Практична робота №12

Діагностування методом "холодного" прокручування двигуна

"Холодне" прокручування двигуна здійснюється стартером при від'єднаному високовольтному проводі системи запалювання, що унеможливлює запуск двигуна. При "холодному" прокручуванні колінчатого вала двигуна момент опору прокручування визначається за формулою:

де М_М — момент від механічних втрат енергії на обертання кривошипно-шатунного механізму і допоміжних агрегатів автомобіля, привод яких здійснюється двигуном (генератор, компресор тощо);

М_ТР - момент, створюваний силами тертя в кінематичних парах;

М_СТ- момент опору руху поршня при ході стискування.

Моменти М_М і М_ТР мають постійне значення, а моменту опору руху поршня М_СТ змінний, в залежності від ходу поршня при такті стискування.

Рух поршня в циліндрі описується рівнянням:

У справного генератора фігура, утворена на екрані осцилографа, має форму двох петель, з'єднаних між собою у нижній частині і симетричних

Де Y- хід поршня;

R — радіус кривошипа колінчатого вала;

а - кут повороту колінчатого вала двигуна.

де п - частота обертання колінчатого вала двигуна;

z - число циліндрів двигуна;

t - поточний час. Момент опору руху поршня М_ст залежить від зміни об'єму надпоршневого простору V_CT, значення якого визначається за формулою:

де V_3Г - об'єм камери згоряння;

А і В- постійні для даного двигуна величини;

Виходячи із рівняння бачимо, що зміна об'єму у над поршневому просторі і, відповідно, моменту опору руху поршня М_СТ має синусоїдальний характер. У зв'язку із цим, величина струму, який споживає стартер змінюється теж за синусоїдальним законом. При цьому максимальне значення струму відповідає положенню поршня у верхній мертвій точці при такті стискування, а напруга акумуляторної батареї буде змінюватися аналогічно, але у протилежній фазі, згідно із залежністю:

де І_с - струм, який споживає стартер;

R_Б - внутрішній опір акумуляторної батареї;

R_CT - опір стартерного кола.

Використовуючи максимальне значення І_с як "мітки" положення поршня у верхній мертвій точці, а момент виникнення і тривалість імпульсів запалювання t_і, - як моменти і тривалість загоряння робочої суміші, з допомогою осцилограм визначають кути випередження запалювання α і замкнутого стану контактів переривача ∆. Крім цього, за різницею величини струмів І_с, які споживає стартер при ході стискування у кожному із циліндрів двигуна, можна зробити висновок про відхилення компресії в них. Сказане ілюструється осцилограмами на рис. 12.1.

Крім цього, виміривши попередньо електрорушійну силу акумуляторної батареї Е, можна визначити потужність стартера, повний опір стартерного кола та побудувати вольт-амперну характеристику акумуляторної батареї. Маючи вольт-амперну характеристику, можна визначити струм короткого замикання та внутрішній опір акумуляторної батареї.

Потужність стартера визначається за формулою:

Рис. 12.1. Епюри струмів і напруг при "холодному" провертанні двигуна

Опір стартерного кола визначається за формулою:

Внутрішній опір акумуляторної батареї:

Струм короткого замикання діагностовуваної акумуляторної батареї визначають з графіку її вольт-амперної характеристики. Для цього, маючи виміряну величину напруги при певному струмі розряду U_Б(І_c) - проміжна точка вольт-амперної характеристики, проводимо через неї, від точки на осі ординат, що відповідає виміряному значенню Е при І_с =0, ліню до перетину з віссю абсцис. Точка перетину отриманої лінії вольт-амперної характеристики із віссю абсцис, при U_Б=0, і визначить шукане значення струму короткого замикання діагностованої акумуляторної батареї І_кз.

40