Діагностування та технічне обслуговування системи живлення двигунів транспортних засобів

9.1 Технологія діагностування та то системи живлення двигунів транспортних засобів

Від технічного стану еле­ментів системи живлення зале­жать такі показники роботи ав­томобіля, як потужність, еко­номічність, можливість швид­кого пуску, його надійність, а також рівень токсичності відпрацьованих газів. Надійність системи живлення в основному визначається тим, в якій мірі кількість, склад і якість горючої суміші відповідають режимам робо­ти двигуна. Для характеристики горючої суміші важливим є не тільки кількісне співвідношення між паливом і повітрям, але і стан палива і суміші. Чим краще розпилене паливо і рівномірно розподілена суміш по циліндрах двигуна, тим краща якість суміші і ефективніша робота двигуна.

При згоранні суміші в порожнині камери згоряння на малих обертах двигуна і невеликих навантаженнях утворюється нагар. Нагароутворення залежить також і від якості палива, що застосовується.

Довготривале зберігання бензину підвищує вміст у ньому фактичних смол, що веде до осмолення елементів системи живлення при подачі па­лива в систему. Особливо швидко засмолюється бензин при частковому заповненні паливного баку.

Основні симптоми несправностей системи живлення карбюраторного двигуна такі: підвищена витрата палива, збільшення горючої суміші, утруднений запуск двигуна, швидка зупинка двигуна після пуску, двигун не працює на обертах холостого ходу, не розвиває обертів і чути бахкання у карбюраторі, не розвиває повної потужності, зупиняється подача палива. Інтенсивна зміна технічного стану спостерігається у таких елементах системи живлення карбюраторних двигунів, як жиклери, де змінюється їх пропускна здатність; у поплавковій камері порушується рівень палива і герметичність гольчатого клапана і поплавка; у паливному насосі можливий прорив діафрагми і змінюється жорсткість пружин; порушується регулювання холостого ходу карбюратора; засмічуються паливоподаючі елементи. Всі ці прояви порушують нормальний режим роботи автомобіля.

При діагностуванні паливної системи з допомогою інструментальних методів і подальшого регулювання її елементів і систем проводять такі роботи: вимірюють витрати палива на режимах холостого ходу і при русі на бігових барабанах стенда; визначають рівень палива у поплавковій камері карбюратора; визначають мінімальну і максимальну частоту обертання колінчастого валу; вимірюють тиск, що розвиває паливний насос. Додатково перевіряють продуктивність жиклерів паливного насосу. Визначають також токсичність відпрацьованих газів. Для цього використовують прилади моделей И-СО, Елкон S-100, або альфаміри типу AST -70 і AST-76. Останнім часом широко використовують аналізатори, що працюють за принципом інфрачервоного ви­промінювання. У зарубіжній літературі такий принцип роботи приладів позначають буквами ND/R. На цьому принципі працюють прилади моделі ОА-2109 для аналізу СО і моделі ОА-2209 для аналізу СО₂. У дорожніх умовах широкого розповсюдження набули прилади ГАИ-1 для контролю вмісту СО. Витрати палива перевіряють з допомогою різноманітних за конструкцією і принципом роботи паливних витратомірів. Витрати палива відрегульованого автомобіля, що пройшов обкатку на холостому ходу при малій частоті обертання колінчастого валу (400...450 об/хв), не повинні перевищувати 0,8...1 кг/год для легкових автомобілів і 1,2...2,5 кг/год для вантажних.

Швидкісні режими обертання колінчастого вала визначають за допомогою електроімульсного тахометра або тахометра годинникового типу. Мінімальна частота обертання на холостому ходу забезпечується регулюванням гвинта холостого ходу карбюратора. Максимальна частота обертання колінчастого вала залежить від регулювання обмежувача максимальної частоти обертання. У табл.9.1 подані дані по рекомендованих швидкісних режимах обертання колінчастих валів двигунів.

Границі зміни частоти обертання

Таблиця 9.1

Двигун автомобіля	Частота обертання об/хв.		Двигун ав­томобіля	Частота обертання об/хв
	мінімальна	максимальна		мінімальна	максималь­на
ЗИЛ-130	400-500	3100	ГАЗ-52	400-500	3200
ЗИЛ-164	400-500	2800	ГАЗ-24	400-500	4500
ГАЗ-51	400-500	2800

Тиск, що забезпечує паливний насос, визначають приладом моделі 527Б, який складається з манометра на 0,1 МПа і під'єднувальної апаратури. Прилад під'єднують між карбюратором і паливним насосом. Пе­ревірку величини тиску здійснюють у такій технологічній послідовності:

• запускають і прогрівають двигун, встановлюють мінімальну частоту обертання колінчастого вала;

• відкривають кран подачі палива на манометр і записують тиск, що розвиває насос; для автомобілів типу ГАЗ нормальна величина тиску складає 0,02...0,03 МПа; для ЗИЛ - 0,017...0,023 МПа.

• зупиняють двигун і слідкують за падінням тиску на протязі 15 с.;

величина тиску палива не повинна коливатись більше, ніж на 5 кПа. Більша інтенсивність падіння тиску засвідчує недостатню герметичність клапанів насоса або запірної голки карбюратора.

Визначення рівня палива у поплавковій камері проводиться на основі слідуючих методів - по рівню палива у оглядовому вікні карбюратора, з допомогою контрольної пробки або шляхом під'єднання скляної трубки з гумовим з'єднувальним шлангом. В останньому випадку контролюють віддаль між площиною роз'єму поплавкової камери і рівнем палива у скляній трубці. Нормативні дані по цій віддалі наведені у табл.9.2. При необхідності проводять регулювання.

Величина палива у поплавковій камері карбюратора

Таблиця 9.2

Модель кар­бюратора	Віддаль від площини роз'єму до рівня палива, мм	Модель кар­бюратора	Віддаль від пло-щини роз'єму до рівня палива, мм
К-22,К-14, К-14Б,К-49	15-17	К-80, К-80Б, К-81	38,5-39,5
К-49А, МК3-6, МК5-14	17-19	К-82М, К-84М, К58, К59	18-19
К-24, К-25	22-24	К-126	19-21

Діагностування системи живлення дизельних двигунів має принципові відміни, тому діагностичне обладнання для системи живлення карбюраторних двигунів неможливо використовувати для діагностування системи живлення дизельних двигунів.

Найбільш характерними не­справностями системи живлення дизельних двигунів можуть бути: засміченість повітроочисника, фільтрів попереднього і тонкого очищення палива, спрацювання підкачуючого насоса, паливного насосу високого тиску і форсунок.

Найбільш інтенсивно спрацьову­ються плунжерні пари паливного насоса і форсунок, втрачають пружність пружини. Порушення герметичності паливної системи ве­де до перебоїв у роботі двигуна, а розрегулювання початку, величини і рівномірності подачі палива, кута випередження впорскування, тиску початку підйому голки форсунки, а також мінімальної частоти обер­тання колінчастого валу в режимі холостого ходу - до перевитрат па­лива і димного випуску відпрацьованих газів.

Стан повітряних фільтрів і сис­теми впуску перевіряють з допомо­гою сигналізатора засміченості повітроочисника ОР-9928 (рис.9.1) пристрою КИ-4870 (рис.9.2) для контролю герметичності повітряного тракту.

Сигналізатор під'єднують з до­помогою гумового кінця до техно­логічного отвору у повітряному колекторі за повітроочисником. В залежності від засміченості повітроочисника змінюється величина розрідження у повітряному колекторі і відповідно положення кольорового поршня у оглядовому вікні сигналізатора. Поява червоного кольору поршня свідчить про незадовільний стан повітроочисника. Діагностування ведуть на максимальній частоті обертання колінчастого валу двигуна. Герметичність впускного повітряного тракту перевіряють приладом КИ-4870 (рис 9.2). Пошук місць підсмоктування повітря здійснюють при роботі двигуна на максимальному швидкісному режимі, переміщуючи контролюючий кінець приладу уздовж можливих місць підсмоктування. Зміна рівня рідини у приладі вказує на наявність негерметичності повітряного тракту.

Технічний стан фільтрів попереднього і тонкого очищення визначають з допомогою діагностичного приладу КИ-4801 (рис.9.3), який під'єднують в систему жив­лення паливом до і після фільтра тонкого очищення за допомогою гумових шлангів і двох штуцерів. Величина різниці тиску палива до і після фільтру тонкого очи­щення характеризує стан фільтра. Тиск палива перед фільтром, який створює підкачуючий насос, повинен бути не ниж­чим за 0,08 МПа. Діагностування здійснюють при максимальній подачі па­лива.

Кут випередження впорскування па­лива перевіряють з допомогою моментоскопа КИ-4941 (рис. 9.4). Для цього ви­значають момент початку нагнітання па­лива секціями паливного насоса. Цю опе­рацію здійснюють у слідуючій техно­логічній послідовності:

• від'єднують трубку високого тиску першого циліндра і на її місце встанов­люють моментоскоп;

• обертаючи колінчастий вал двигу­на, при знятій компресії, фіксують момент початку підняття рівня палива у скляній трубці моментоскопа;

• роблять відмітку про початок подачі палива на шківу чи маховику двигуна (в залежності від того де нане­сена мітка ВМТ першого циліндра).

Вимірюючи довжину дуги між отриманою відміткою і міткою ВМТ вираховуютвеличину кута випередження впорскування палива.

Технічний стан плунжерних пар і нагнітаючих клапанів паливного на­соса дизелів визначають за допомогою при­строю КИ-4802 (рис.9.5). Пристрій під'єднують до однієї з секції па­ливного насоса з допомогою накидної гайки пристрою. Прокручують двигун з допомогою пускового пристрою і плавно включають пода­чу палива, слідкують за підняттям тиску у магістралі до відмітки 20…25 МПа і зупиняють прокручування. С постерігають за повільним падінням тиску по манометру пристрою. Почи­наючи з відмітки 15 МПа вмикають секундомір і вимірюють час, за котрий тиск впаде до 10 МПа. Якщо тиск, що створюється плунжерною парою, не нижчий ніж 25 Мпа (у двигунів з безпосереднім впорскуванням 30 МПа), а час падіння тиску у вказаному вище інтервалі більший, ніж 10 с. то плунжерна пара і нагнітаючий клапан можуть експлуатуватись і надалі.

Для комплексної перевірки технічного стану елементів паливної системи дизельних двигунів викори­стовують прилад КИ-16301А (рис. 9.6).

Для перевірки форсунок прилад за допомогою перехідника під'єднують до штуцера форсунки, не знімаючи останньої з двигуна. З допомогою рукоятки приладу нагнітають паливо у форсунку з частотою 30…40 рухів у хвилину. Фіксують по манометру тиск початку впроскування палива. Для перевірки прецизійних пар паливного насосу прилад під'єднують до секції високого тиску. Діагностування ведуть в технологічній послідовності, як із приладом КИ 4802.

Крім приладів, що діагностують окремі елементи паливної апаратури, застосову­ють багатопараметрові і універсальні аналізатори та стенди. Аналізатор паливної апаратури дизельних двигунів (рис.9.7) забезпечує діагностування таких пара­метрів: частоти обертання колінчастого валу і кулачкового валу паливного насосу; обертів початку і кінця дії регулятора частоти обертання; кута початку нагнітання палива; тиску початку впорскування палива; макси­мального тиску впорскування палива. Прилад ИПД-ТА (рис. 9.8) діагностує загальний стан дизельного двигуна і його паливну апаратуру шляхом вимірювання частоти обер­тання, прискорення розгону і вибігу колінчастого валу двигуна, а також визначенням кутів моменту початку впорскування палива і кута розво­роту автоматичної муфти випередження впорскування.

Безпосередньо на авто­мобілі прилад вимірює за­гальний стан регулятора ч астоти обертання паливного на­соса високого тиску, ефектив­ну потужність, потужність, що витрачається на подолання механічних втрат, витрати палива на різній частоті обер­тання колінчастого вала дви­гуна при холостому ході і при розгоні двигуна.

Діагностичний стенд Елкон СД-300 (рис. 9.10) при­значений для повного діагностування бензинових і дизельних двигунів. Стенд комплектується аналізатором відпрацьованих газів типу Елкон С-205, Інфра-СО, що діють на принципі методу по­глинання інфрачервоного випромінювання. До комплекту стенда входить також блок вимірювання витрат палива дизельних і бензинових двигунів і блок вимірювання потужності дизельних двигунів.

ЛЕКЦІЯ 10