Контрольные вопросы
1. Изложить цель и основные задачи технического диагностирования бензинового двигателя.
2. Перечислить контрольные операции при техосмотре и диагностике бензинового ДВС и указать вид оборудования используемого при этом.
3. Сформулировать назначение контрольно-диагностических приборов, и суть проведения диагностических операций.
5. Какие детали двигателя подлежат техосмотру и регулировке?
В ответах на вопросы при необходимости использовать эскизы и схемы.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 3
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ
Цель работы
Приобретение знаний и базовых понятий: основные диагностические параметры и термины при проведении технического осмотра (ТО) и диагностировании работы дизельного двигателя; внешние признаки и диагностические параметры неисправностей и отказов; регулировочные работы; проверка дымности отработавших газов и работа двигателя на всех режимах.
Краткие теоретические сведения
Техническое состояние дизельного двигателя определяется диагностическими параметрами, существенно отличающимися от бензиновых двигателей, потому диагностирование дизельного ДВС имеет характерные особенности.
Дизельные двигатели диагностируют на: дымность (концентрацию сажи в выхлопных газах), частоту вращения коленчатого вала на различных режимах работы, техническое состояние элементов системы подачи топлива (насоса высокого давления – ТНВД и форсунок).
В отработавших газах дизельных двигателей концентрация сажи и токсичных элементов во многом зависит от геометрических и гидравлических
параметров, регулировочных факторов, технического состояния насоса высокого давления и форсунок, оказывающих непосредственное влияние на характер впрыска топлива, процессы смесеобразования, сгорания и догорание топлива.
Контрольно-диагностическое оборудование
Стробоскоп К269 — электронный переносной прибор (рисунок 3.1), предназначенный для проверки технического состояния топливной аппаратуры дизельных двигателей непосредственно на автомобиле. Стробоскоп позволяет
определять частоту вращения коленчатого вала двигателя, угол опережения впрыска топлива, качество работы регулятора частоты вращения и автоматической муфты опережения впрыска топлива.
С помощью преобразователя давления стробоскоп встраивается в топливопровод высокого давления через специальный адаптер. При настройке работы прибора в определённом режиме посредством импульсной индикации (подсветки контрольных ламп) определяет момент впрыска топлива.
Угол опережения впрыска определяется синхронным подсвечиванием метки на шкиве и контрольных меток на картере двигателя в результате
Рисунок 3.1 - Стробоскоп дизельный К269
стробоскопического эффекта. При этом метка на шкиве будет казаться неподвижной. Стробоскопический эффект представляет собой зрительную иллюзию, на основании которой при соответствующей регулировке скорости вращения изображение метки на нём, освещаемое стробоскопом, должно казаться неподвижным.
Для проверки давления и герметичности топливопроводящей системы низкого давления используется приспособление (рисунок 3.2), которое присоединяется параллельно топливоподкачивающему насосу или топливным фильтрам и при работающем двигателе определяет герметичность соединений и работоспособность приборов по перепаду давлений.
1 — винт прокачки; 2 — клапан; З — манометр;
4 — корпус; 5 — трехходовой кран; б — шланг;
7 — переходной штуцер
Рисунок 3.2 - Приспособление для проверки Рисунок 3.3 - Дымомер СИДА-107
давления топлива "АТЛАС"
Стенд СИДА-107 "АТЛАС" (рисунок 3.3) — электронно-оптический измеритель дымности дизельных автомобильных двигателей.
Работа дымомера основана на турбодинамическом методе контроля
аэрозолей, где высокочувствительные электрооптические элементы считывают количество продуктов горения (сажи) в единице объема отработавших газов и передают данные на электронно-регистрирующие устройства.
1 — патрубок; 2 — кольцо; 3 — пружина; 4 — тяга ; 5 — золотник; 6 — втулка
Рисунок 3.4 - Дымомер НС 112 "Моторпал"
Дымомер НС 112 "МОТОРПАЛ" (Чехия) (рисунок 3.4) — переносной прибор, позволяет визуально определять дымность отработавших газов дизельных двигателей методом сравнения пробно-отпечатанных на бумажном фильтре продуктов горения, со шкалой — эталоном.
Технология диагностирования
Подготовительные операции
Проверить наличие воды, масла и топлива, герметичность в соединениях всех приборов двигателя, исправность и действие механизма управления подачей топлива и останова двигателя, установить преобразователь давления стробоскопа К269 через адаптер к трубке высокого давления форсунки первого цилиндра, подключить аккумуляторные батареи, запустить и прогреть двигатель до температуры 70—80 °С, проверить осмотром герметичность всех соединений, снять показания КИП, установить работу двигателя на холостом ходу, присоединить жгут преобразователя давления к стробоскопу через разъем, а зажимы "—" и " + " к бортовой сети двигателя, проверить герметичность в соединениях стробоскопа.
Проведение диагностирования
1. Измерение минимальной частоты вращения коленчатого вала и сравнивание фактического значения nmin х х с их номинальными значениями (таблица 3.1).
2. Определение состояния регулятора частоты вращения коленчатого вала.
Если двигатель устойчиво не держит минимальную частоту вращения
холостого хода и частота изменяется больше, чем на 30—50 мин -1, то осуществляют настройку регулятора.
3. Измерение максимальной частоты вращения коленчатого вала.
Т
аблица
3.1 - Предельные значения частоты вращения
коленчатого вала двигателей
4. Дымность отработавших газов автомобилей с дизельным двигателем не должна превышать значений, указанных в таблице 3.2.
Таблица 3.2 - Дымность дизельных двигателей, %
Модель автомобиля |
Дымность для режимов |
|
свободного ускорения |
максимальной частоты вращения коленчатого вала |
|
МАЗ, КамАЗ, КрАЗ и их модификации после 89 г. |
40 |
15 |
МАЗ, КрАЗ и их модификации с дизелями выпуска до 89 г. |
60 |
15 |
Контрольные вопросы
1. Изложить цель и ход выполнения работы.
2. Перечислить контрольные операции при техосмотре дизельного ДВС.
3. Какое диагностическое оборудование применяется для выполнения ТО дизельного двигателя автомобиля?
4. Сформулировать назначение каждого контрольно-диагностического прибора.
5. Перечислить диагностируемые параметры и указать критерии их оценки.
6. С какой целью выполняются ТО, контроль и диагностика двигателя?
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 4
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Цель работы
Приобретение понятий в диагностировании цилиндропоршневой группы, как одной из главных операций углубленной диагностики при помощи переносных приборов, с конечной целью — определение работоспособности и экономичности эксплуатации двигателя.
Краткие теоретические сведения
В процессе эксплуатации двигателей внутреннего сгорания изнашивается цилиндропоршневая группа (ЦПГ), вследствие чего уменьшаются давление в конце такта сжатия и разрежение во впускном трубопроводе; падает мощность; повышается расход топлива и масла; нарушается синхронность работы систем питания, зажигания, охлаждения и смазки; повышается токсичность отработавших газов; появляются стуки и неравномерности в работе.
Техническое состояние цилиндропоршневой группы определяется по: угару масла; количеству газов, прорывающихся в картер; падению разрежения во впускном трубопроводе; уменьшению давления в конце такта сжатия; относительной утечке воздуха из надпоршневого пространства.
Контрольно-диагностическое оборудование.
Двигатель, компрессометры, пневмотестер К272, прибор К69М, газовый счетчик, набор манометров, вакуумметров, ключей и приспособлений.
Компрессометр M 179 служит для измерения давления в цилиндрах карбюраторного двигателя. Ручной, с фиксацией стрелки манометра, соединенного с металлической трубкой, на конце которой насажен конусный наконечник, прижимаемый к отверстию свечи зажигания. Внутрь трубки
ввернут обратный клапан.
Компрессометр К183 (рисунок 5.1) предназначен для измерения и фиксации на бумажном бланке восьми измерений максимального давления в конце такта сжатия в дизельных двигателях. В верхней части корпуса подвижно установлен подпружиненный цилиндр 12, воспринимающий давление, а на штоке поршня 6 нанесена шкала. На корпусе, кроме того, установлен вращающийся барабан 4, имеющий восемь фиксированных положений, к которому прикрепляется бумажный бланк. Отметка давления осуществляется просечкой бумажного бланка встроенным ножом при поворотах барабана в следующее положение. Тарировка компрессометра осуществляется изменением жесткости пружины 5 цилиндра за счет прокладок 2.
1 — крышка, 2 — регулировочные прокладки; 3 — корпус, 4 — барабан,
5 — уравновешивающая пружина, 6 — поршень, 7 — удлинитель, 8 — обратный клапан,
9 — штуцер, 10 — насадка, 11 — клапан, 12 — цилиндр, 13 — нож,
14 — пружина, 15 — зажим
Рисунок 5.1 - Компрессометр К183:
Рисунок 5.2 - Пневмотестер К272 Рисунок 5.3 - Схема прибора К69М
Компрессометр К181 аналогичен модели К 183, но предназначен для карбюраторных двигателей и имеет пределы измерений по шкале манометра 0,6 ÷1,2 МПа против 1÷4 МПа компрессометра К183.
Пневмотестер К272 — переносной, пневматический прибор (рисунок 5.2), предназначен для проверки герметичности надпоршневого пространства цилиндров карбюраторных и дизельных двигателей. Работа прибора основана на контроле величины падения давления сжатого воздуха, подводимого в цилиндр двигателя.
Прибор К69М — переносной, пневматический (рисунок 5.3), служит для оценки состояния цилиндропоршневой группы карбюраторных и дизельных двигателей по относительному значению утечки сжатого воздуха, подаваемого в цилиндр.
Прибор для замера количества газов, прорывающихся в карбюратор двигателя, состоит из газового счетчика и присоединительных шлангов. Тип счетного механизма — турбинный, вращение турбины пропорционально количеству газов, отсчитываемому на цифровом указателе прибора.
Технология диагностирования
Величина компрессии в цилиндрах двигателя определяется в последовательности операций:
подготовить, пустить и прогреть двигатель до температуры 70 - 80°С охлаждающей жидкости, затем остановить его и произвести внешний осмотр.
Установить поршень первого цилиндра в в. м. т. в конце такта сжатия, вывернуть свечи зажигания или форсунки у дизельного двигателя, подготовить и установить на их место компрессометр, закрепить его скобой у дизеля.
В бензиновом двигателе проворачивать коленчатый вал стартером на пусковой частоте вращения (200 ÷ 300 об/мин), а у дизеля — пустить двигатель с малой частотой вращения на ходу. Произвести замер компрессии не менее 3 раз и определить среднее арифметическое значение. Таким же способом замерить компрессию в остальных цилиндрах. Разница компрессий по отдельным цилиндрам не должна быть более 0,1 МПа в карбюраторных и 0,2 МПа в дизельных двигателях. Полученные значения занести в карту измерений,
сопоставить их с нормативными диагностическими параметрами (таблица 1.3) и сделать техническое заключение, используя эмпирическую формулу для расчета нормальных значений давления конца сжатия:
Р = 0,155ε — 0,235,
где ε — степень сжатия.
Для технического заключения строят линейный график зависимости мощности двигателя от его компрессии.
Проверка герметичности надпоршневого пространства пневмотестером
К272 выполняется в следующей последовательности (рисунок 5.2):
установить редуктором блока питания рабочее давление 0,16 МПа;
проверить по манометру подводящей магистрали движение воздуха и довести до нормы 0,25 ÷ 0,80 МПа;
присоединить, к штуцеру комплект принадлежностей;
открыть вентиль магистрали и проверить герметичность в соединениях прибора.
Подготовить двигатель, пустить и прогреть его до температуры 80 °С;
установить составной штуцер на место вывернутой свечи или форсунки первого цилиндра;
проворачивая коленчатый вал, определить положение поршня в н. м. т. начала такта сжатия с помощью сигнализатора составного штуцера.
Подать в цилиндр сжатый воздух под рабочим давлением и, поворачивая коленчатый вал рукояткой или ключом, установить поршень в в. м. т.
Произвести отсчет давления по манометру пневмотестера.
Герметичность цилиндров бензиновых и дизельных двигателей считается удовлетворительной, если снижение давления воздуха по манометру прибора составило не менее 0,11 МПа.
Относительная негерметичность цилиндра поршневой группы методом замера утечки воздуха прибором К69М производится при неработающем прогретом двигателе.
Относительную неплотность цилиндропоршневой группы проверяют при установке поршня проверяемого цилиндра в двух положениях — в начале и в конце такта сжатия. Фиксирование поршня от движения под давлением сжатого воздуха осуществляется включением передачи в коробке передач автомобиля. Такт сжатия определяется свистком-сигнализатором, вставленным в отверстие свечи (форсунки). Состояние цилиндров и клапанов определяется сравнением полученных замеров утечки воздуха с нормативными данными (таблица 1.3). При изношенных деталях цилиндропоршневой группы (особенно поршневых колец) будет явно слышен шум воздуха, прорывающегося в маслозаливную
горловину из картера.
При неплотности клапанов заметно колеблется пушинка индикатора, вставляемого в отверстие свечи одного из цилиндров, где закрыты в данном положении клапаны. Порядок проверки состояния клапанов указан на приборе.
При проведении диагностирования всякое нарушение герметичности в их соединениях не допускается.
Значение количества газов, прорывающихся в картер двигателя, измеряется по газовому счетчику, заборный шланг которого вставляется в горловину маслозаливного патрубка прогретого двигателя. Для замера необходимо:
запустить двигатель;
установить среднюю частоту вращения коленчатого вала;
провести измерения в течение 1 мин.
Сопоставить полученные данные таблицы 1.3 и сделать техническое заключение.
Разрежение во впускном трубопроводе измеряется вакуумметром, присоединенным через переходной штуцер. Измерения производятся при прогретом двигателе на установившихся частотах вращения коленчатого вала и сопоставляются с таблицей 1.3.
По окончании работы оформляется отчет и делается техническое заключение о состоянии цилиндропоршневой группы двигателя.