Глава II технология технического обслуживания автомобиля

§ 1. Техническое обслуживание двигателя

Техническое обслуживание двигателя состоит из проверки его технического состояния внешним осмотром и в процессе ра­боты, выявления неисправностей, выполнения контрольно-регу­лировочных, смазочных и крепежных работ по кривошинно-ша- тунному и распределительному механизмам, системам охлаж­дения, смазки, питания и зажигания.

Кривошипно-шатунный и распределительный механизмы

Неисправности криво шипн о-ш а т у н и о г о меха­низма обусловливаются естественным изнашиванием сопря­женных деталей.

Основными признаками неисправности кривошипно-шатун- ного механизма являются: уменьшение компрессии в цилинд­рах; появление шумов и стуков; прорыв газов в картер и по­явление из маслоналивной горловины голубоватого дыма с резким запахом; увеличение расхода масла; разжижение масла в картере (из-за проникновения туда паров рабочей смеси при тактах сжатия); забрасывание свечей зажигания маслом, отчего на электродах образуется нагар и ухудшается ценообра­зование. В итоге повышается расход топлива и снижается мощ­ность двигателя.

Неисправности распределительного меха- низ м а наиболее часто проявляются в нарушении зазоров меж­ду стержнями клапанов и толкателями. Это приводит к нару­шению фаз распределения, ухудшению наполнения цилиндров (вследствие запаздывания открытия впускного или выпускного клапанов при увеличенных зазорах).

Увеличенные зазоры между стержнями клапанов и толка­телями вызывают стуки и преждевременный износ деталей рас­пределительного механизма. Малые зазоры или их отсутствие приводят к неплотной посадке клапанов и пропуску рабочей смеси во впускной и выпускной трубопроводы. В результате уменьшается компрессия в цилиндрах двигателя и его мощность.

Признаками этих неисправностей служат появление вспышек в карбюраторе и хлопков в глушителе.

Содержание работ по техническому обслужи­ванию кривошипн о-ш атунного и рас преде л и- тельного механизмов составляют: проверка стабильности состояния и подтягивание креплений (крепежные работы) опо­ры двигателя к раме, головки цилиндров и поддона картера к блоку, фланцев впускного и выпускного трубопроводов и дру-

Рис. 13. Затяжка болтов го­товки цилиндров двигателя

ЗИЛ-130: а — последовательность за­тяжки; б — применение ди­намометрического ключа

X

гих соединений; проверка технического состояния или работо­способности (контрольные работы) кривошипно-шатунного и распределительного механизмов; регулировочные работы и смазка.

Крепежные работы. Для предотвращения пропуска газов и охлаждающей жидкости через прокладку головки цилиндров необходимо периодически проверять крепление головки ключом с динамометрической рукояткой с определенным усилием и по­следовательностью (рис. 13). Момент затяжки и последователь­ность подтягивания гаек устанавливают автомобильные заводы (например, момент затяжки для двигателей ГАЗ-51 составляет 6,6—7,2; ГАЗ-53 — 7,3—7,8; ЗИЛ-130 — 7—9; ГАЗ-21 и ГАЗ-13—

7,3—7,8 кГм). Чугунную головку цилиндров крепят, когда дви­гатель находится в нагретом состоянии, а головку из алюминие­вого сплава — в холодном.

Необходимость подтягивания крепления головок из алюми­ниевого сплава в холодном состоянии объясняется неодинако­вым коэффициентом линейного расширения материала болтов и шпилек (сталь) и материала головки (алюминиевый сплав). Поэтому подтягивание гаек на горячем двигателе не обеспечи­вает после его остывания необходимой плотности прилегания головки цилиндров к блоку.

Затяжку болтов крепления поддона картера во избежание деформации картера, нарушения герметичности проверяют также с соблюдением последовательности, т. е. поочередным подтягиванием диаметрально противоположных болтов.

Контроль технического состояния кривошипно-шатунного и распределительного механизмов двигателя. Техническое со­стояние этих механизмов можно определять: но расходу (уга­ру) масла в эксплуатации и падению давления в системе смаз­ки; по изменению давления (компрессии) в цилиндрах двигателя в конце хода сжатия; по разрежению во впускном трубо­проводе; по количеству газов, прорывающихся в картер дви­гателя; по утечке газов (воздуха) из цилиндров; наличию сту­ков в двигателе.

Угар масла в малоизношенном двигателе незначителен и может составлять 0,1—0,25 л/100 км пробега. При значитель­ном общем износе двигателя угар может достигать 1 л/100 км и более, что обычно сопровождается сильным дымлением. До­пустимая величина угара Д масла в эксплуатации может быть определена как разность между нормой расхода масла и необ­ходимым количеством его на периодическую смену:

Л = А-^^ л'Ж км,

где А — норма расхода масла для данного автомобиля (3,5— 4% от расхода топлива), л/100 км;

Е — емкость картера смазки двигателя, л;

К — периодичность смены масла в двигателе, км.

Недостатком этого метода контроля является необходи­мость иметь данные по расходу масла, без чего нельзя дать заключение о состоянии двигателя.

Давление в масляной системе двигателя долж­но быть в пределах, установленных для данного типа двигателя и применяемого сорта масла. Снижение давления масла (ниже 0,4—0,5 кГ/см² на малых оборотах коленчатого вала прогретого двигателя) указывает на наличие недопустимых износов подшип­ников двигателя или неисправности в системе смазки'. Повы-

¹ Падение давления масла по манометру до 0 указывает на неисправ­ность манометра или редукционного клапана.

шенное давление в системе смазки может возникнуть в результа­те применения масла большой вязкости или засорения масля­ной магистрали.

Компрессия служит показателем герметичности цилин­дров двигателя и характеризует состояние цилиндров, поршней и клапанов. Герметичность цилиндров может быть определена компрессометром со шкалой для карбюраторных двигателей до 10 кГ!см² и дизельных до 100 кГ/см² (рис. 14).

Компрессию проверяют после предварительного прогрева двигателя до 70—80°С при вывернутых свечах, полностью от­крытых дросселе и воздушной заслонке. Установив резино­вый наконечник компрессометра в отверстие свечи, провертыва­ют стартером коленчатый вал двигателя на 10—12 оборотов и записывают показания комирессометра. Для двигателей авто­мобилей ГАЗ-бЗА компрессия должна составлять 7,0—8,0; для ЗИЛ-130 — 6,5—7,0; ГАЗ-21 «Волга» и «Москвич-408» — 7,6 кГ\см². Проверку повторяют 2—3 раза для каждого ци­линдра; разница в показаниях не должна превышать 1 кГ/см².

Если величина компрессии на 30—40% ниже нормы, это ука­зывает на наличие неисправностей (поломку или пригорание поршневых колец, негерметичность клапанов или повреждение прокладка головки цилиндров).

Компрессию в дизельном двигателе замеряют также пооче­редно в каждом цилиндре, но на работающем (на холостом хо­ду) и прогретом (до температуры охлаждающей жидкости 80°С) двигателе при 450—550 об/лшн коленчатого вала. Компрес- сометр (рис. 14, б) устанавливают в стакан головки цилиндра проверяемого двигателя вместо форсунки и зажимают скобой крепления. На штуцер проверяемой секции насоса высокого давления надевают шланг из бензостонкой резины и опускают его конец в сосуд для сбора топлива, поступающего туда при проверке компрессии. У исправного двигателя компрессия долж­на быть не ниже 30 кГ/см², а разница в давлениях у отдель­ных цилиндров — не более 2 кГ/см².

Несмотря на простоту данного метода контроля, его не­достатками являются неизбежный при этой проверке разряд аккумуляторной батареи, нестабильность и несравнимость по­казаний компрессии в разных двигателях вследствие различия чисел оборотов коленчатого вала и невозможность определе­ния неисправности, влияющей на герметичность.

Разрежение во впускном трубопроводе двигателя за­меряют вакуумметром. Величина разрежения у работающего на установившемся режиме двигателе может изменяться не только от изношенности цилиндро-поршневой группы, но и от состояния деталей газораспределения, установки зажигания и регулировки карбюратора.

Таким образом, данный метод контроля является общим и не позволяет выделить ту или иную неисправность по одному показателю.

Количество газов, прорывающихся в кар­тер двигателя, изменяется в результате неплотности сопряжений цилиндр-поршень-поршневое кольцо, увеличиваю­щейся по мере изнашивания указанных деталей. Количество прорвавшихся газов замеряют газовым счетчиком бытового ти­па (ЗКГФ-6 или ГКФ-6), соединенного резиновым шлангом с маслоналивным патрубком. При этом картер двигателя герме­тизируют установкой пробок, закрывающих отверстия масло- мерного щупа и газоотводящей трубки системы вентиляции. Ко­личество прорывающихся газов замеряют при полной нагрузке двигателя и числе оборотов коленчатого вала, не превышаю­щем 1500—1600 об/'мин.

Для исправных (или новых) двигателей количество проры­вающихся газов при полной нагрузке составляет 16—25 л/мин. Количество прорвавшихся газов, указывающее на необходи­мость ремонта двигателя, составляет от 75 до 130 л!мин.

Несмотря на относительную простоту описанного метода, в применении его на практике встречаются затруднения, во- первых, по созданию идентичных условий полной нагрузки для получения сравнимых результатов и, во-вторых, вследствие непостоянства значений количества прорывающихся газов, за­висящего от индивидуальных качеств двигателя.

Утечка газов или воздуха из цилиндров двига­теля может служить достаточно объективным показателем оценки технического состояния двигателя. На рис. 15 показан прибор (НИИАТ К-69) для определения относительной утечки воздуха, вводимого внутрь цилиндра через отверстие для свечи зажигания или форсунки, при неработающем двигателе, а па рис. 16 — принцип действия этого прибора.

Сжатый воздух из воздушной магистрали через впускной штуцер 5 поступает в коллектор 7. При открытом впускном

Рис. 15. Прибор К-69 для определения технического состояния цилиндро- поршневой группы и клапанов карбюраторных и дизельных двигателей по

утечке воздуха

Рис. 16. Схема прибора К-69:

1— наконечник; 2— гибкий шланг; 3— обратный клапан; 4—вен­тиль //; 5 — впускной штуцер; 6 — вентиль /; 7 — коллектор: 8 — редуктор; 9 — предохранительный клапан; 10 — регулировочная иг­ла; 11 и 13 — калиброванные отверстия; 12 — воздушная камера; 14 — манометр

вентиле 6 (и закрытом вентиле 4) воздух поступает в редуктор 8 и через калиброванное отверстие 11 проходит в воздушную камеру 12, которая через калиброванное отверстие 13 сообщает­ся с манометром 14. Далее воздух из камеры 12 через обрат­ный клапан 3, гибкий шланг 2 и наконечник 1, снабженный ре­зиновым конусом, поступает в цилиндр двигателя. По манометру 14 определяют давление воздуха, характеризующего его утеч­ку из цилиндра. Перед измерением редуктор 8 регулируют на рабочее давление 2 кГ/см², а при помощи регулировочной иглы 10 тарируют показания манометра 14. При полной герметич­ности исследуемого цилиндра давление воздуха в воздушной камере 12 будет равно давлению воздуха за редуктором, кото­рое и покажет манометр.

Наличие в цилиндре неплотностей площадью F„ вызывает утечку из него воздуха и уменьшение давления воздуха в ка­мере 12, которое также будет регистрироваться манометром 14. Для удобства пользования прибором по манометру 14 опреде­ляют не давление, а относительную утечку воздуха q в процен­тах по отношению к максимальному значению утечки

Vtnax

2 Крамаренко 33

где Q _в — количество воздуха, протекающего через неплотнос­ти в цилиндре;

Q max — максимальное количество воздуха, вытекающее из воздушной камеры при условии, когда площадь F_H неплот­ностей в цилиндре равна площади сечения калиброванного от­верстия 11 (см. рис. 16).

Если F_н =0, очевидно, и Q_H =0. Следовательно, при полной герметичности цилиндра (F„ =0) стрелка манометра 14 будет показывать максимальное давление, которое по шкале мано­метра принимается за нуль. При полной утеч­ке воздуха из цилинд­ра, соответствующей

УСЛОВИЮ Q„ = Qmax,

давление по манометру 14 будет минимальным, близким к нулю, и по измерительной шкале принимается за 100%. Таким образом, откло­нение стрелки маномет­ра от нулевого значе­ния будет указывать потерю воздуха через неплотности, выражен­ную в процентах.

Для удобства рабо­ты шкалу измеритель­ного манометра тари­руют в зависимости от технического состояния и диаметра цилиндров двигателя (рис. 17), что позволяет оценить по ней техническое состояние двигателя (хорошее, удовлетворительное и т. д.). Состояние поршневой группы оценивают на прогретом двигателе при поло­жении поршня в в. м. т. Для определения причин ухудшения со­стояния двигателя (изношенность компрессионных поршневых колец, неплотность посадки клапанов, негерметичность проклад­ки головки цилиндров) к наконечнику 1 (см. рис. 16) подводится воздух непосредственно из магистрали (под давлением 3—6 кГ/см²), минуя редуктор 8, для чего вентиль 6 закрывают, а вентиль 4 открывают. Плотность посадки клапанов контроли­руют по шуму воздуха, прослушиваемому стетофонендоскопом в местах утечки.