
- •Тема 9 Диагностирование двигателя внутреннего сгорания
- •1) Неисправности двигателей
- •2) Параметры технического состояния дизеля и методы их определения
- •3) Определение мощностных и топливных показателей дизелей
- •4) Алгоритм диагностирования
- •5) Определение количества газов, прорывающихся в картер
- •6) Измерение давления масла в главной магистрали дизеля
- •7) Оценка состояния соединений кривошипно-шатунного механизма по стукам и суммарному зазору
- •8) Диагностирование системы питания
- •9) Диагностирование механизма газораспределения
- •Контрольные вопросы
3) Определение мощностных и топливных показателей дизелей
Мощность и топливная экономичность являются основными показателями, характеризующими эксплуатационные качества двигателя. Целесообразно при ТО-2 оценить экспресс-методом топливную экономичность дизеля, измеряя расход топлива на холостом ходу с помощью топливомера КИ-8940. Для этого топливомер подключают к фильтру грубой очистки топлива. Прогревают дизель до температуры охлаждающей жидкости 70…90°С, устанавливают максимальную частоту вращения коленчатого вала и измеряют мгновенный расход топлива. Сравнивают полученное значение с номинальным и допустимым значением расхода топлива на холостом ходу. Если фактический расход больше допустимого, проверяют систему топливоподачи и устраняют неисправности. При ТО-3 топливную экономичность измеряют более точно по удельному расходу топлива, одновременно измеряя расход топлива и мощность дизеля.
Для контроля мощности и экономичности двигателя при ТО-3 могут применяться бестормозные, тормозные и парциальные способы. Тормозные способы являются наиболее точными, менее трудоемкими, но для проведения испытаний требуются сложные нагрузочные устройства — тормозные установки для нагружения коленчатого вала необходимым моментом сопротивления.
Тормозная установка КИ-4935 предназначена для испытания дизелей без снятия с тракторов через вал отбора мощности (рисунок 1). Эта установка может использоваться для испытания двигателей тракторов в помещении пункта ТО, а также возможен вариант, при котором она монтируется в помещении, а в стене делается отверстие, через которое посредством карданного вала подключается вал отбора мощности трактора, расположенного на открытой площадке.
1 — карданный вал для подсоединения вала отбора мощности трактора; 2 — защитный кожух; 3 — редуктор с дистанционным управлением; 4 — упругая соединительная муфта; 5 — привод датчика электротахометра; 6 — электромашина; 7 — маятниковый динамометр; 8 — нагрузочный жидкостной реостат; 9 — силовой электрошкаф
Рисунок 1 — Внешний вид тормозной установки КИ-4935
В состав тормозной установки входят бак для дизельного топлива с трехходовым краном и весы с мерным стаканом. Двигатель прогревают, задают режим максимальной мощности, секундомером засекают время и одновременно переключают трехходовой кран таким образом, чтобы расходовалось дизельное топливо из мерного стакана на платформе весов. По истечении минуты трехходовой кран переключают в исходную позицию. Показания весов до начала измерения и после фиксируют. Затем рассчитывают массовый и удельный расходы топлива.
Наиболее простой бестормозной способ проверки мощности по методу Н.С. Ждановского основан на использовании механических потерь в отключенных цилиндрах в качестве нагрузки работающих цилиндров. Для его реализации необходимо иметь тахометр, а также выключатели подачи топлива, которые устанавливают на топливном насосе между насосными секциями и топливопроводами высокого давления. Цилиндры можно выключать ослаблением затяжки накидных гаек топливопроводов высокого давления.
Пускают и прогревают дизель до рабочей температуры. Устанавливают режим холостого хода (рычаг управления подачей топлива переводят в положение максимальной подачи, при этом частоту вращения коленчатого вала определяет всережимный регулятор). Измеряют частоту вращения коленчатого вала дизеля при работе на каждом цилиндре в отдельности.
Затем подсчитывают среднюю частоту вращения коленчатого вала при работе на отдельных цилиндрах и определяют по формуле эффективную мощность дизеля с помощью коэффициента пропорциональности.
Уменьшение мощности по сравнению с номинальным значением допускается на 5 %, а увеличение — на 7 %. Если использовать расходомер топлива, собирающий топливо от отключаемых цилиндров, можно оценить неравномерность подачи по цилиндрам и топливную экономичность дизеля. Для измерения расхода топлива можно использовать топливомер КИ-4818 с секундомером и тахометром.
Парциальный способ сочетает в себе бестормозной и тормозной способы, что достигается выключением части цилиндров и догрузкой работающих цилиндров до режима, соответствующего максимальному расходу топлива, с помощью тормозной установки малой мощности для испытания двигателей или созданием давления масла в гидросистеме трактора прибором КИ-5473 для снижения частоты вращения коленчатого вала до номинальной. По давлению масла на манометре прибора рассчитывают мощность дизеля. Метод позволяет оценить неравномерность подачи топлива по цилиндрам и топливную экономичность дизеля.
Применяется также бестормозной способ, основанный на измерении углового ускорения коленчатого вала прибором ИМД-ЦМ (рисунок 2) в режиме свободного разгона при резком повышении частоты вращения на холостом ходу с минимально устойчивой до максимальной. Чем больше мощность дизеля, тем больше ускорение коленчатого вала.
1 — измерительный преобразователь; 2 — электронный блок
Рисунок 2 — Определение мощности дизеля по ускорению вращения коленчатого вала прибором ИМД-Ц