ЛЕКЦИЯ 4. Технология технического обслуживания и ремонта двигателей.

1. Определение общего технического состояния двигателей.

Общее техническое состояние двигателя можно оценить на основании учетных данных (пробега автомобиля и ресурса работы двигателя, ремонта, заявок водителей и т. д.), осмотра и пуска двигателя, по общим диагностическим парамет­рам (развиваемой мощности, расходу топлива, общему уровню шумов и стуков) на стенде с беговыми барабанами или при ходо­вых испытаниях.

Мощностные качества двигателя определяются внешней (ско­ростной) характеристикой, показывающей изменение мощности в зависимости от частоты вращения вала двигателя при полном или частичном открытии дросселя.

Техническое состояние двигателя можно диагностировать по максимальной мощности, развиваемой двигателем при определен­ной частоте вращения коленчатого вала. Здесь нужно принимать во внимание, что максимальная мощность двигателя всегда меньше мощности (примерно на 3...5 %), указываемой заводом-изготови­телем. В процессе нормальной эксплуатации фактическая мощность двигателя может снижаться (на 10... 15 %, иногда и более) в зави­симости от технического состояния двигателя. Часть мощности теряется в агрегатах трансмиссии. Эти потери мощности принято оценивать механическим КПД трансмиссии т)тр, который не явля­ется постоянной величиной. На его изменение влияют частота вра­щения колес (с ее увеличением т]тр снижается на 1...2 %), переда­точное число (с его увеличением т]тр уменьшается на 3...5 %), тем­пература трансмиссионного масла и др. Чтобы практически упро­стить расчеты решения поставленной задачи, т]тр можно считать постоянной величиной и принимать равной 0,85...0,90 для грузовых автомобилей и автобусов, 0,9...0,95 — для легковых. По данным Н. Я. Говорущенко потеря мощности в трансмиссии автомобиля ГАЗ-53А достигает 7...12 кВт, а в трансмиссии ЗИЛ-130—11... 15 кВт.

Таким образом, при диагностировании двигателей нужно учи­тывать мощность, подведенную к колесам автомобиля, примерно равной 0,65...0,70 максимальной мощности, указываемой заводами-изготовителями.

Для определения мощности используют стенды тяговых качеств или бесстендовые методы. Мощность двигателя N_д при помощи стендов тяговых качеств определяют из выражения

где N_к- колесная мощность автомобиля; _ст- КПД стенда.

Наиболее простой метод бесстендового диагностирования — нагружение только за счет сопротивления части выключенных из работы цилиндров испытуемого двигателя или же силы инерции его масс пои разгоне.

При парциальном методе двигатель испытывается по частям, но с полной цикловой подачей топлива в работающие цилиндры, причем нагружаются рабочие цилиндры за счет прокручивания выключенных цилиндров и частично тормозными устройствами (подъемным механизмом автомобиля-самосвала, дросселем на вы­пуске и др.). В парциальных режимах мощность двигателя опреде­ляют по группам цилиндров. Это позволяет получить больший объем информации, чем при проверке тормозным методом.

Дифференциальный метод отличается от парциального тем, что вместо частичного догружения применяется подкрутка двигате­ля до номинального скоростного режима от постороннего источника энергии с динамометрическим устройством. К недостаткам рассмот­ренных методов можно отнести то, что они не позволяют про­извести необходимые измерения у двигателей, работающих не­устойчиво при выключении цилиндров, кроме одного. Трудно также учесть действительную мощность механических потерь дви­гателя.

Представляют интерес методы бестормозного определения мощ­ности показателей двигателей, использующие динамические режи­мы. Остановимся на одном из них, который разработан в СибВИМе для измерения эффективной мощности дизельных двигателей в бестормозном режиме по ускорению коленчатого вала. При указанном методе мощность двигателя определяется методом полного или частичного выбега при одновременном отключении всех цилиндров или всех цилиндров, кроме одного, мощность которого измеряется.

Нагрузка двигателя осуществляется за счет сил инерции его движущихся масс, являющихся для данного двигателя постоянной величиной.

При этом мощность двигателя

,

где j -— приведенный момент инерции всех движущихся частей двигателя к оси коленчатого вала;

п — частота вращения коленчатого вала двигателя;

— угловое ускорение коленчатого вала дви­гателя.

Частота вращения коленчатого вала двигателя и угловое ускоре­ние измеряются специальным транзисторным устройством. Момент инерции для данного двигателя — величина постоянная. Мощность определяется мгновенно и фиксируется на стрелочном приборе, в киловаттах.

По расходу топлива (в частности, по контрольному) можно судить об исправности автомобиля в целом и отдельных его узлов и систем. Периодический контроль топливных показателей выполняют в дорожных условиях или на стенде с помощью специальных при­боров — расходомеров.