверяют компрессию в других цилиндрах двигателя. Отклонение показаний от нормативных для данной модели двигателя. Отклонение показаний от нормативных для данной модели двигателя более чем на 25% свидетельствует о серьезной неисправности двигателя и необходимости прекращения его эксплуатации. Проверка компрессии производится при полностью закрытых клапанах проверяемого цилиндра.

При значительном снижении компрессии следует попытаться определить место негерметичности. В этих целях в свечное отверстие заливают иногда до 20 см 3 моторного масла для временного уплотнения колец. Если после этого показания прибора не увеличатся, то это свидетельствует о негерметичности клапанов. Компрессия для карбюраторных двигателей с пониженной степенью сжатия составляет обычно 0,7-0,8 МПа (7-8 кгс/см 2 ), для двигателей с повышенной степенью сжатия – 0,9-1,5 МПа (9-15 кгс/см 2 ), для дизелей различных моделей 3,5-5 МПа (35-50 кгс/см 2 ). Причем даже при допустимом снижении компрессии разница в показаниях для отдельных цилиндров карбюраторных двигателей не должна превышать 0,1 МПа (1 кгс/см 2 ), а для дизелей – 0,2 МПа (2 кгс/cм 2 ).

Для проверки компрессии в дизелях начат выпуск портативного, в едином жестком корпусе компрессометра мод. К-183 с барабаном бумажных талонов для фиксации показаний встроенным ножом.

Более широкими возможностями при диагностировании технического состояния КШМ и ГРМ двигателей обладает прибор мод. К-69М (рис.2.14). Он состоит из шланга, подводящего сжатый воздух из магистрали к прибору, муфты 1, входного штуцера 2, редуктора 3, соединенного через входное сопло 4 с манометром 5. Далее в основную магистраль включен регулировочный винт 7, а на выходе установлен штуцер 8 и соединительная муфта 9. Резиновый шланг для подачи сжатого воздуха в цилиндры имеет на конце специальный наконечник-штуцер 10. С помощью прибора К-69М производится

Рисунок 2.14. Прибор К–69М

замер утечек сжатого воздуха из цилиндров двигателя при полностью закрытых клапанах. Из сравнения полученных показателей с нормативными делается заключение о техническом состоянии тех или иных элементов КШМ и ГРМ. Перед началом проверки следует прогреть двигатель до температуры охлаждающей жидкости 90 + 5 о С, затем вывернуть все свечи зажигания из цилиндров, подготовить прибор к работе, отрегулировать давление подводимого к прибору воздуха до 0,3 МПа (3 кгс/см 2 ), а рукояткой редуктора 3 установить на нулевой отметке шкалы, т.е. измерительное устройство представляет собой как бы «манометр обратного действия»: когда на него подается постоянное давление в 0,16 МПа, стрелка стоит на нулевой отметке, а когда в ходе проверки утечек сжатого воздуха из цилиндров давление начинает снижаться, стрелка пойдет вверх, показывая на шкале процент утечки сжатого воздуха. Проверку начинают обычно с первого цилиндра, предварительно установив поршень в конце такта сжатия, при этом оба клапана цилиндра закрыты. Для определения этого положения в свечное отверстие вставляют либо специальный свисток (который перестает свистеть при установке поршня в ВМТ) либо пыж, который выбрасывается из свечного отверстия в конце такта сжатия).

Вставив штуцер в свечное отверстие первого цилиндра, снимают показания прибора по шкале, соответствующее утечке воздуха (У2). Утечке воздуха при положении поршней в начале такта сжатия в НМТ обозначается как У1. Проверку цилиндров ведут по порядку работы их на двигателе. Состояние поршневых колец и герметичности клапанов оценивают по утечке У1, а состояние цилиндров по утечке У2 или по их разнице (У2-У1). Если эта утечка превышает установленную норму, это свидетельствует об износе цилиндров «на конус». Кроме того, конкретные места утечек можно проверить, подсоединив напрямую шланг от магистрали с помощью быстросъемной муфты 11 к штуцеру 10 – в местах будет слышное шипение прорывающегося воздуха, которое удобно прослушивать с помощью стетоскопа. Если, например, сжатый воздух подан при проверке в третий цилиндр, для которого обнаружен большой процент утечек У2 и У1, а разница утечек (У2-У1) невелика и не превышает норму, и при этом слышно шипение во впускном коллекторе, вывод однозначен: негерметичен впускной клапан третьего цилиндра, состояние всех остальных элементов в норме.

Читайте также:  Монтаж промышленного оборудования украина

Пневмотестер К-272 (рис.2.15) имеет аналогичное назначение, что и прибор К-69М, но, кроме того, обладает целым рядом преимуществ – диагностирование герметичностью надпоршневого пространства двигателей выполняет с большей точностью при меньших трудозатратах, масса его и габаритные размеры в шесть раз меньше, он пригоден для диагностирования дизелей КамАЗ, ЗИЛ-4331 и т.д. Пневмотестер К-272 состоит из блока питания 1, содержащего редуктор и фильтр тонкой очистки, указателя 2, объединяющего в себе дроссель, манометр и быстросъемные муфты 3 и 5, соединенные между собой гибкими воздухопроводами и поливинилхлорид ной трубки с внутренним диаметром 8 мм. К прибору прилагается штуцер для подсоединения через свечное отверстие к цилиндру, сигнализатор контроля начала сжатия и контрольный дроссель. Редуктор РДФ-3-2 позволяет расширить пределы давления воздуха от 0,25 до 0,8 МПа (8 кгс/см 2 ). Для повышения точности показаний указатель прибора состоит из дросселя (корундовой втулки с диаметром внутреннего отверстия 1,2 мм). Рабочее давление сжатого воздуха регулируют вентилем редуктора на 0,16 МПа (1,6 кгс/см 2 ). Оценка герметичности цилиндра определяется по падению давления на дросселе указателя 2, пропорциональное расходу воздуха через диагностируемый цилиндр, как и при проверке прибором К-69М. Конкретные места утечек можно определить по шипению прорывающегося воздуха с помощью стетоскопа (при этом давление сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры, следует увеличить до 0,3-0,4 МПа).

Рисунок 2.15. Прибор К–272: а) основные узлы и детали

пневмотестора; б) пневмотестер в сборе

Еще одним из методов диагностики цилиндропоршневой группы двигателей является замер количества газов, прорывающихся в поддон картера на различных режимах работы двигателя (в основном на максимальной частоте, под нагрузкой, для чего ведущие колеса устанавливают на беговые барабаны стенда для проверки показателей автомобиля и имитируют соответствующие условия работы). Этот метод не нашел широкого применения на производстве и используется в основном в лабораторных условиях, при испытаниях двигателей.

Для замера количества газов, прорывающихся в поддон картера, используют индикатор мод. КИ–13671–ГОСНИТИ (рис.2.16). Он состоит из корпуса 1, выполненного в виде Г–образной трубки с резьбовыми отверстиями сверху для подсоединения сигнализатора 3 и патрубков 2. Снизу с помощью комплекта патрубков индикатор подсоединяется к горловинам вентиляции картеров. В боковой крышке 11 со шкалой для определения расхода имеется ступица 8 с проходным сечением 9.

Одним из методов поэлементной диагностики является измерение зазоров в кривошипно-шатунном механизме с помощью прибора мод. КИ-1140- ГОСНИТИ (рис.2.17а). Он состоит из корпуса 2 с закрепленным на нем индикатором 1 часового типа (с ценой деления 1 мк), пневматического приемника 3, фланца 4 для крепления устройства в головке цилиндров вместо форсунки или свечи зажигания, уплотнителя 5, направляющей 6 и штока 7, жестко соединенного с ножкой индикатора. На рис. 2.17б показана установка прибора на

Рисунок 2.16. Индикатор расхода газов КИ–13671– ГОСНИТИ:

а – внешний вид; б – установка индикатора

на двигателе с подсоединенным шлангом от компрессорно-вакуумной установки мод. КИ-13907. Величины зазоров в верхней головке шатуна и шатунном подшипнике определяют при неработающем двигателе, предварительно сняв с него свечу зажигания или форсунку, и на их место устанавливают уплотнитель 5 с прибором. К боковой трубке с помощью быстросъемной муфты 9 подсоединяют шланг компрессорно-вакуумной установки. Затем устанавливают поршень на 0,5-1,0 мм ниже ВМТ на такте сжатия, спорят коленчатый вал двигателя от проворачивания и попеременно создают в цилиндре через трубку 6 давление в 200 кПа и разрежение 60 кПа, отчего поршень поднимается или опускается, устраняя зазоры в вышеперечисленных сопряжениях. Суммарный зазор при этом фиксируется индикатором. Например, суммарный зазор для двигателя ЗИЛ-130 не должен превышать 0,25-0,3 мм. Этот метод используется в основном в лабораториях при испытаниях двигателей на долговечность.

2.3. Обкатка и испытание двигателей после ремонта

Стенд обкаточно-тормозной предназначен для послеремонтной обкатки двигателей и снятия характеристик. Стенд позволяет обкатывать двигатели различных моделей в широком диапазоне мощностей. Большим достоинством предлагаемого стенда является возможность проведения как холодной, так горячей обкатки двигателей, причем при горячей обкатке электродвигатель стенда работает в режиме генератора и отдает электроэнергию в сеть.

Рисунок 2.17. Устройство КИ–11140–ГОСНИТИ для измерения зазоров в кривошипно-шатунном механизме:

а – общий вид прибора; б – установка прибора на двигатель

Совершенство конструкции стенда и наличие соответствующих приборов позволяет получать достаточно точные результаты испытаний. Стенд состоит из следующих основных узлов: двигателя-тормоза 3 (рис. 2.18) в сборе с весовым механизмом и пультом контрольных приборов2, регулировочного реостата 5, электрошкафа 1, приспособления для установки двигателей, бачка для топлива, устройства для замера расхода топлива. В состав двигателя-тормоза входят балансировочная электромашина, весовой механизм и пульт контрольных приборов, смонтированные на общей плите, и карданный вал для присоединения испытываемого двигателя.

Балансировочная электромашина служит приводом при холодной обкатке двигателей и тормозом при обкатке работающих двигателей и при испытании на мощность. Электромашина представляет собой асинхронный двигатель с фазовым ротором и работает в двух режимах – двигательном и генераторном. В генераторном режиме балансировочная электромашина начинает работать автоматически, как только двигатель сообщает ее ротору скорость вращения выше синхронной (свыше 1500 мин -1 ), при этом вырабатываемая электроэнергия поступает в сеть с коэффициентом рекуперации от 0,5 до 0,85.

Весовой механизм представляет собой маятниковый силоизмеритель, служащий для замера тормозного момента при обкатке двигателей под нагрузкой или крутящего момента при холодной обкатке. Тормозной или крутящий момент определяется по шкале циферблата. В состав весового механизма предусмотрен гидравлический демпфер для гашения колебаний маятника.

На пульте размещаются приборы, необходимые для контроля работы двигателя: циферблат весового механизма, электрический дистанционный тахометр, манометры, термометры.

Рисунок 2.18. Стенд обкаточно-тормозной мод. КИ-5540:

1 – электрошкаф; 2 – пульт контрольно-измерительных

приборов; 3 – двигатель-тормоз с весовым механизмом;

4 – испытываемый двигатель; 5 – регулировочный

1. Какие неисправности кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов вызывают снижение мощности двигателя?

2. Какие причины могут вызывать повышенный шум при работе двигателя?

3. Какие неисправности кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов могут вызывать затрудненный пуск двигателя?

4. Какие причины могут вызывать механические повреждения и поломки двигателя?

5. Какие неисправности кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов вызывают перебои в работе двигателя?

6. С помощью каких приборов прослушивают двигатель при его работе?

7. При каких частотах вращения двигателя прослушивают работу сопряжения поршень – цилиндр?

8. При каких частотах вращения двигателя прослушивают работу сопряжения поршневое кольцо – канавка?

9. При каких частотах вращения двигателя прослушивают работу сопряжения поршневой палец – втулка верхней головки шатуна?

10. При каких частотах вращения двигателя прослушивают работу сопряжения коленчатый вал – шатунный подшипник?

11. При каких частотах вращения двигателя прослушивают работу сопряжения коленчатый вал – коренной подшипник?

12. С помощью какого прибора измеряют компрессию в цилиндрах двигателя?

3. Диагностика системы смазки

3.1. Основные неисправности системы смазки

3.1.1. Резкое падение давления масла в системе – до нулевой отметки манометра на щитке приборов или загорания аварийного красного сигнала.

Источник



Диагностирование кривошипно-шатунного механизма двигателя

Предварительная оценка состояния сопряжения КШМ по давлению масла и стукам

Предварительную оценку состояния сопряжений КШМ можно получить по величине давлении масла в главной магистрали и характеру стуков в определенных зонах двигателя.

Давление масла проверяют устройством КИ-5472 ГОСНИТИ, которое состоит из манометра, соединительного рукава с ниппелем и накидной гайкой, демпфера для сглаживания пульсации масла при измерении давления и сменных штуцеров. Чтобы измерить давление в главной магистрали дизеля, устройство подключают к корпусу масляного фильтра, отсоединив трубку штатного манометра.

Для проверки давления выполните следующие операции:

  • подсоедините к корпусу масляного фильтра КИ-5472
  • запустите и прогрейте до нормального теплового состояния двигатель
  • зафиксируйте давление масла в магистрали при номинальной и минимально устойчивой частоте вращения коленчатого вала на холостом ходу
Читайте также:  Оборудование при ремонте крана 254

Стуки в сопряжениях КШМ прослушивают при неработающем двигателе электронным автостетоскопом ТУ 14 МО.082.017, попеременно создавая в надпоршневом пространстве разрежение и давление с помощью компрессорно-вакуумной установки КИ-4912 ГОСНИТИ или КИ-13907 ГОСНИТИ. Прослушивают стуки в сопряжениях бобышки поршня — поршневой палец, поршневой палец — втулка верхней головки шатуна, шейка коленчатого вала — шатунный механизм.

Если давление масла ниже допустимых значений, при наличии стуков в сопряжениях коленчатого вала проверяют зазоры в указанных сопряжениях. При пониженном давлении масла и отсутствии стуков проверяют регулировку сливного клапана смазочной системы. Если это не даст положительных результатов, проверяют подачу масла насосом и состояние редукционного клапана смазочной системы на стенде.

Определение состояния КШМ по зазорам в его сопряжениях

Заключение о состоянии КШМ можно сделать по величине зазоров в его сопряжениях. Суммарный зазор в верхней головке шатуна и шатунном подшипнике замеряют устройством КИ-11140 ГОСНИТИ.

Для измерения зазоров необходимо:

  • установить поршень проверяемого цилиндра в ВМТ на такте сжатия и застопорить коленчатый вал
  • закрепить устройство в головке цилиндров вместо форсунки, ослабив стопорный винт и приподняв направляющую с индикатором и штоком вверх
  • опустить направляющую до упора штока в днище поршня (натягом) и зафиксировать ее винтом
  • присоединить распределительный трубопровод компрессорно-вакуумной установки к штуцеру пневматического приемника
  • включить установку и довести давление и разрежение в ее ресиверах соответственно до 0,06—0,1 МПа и 0,06—0,07 МПа
  • выполнить два-три цикла подачи в надпоршневое пространство давления и разрежения переключением распределительного крана до получения стабильных показаний индикатора
  • соединить краном ресивер сжатого воздуха с надпоршневым пространством и настроить индикатор на нуль
  • плавно соединить ресивер разреженного воздуха с надпоршневым пространством и зафиксировать по индикатору сначала зазор в соединении поршневой палец — верхняя головка шатуна, затем суммарный зазор в верхней головке шатуна и шатунном подшипнике

Зазоры в КШМ измеряют 3-кратно и принимают среднее значение.

Если зазоры хотя бы у одного шатуна превышают допустимые значения, двигатель подлежит ремонту.

Источник

ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КШМ И ГРМ

Техническое обслуживание и текущий ремонт кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов

1 Основные неисправности КШМ и ГРМ:


Рисунок 1 – Основные отказы, поломки, неисправности КШМ и ГРМ

Все неисправности обусловлены естественным изнашиванием или разрушением деталей.

В итоге повышается расход топлива и снижение мощности двигателя, дымной выхлоп.

Неисправности устраняются путем проведения текущих ремонтов (заменой или регулировкой).

Таблица 1 Распределение отказов по двигателю, возникающих в эксплуатации

Системы и механизмы Распределение неисправностей, %
Цилиндропоршневая группа
Кривошипно-шатунный механизм
Газораспределительный механизм
Система зажигания и системы
электрооборудования
Система питания
Система охлаждения
Система смазки

2 Основные признаки неисправности КШМ:

1 Уменьшение компрессии в цилиндрах

2 Появление шумов и стуков при работе двигателя

3 Прорыв газов в картер и появление из маслоналивной горловины голубоватого дыма с резким запахом

4 Увеличение расхода масла

5 Разжижение масла топливом

6 Забрасывание свечей зажигания маслом

Признаки неисправностей служат:

1 Вспышки в карбюраторе

2 Хлопки в глушителе

3 Шумы и стуки при работе

4 Неустойчивая работа двигателя

Таблица 2 – Основные дефекты и поломки деталей двигателя


Продолжение таблицы 2


Продолжение таблицы 2


Продолжение таблицы 2


Окончание таблицы 2


3 Основные параметры двигателя, определяемые при их диагностике:

Предельные значения диагностических параметров, измеряемых на тяговом стенде модели К 485 Б легковых автомобилей.

Таблица 3 – Предельные значения диагностических параметров

Модель автомобиля Время разгона Время выбега, сек Тяговая сила на колесах
«ВАЗ-2101»
«ВАЗ-2102»
«ВАЗ-2103»
«ВАЗ-2105»
«ВАЗ-2106»
«ВАЗ-2121»
«Москвич-2140»
«ГАЗ-3102»
«ГАЗ-31029 (402)»
«ГАЗ-31029 (4021)»
«ЗАЗ-968»
«ЗАЗ-966»

Примечание – Предельные значения параметров автомобилей приведены для режимов диагностирования:

— время разгона скорости 30 км/час до 90 км/час;

— время выбега измеряется со скорости 90 км/час до 30 км/час;

— тяговая сила на колесах измеряется при скорости 80 км/час.

Таблица 4

Марка автомобиля, двигателя Величина компрессии в цилиндр кгc/см 2
«ГАЗ-66», «ГАЗ 3307» 6,5 – 8,0
«ГАЗ-31029» с двигателями «4021» «402» 6,5 – 8,0 9,0-10,0
«ЗИЛ 431410» 6,5 – 8,0
«КамАЗ-740» 18,0 – 24,0
«ЯМЗ-236» «ЯМЗ-238» 20,0 – 27,0
«ВАЗ-2101-07» 10,0-12,0
«ВАЗ 2108-2113» 10,0-12,0

3 Количество картерных газов

Таблица 5 – Значение параметров количества газов, прорывающихся в картер двигателя

Марка двигателя Номинальное значение параметра, л/мин Предельно-допустимое значение параметра, л/мин
«ЗИЛ-130» 22-28
«ЗМЗ-53» 22-25
«ЗМЗ-402.10»
«КамАЗ-740»

4 Давление масла, расход масла

5 Стуки, шумы, вибрации

6 Разряжение во впускном трубопроводе

Таблица 6 – Значение параметров разряжения во впускном трубопроводе на минимальных оборотах холостого хода двигателя

Марка двигателя Номинальное значение параметра, мм.рт.ст. Предельно-допустимое значение параметра, мм.рт.ст.
«ЗИЛ-130» 560 (74,6 кПа)
«ЗМЗ-53-11»
«ЗМЗ 402.1», «402»

У исправного двигателя разряжение во впускном трубопроводе должно составлять 380-430 мм.рт.ст. при проворачивании двигателя стартером.

ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КШМ И ГРМ

4.1 Определение компрессии

а) Определить величину компрессии в цилиндрах карбюраторного двигателя.

Компрессии характеризует состояние цилиндропоршневой группы, а также плотность прилегания клапанов к своим седлам. Компрессию в цилиндрах двигателя проверяют при помощи КОМПРЕССОМЕТРА или КОМПРЕССОГРАФА.

Порядок проверки величины давления (компрессию) в цилиндрах двигателя:

— пустить и прогреть двигатель (до70–80 0 С);

— проверить исправность аккумуляторной батареи;

— вывернуть все свечи зажигания;

— открыть полностью воздушную и дроссельную заслонки карбюратора;

— вставить резиновый наконечник компрессора в свечное отверстие и плотно прижать;

— провернуть коленчатый вал двигателя стартером 10-12 оборотов со скоростью 180–200 об/мин;

— записать показания и выпустить воздух из компрессора.

— таким же способом замерить компрессию в остальных цилиндрах.

Замер компрессии необходимо проделать для всех цилиндров по 3 раза и определить среднее арифметическое значение. Разница в величине компрессии по отдельным цилиндрам не должна быть более 1 кгс/см 2 . Для исправных двигателей компрессия должна быть (см. таблицу 6).

При определении компрессии в двигателях с бесконтактными системами зажигания датчиком «Холла» отсоединить коммутатор зажигания или датчик «Холла».

Таблица 7

Марка автомобиля, двигателя Величина компрессии в цилиндр кгc/см 2
«ГАЗ-66», «ГАЗ 3307» 6,5 – 8,0
«ГАЗ-31029» с двигателями «4021» «402» 6,5 – 8,0 9,0-10,0
«ЗИЛ 431410» 6,5 – 8,0
«КамАЗ-740» 18,0 – 24,0
«ЯМЗ-236» «ЯМЗ-238» 20,0 – 27,0
«ВАЗ-2101-07» 10,0-12,0
«ВАЗ 2108-2113» 10,0-12,0

Предельное изменение компрессии по цилиндрам двигателя допустимо:

— для карбюраторного двигателя 1,0 кгс/см 2 ;

— для дизельного двигателя 2,0 кгс/см 2 .

Для выявления причин пониженной компрессии залить в цилиндр 20–25 см свежего масла для двигателя и вновь измерить компрессию. Если величина компрессии при этом незначительно увеличится, то это указывает на неплотное прилегание клапанов к седлам, на обгорание фасок клапанов или на повреждение головки цилиндров. Если же компрессия увеличилась до нормы и выше, то это указывает на износ или пригорание поршневых колец, поршней.

б) Определить величину компрессии в цилиндрах дизельного двигателя.

— пустить и прогреть двигатель (до 70 0 – 80 0 С);

— установить компрессометр на место форсунки первого цилиндра, предварительно сняв форсунку;

— пустить двигатель и записать давление, показываемое манометром при работающем на холостом ходу двигателе (560 об/мин);

— зафиксировать показания компрессометра. Компрессия должна быть не ниже (см. таблицу 6). Таким способом замерить компрессию в остальных цилиндрах.

Разница в показаниях компрессометра по отдельным цилиндрам не должна превышать 2 кгс/см 2 .

При значительном понижении компрессии необходимо проверить состояние клапанов, свободно ли перемещается клапан, крепление головки цилиндров, состояние клапана, цилиндров и поршневых колец.

Недостатки этого метода:

1. Разрядка аккумуляторной батареи (карбюраторного двигателя)

2. Невозможность определения неисправности влияющей на герметичность

Кроме компрессометров можно определить компрессию с помощью компрессографа записывающим показания манометра.

Источник

Диагностирование (методы, оборудование, организация, технология) кривошипно-шатунного механизма.

Кривошипно-шатунный механизм пре­образует прямолинейное возвратно-по­ступательное движение поршней, воспри­нимающих давление газов, во враща­тельное движение коленчатого вала. Детали кривошипно-шатунного меха­низма можно разделить на две группы: подвижные и неподвижные. К первым относится поршень с кольцами и порш­невым пальцем, шатун, коленчатый вал и маховик, ко вторым — блок цилинд­ров, головка блока, крышка блока рас­пределительных зубчатых колес и под­дон (картер). В обе группы входят также и крепежные детали.

Диагностирование производится по компрессии, прорыву газов в картер двигателя, угару масла, разрежению на выпуске, по шумам и вибрациям.

Читайте также:  Швейное оборудование jack страна производитель

Диагностирование по герметичности надпоршневого простран­ствацилиндров двигателя производят по компрессии, прорыву газов в картер двигателя, угару масла, разрежению на впуске, по утечкам сжатого воздуха.)

Компрессию двигателя, т. е. давление в каждом из его ци­линдров, измеряют манометром, вращая коленчатый вал с уста­новленной частотой. Чтобы получить достоверные результаты, не­обходимо компрессию определять на прогретом двигателе, а частоту вращения коленчатого вала принимать такой, какую для данного двигателя обеспечивает исправная заряженная батарея.

Угар масла определяют по доливам в процессе эксплуата­ции. Он зависит от износа колец и герметичности клапанов. Кро­ме того, возможны утечки масла.

Недостатками указанного ме­тода являются: трудность учета величины угара масла в эксплу­атации, зависимость расхода масла не только от износов ко­лец, но и от износов направляю­щих втулок клапанов и утечек через неплотности соединений.

Прорыв газов в картер также зависит от износа деталей цилиндро-поршневой группы двига­теля, увеличиваясь в соответст­вии с пробегом автомобиля. Объ­ем прорывающихся газов изме­ряют газовым счетчиком или же газовым расходомером.

Принцип работы расходомера основан на зависимости коли­чества газов, проходящих через прибор, от величины проходного сечения при заданном перепаде давления.

Разрежение во впускном трубопроводе и его постоянство за­висят от скоростного напора воздуха и потерь напора, обуслов­ленных компрессией, сопротивлением воздушного фильтра, неплотностью клапанов, неравномерностью рабочих процессов и т. д. Поэтому величины и стабильность разрежения во впускном трубопроводе двигателя могут характеризовать его техническое состояние.

Разрежение измеряют вакуумметром, присоединяемым к вы­пускному трубопроводу. Перед проверкой состояния механизмов двигателя устраняют неисправности систем питания и зажигания.

Утечки сжатого воздуха из цилиндра в положении, когда его клапаны закрыты, характеризуют износ колец, потерю ими упру­гости, их закоксовывание или поломку, износ цилиндра или сте­нок поршневых канавок, потерю герметичности клапанов и про­кладки головки цилиндров.

Диагностику по шумам и вибрациям,т.е. по колебательным, процессам упругой среды, возникающим при работе механизмов, используют при виброакустическом диагностировании двигателя и других агрегатов автомобиля. Источником этих колебаний являются газодинамические процессы (сгорание, выпуск, впуск), регулярные механические соударения в сопряжениях за счет зазоров и неуравновешенности масс, а также хаотические колебания, обусловленные процессами трения. При работе двигателя все эти колебания накладываются друг на друга и, взаимодействуя, образуют случайную совокупность колебательных процессов, называемую спектром. Задачей виброакустического диагностиро­вания являются подавление помех, выделение полезных сигналов и расшифровка параметров колебательного спектра.

Диагностирование по параметрам картерного масладает возможность определить темп изнашивания деталей двигателя, ка­чество работы воздушных и масляных фильтров, герметичность системы охлаждения, а также годность самого масла. Для этого необходимо периодически отбирать из картера пробы масла, из­мерять концентрацию в нем кремния и продуктов износа, опре­делять вязкость и содержание воды. Превышение допустимых норм концентрации в масле металлов укажет на неисправную работу сопряженных деталей: превышение нормы содержания кремния — на неисправность фильтров, присутствие воды — на неисправность системы охлаждения, а пониженная вязкость поз­волит судить о годности масла. Этот метод применяют при диаг­ностике двигателей карьерных самосвалов и внедорожных авто­мобилей.

Регулировочные работы по кривошипно-шатунному и газораспределительному механизмам двигателя включают: регулировку тепловых зазоров между торцами стержней клапанов и толкателями или носками коромысел (при верхнем расположении клапанов), подтяжку креплений опоры двигателя к раме, головки ци­линдров, поддона картера к блоку цилиндров и других соединении.

Регулировка зазоров клапанов устраняет преждевременный износ деталей газораспределительного механизма, позволяет восстановить фазы газораспределения, повысить наполнение цилиндров, их компрессию и в итоге мощность двигателя. Зазоры регулируют при полностью закрытых клапанах, пользуясь плоским щупом

Источник

Диагностирование КШМ и ГРМ (угар картерного масла, утечки сжатого воздуха, анализ масла в поддоне)

Общая схема диагностирования КШМ и ГРМ:

1- разряжение на впуске

3- утечки сжатого воздуха

4- расход картерных газов (давление в картере)

5- анализ картерного масла

6- виброакустические исследования.

Диагностирование герметичности надпоршневого пространства.

Осуществляют измерением компрессии прорывов газов в картер: угаром масла, разряжению на впуске, утечкам сжатого воздуха.

Утечки сжатого воздуха при закрытых клапанах характеризуют износ деталей ЦПГ, потерю герметичности клапанов и прокладки головки цилиндров. Измерение осуществляют пневмотестером К69М:

При использовании прибора К69М: воздух поочередно впускают в цилиндры двигателя через свечные отверстия и измеряют утечки по показаниям манометра. Наличие утечек приводит к уменьшению давления. Утечки оценивают в 2-х положениях поршня: в ВМТ (утечки У 2), и при положении поршня в начале такта сжатия (утечки У 1).

Утечки воздуха через клапан обнаруживают прослушиванием (шипение), а через прокладку – пузырьками воздуха.

Диагностирование по параметрам картерного масла.

Позволяет оценить темп изнашивания двигателя, качество работы воздушного и масляного фильтров, герметичность системы охлаждения, а также пригодность масла. С этой целью из картера периодически берут пробы масла и определяют в них наличие кремния, воды, продуктов износа, смол, присадок, вязкости и др. характеристик масла.

Возможность диагностирования двигателя по концентрации продуктов износа (свинец, железо, олово, хром, никель, алюминий и т.д.) в масле обусловлена зависимостью её уровня только по интенсивности износа соответствующей детали.

По истечении некоторого времени концентрация каждого из продуктов износа в масле стабилизируется. Этот уровень тем выше чем выше интенсивность изнашивания.

Для оценки концентрации используют спектральный анализ, позволяющий выполнить качественный и количественный анализ.

Наблюдая за темпом износа основных деталей, за появлением в масле кремния, воды, продуктов распада самого масла, можно заблаговременно выявить отказы механизмов и систем и прогнозировать ресурс двигателя

Диагностирование и регулировка систем питания. Общие положения.

Общие сведения. От технического состояния элементов системы питания двигателя зависят выходные параметры — мощность и экономичность, а следовательно, и динамические качества автомобиля, а также состав отработавших газов.

Наличие СО в отработавших газах результат неполного сгорания рабочей смеси. Основными причинами этого могут быть: износ цилиндропоршневой группы двигателя, нарушение регулировки карбюратора, нарушение нормальной работы системы зажигания, неравномерные режимы работы двигателя (резкие разгоны автомобиля, работа на холостом ходу, нарушение теплового режима двигателя).

Диагностическими параметрами, характеризующими исправность работы приборов системы питания являются следующие: часовой расход топлива, содержание СО в отработавших газах; по карбюратору — герметичность клапана подачи топлива; уровень топлива в поплавковой камере; синхронность работы камер и дроссельных заслонок; по бензонасосу— разрежение, создаваемое бензонасосом во всасывающем бензопроводе; давление, развиваемое насосом; по ограничителю числа оборотов — обороты двигателя, соответствующие моменту срабатывания датчика ; по бензопроводам и бензобакам — их герметичность открытие впускных и выпускных клапанов пробок бензобаков. ПО фильтрам — достижение грязевым осадком предельной высоты (воздушные фильтры); гидравлическое сопротивление воздушного и топливного фильтров в зависимости от расхода воздуха и топлива; понижение уровня масла в ванне воздушного фильтра (унос масла); по контрольным приборам — достоверность показаний указателя и датчиков уровня бензина в баках.

К основным показателям, характеризующим состояние дизельной топливной аппаратуры, относятся следующие: производительность подкачивающего насоса; пропускная способность фильтрующих элементов тонкой очистки топлива; производительность насосных элементов; степень неравномерности подачи топлива насосными элементами; угол начала нагнетания топлива в цилиндры двигателя; степень изношенности прецизионных пар; частота вращения кулачкового вала топливного насоса (коленчатого вала двигателя), соответствующая началу действия регулятора; степень неравномерности регулятора; степень нечувствительности регулятора; давление начала впрыскивания и качество распыливания топлива форсунками.

В процессе эксплуатации эти показатели изменяются. Изменения обусловлены износом деталей, их деформацией, накоплением в аппаратуре продуктов износа и загрязнений и др. Интенсивность изменения номинальных параметров работы топливной аппаратуры зависит от условий ее эксплуатации, качества изготовления и ремонта деталей, зазоров в сопряжениях, качества смазки, наличия на трущихся поверхностях продуктов загрязнений и износа.

При диагностировании топливной аппаратуры могут быть использованы следующие диагностические параметры,: мощность развиваемая двигателем; часовой и удельный расход топлива ; дымность выхлопных газов; шум, вибрация, стуки; течь топлива; равномерность нагрева форсунок; угол опережения подачи топлива в цилиндры; герметичность линий высокого и низкого давлений; давление топлива на входе в топливный насос, давление топлива в линии нагнетания подкачивающим насосом; давление впрыскивания и качество распыливания топлива форсункой; максимальное давление, развиваемое насосными секциями; параметры процесса топливоподачи (измеряются с помощью датчика, устанавливаемого в линию высокого давления).

Источник