Порядок виконання роботи

1. Уважно ознайомтесь з методикою вимірювання компресії.

2. Прогрійте двигун до нормальної робочої температури.

3. Відключіть систему запалювання, від’єднавши всі високовольтні проводи заздалегідь промаркірувавши їх.

4. Відключіть систему подачі палива в циліндри.

5. Викрутіть свічки запалювання із усіх циліндрів.

6. Вкрутіть компресометр в гніздо свічки запалювання одного із циліндрів.

7. Заблокуйте дросельну заслінку у повністю відкритому стані.

8. Проверніть двигун за допомогою стартера доки циліндр, що перевіряється, не пройде 5÷7 тактів стиснення.

9. Зафіксуйте покази компресометра після першого такту стиснення і після останнього, внесіть їх в таблицю результатів (табл.3.1).

10. Здійсніть перевірку компресії в усіх інших циліндрах за методикою описаною в п.6-п.9.

11. Порівняйте найвищі показання компресометра в усіх циліндрах і зробіть висновки щодо стану двигуна.

Таблиця 3.1 – Результати вимірювання компресії в двигуні

Модель автомобіля
Тип двигуна
№ Циліндра	Покази манометра після першого такту стиснення Р1, МПа	Найвищі покази манометра Р2, МПа	Виміряна величина компресії в двигуні, Рк, МПа	Відхилення величини компресії в циліндрі ∆Р, МПа	Висновки
1
2
…
n

Зміст звіту

1. Назва та мета роботи.

2. Короткі теоретичні відомості.

3. Результати вимірювань.

4. Висновки.

Контрольні запитання

1. Що таке компресія?

2. З якою метою проводять вимірювання компресії в двигуні?

3. Якими одиницями вимірювання оцінюють величину компресії?

4. Як величина компресії залежить від обертів двигуна?

5. Що таке перевірка «мокрої» компресії?

6. Яка методика вимірювання компресії?

7. З якою метою викручують всі свічки запалювання перед вимірюванням компресії?

Лабораторна робота №4

Діагностування технічного стану двигуна за шумами і вібраціями

Мета роботи: ознайомитись з методикою і набути практичних навичок прослуховування і визначення технічного стану двигуна віброакустичним методом.

Обладнання, прилади та матеріали:

• стетоскоп;

• автомобіль.

Короткі теоретичні відомості

Шуми в працюючому двигуні виника­ють внаслідок:

• стукоту корінних і шатун­них підшипників;

• поршневих пальців, поршнів;

• вібрації клапанів;

• коливання розподільного вала і кулачків від імпуль­сів крутильних коливань колінчастого ва­ла;

• коливання газів у впускному і випуск­ному колекторах;

• детонації в бензино­вому двигуні;

• співударяння різних деталей і тертя в рухомих з'єднаннях.

За характером стукоту або шуму і за міс­цем його виникнення можна визначити деякі несправності двигуна (збільшення проміжків у підшипниках колінчастого вала, між поршнем і циліндром, клапанами і штовхачами, клапанами і втулками, у під­шипниках розподільного вала).

Одним із перспективних методів діагно­стування технічного стану газорозподіль­ного і кривошипно-шатунного механізмів є віброакустичний метод із застосуванням спеціальної вимірювальної апаратури. Для віброакустичного діагностування ви­користовують коливальні процеси пружного середовища, які виникають під час роботи механізмів. Джерелом цих коли­вань є газодинамічні процеси (згоряння, випуск, впуск), регулярні механічні спів­ударяння у з’єднаннях через проміжки і неврівноваженості мас, а також хаотичні коливання, зумовлені процесами тертя. Під час роботи двигуна всі ці коливання на­кладаються одне на одне і, взаємодіючи, утворюють випадкову сукупність коли­вальних процесів, яку називають спект­ром. Це ускладнює віброакустичне діагно­стування потребою заглушувати пере­шкоди, виділяти корисні сигнали й роз­шифровувати коливальний спектр.

Поширення коливань у пружному середо­вищі (тверді тіла, рідини, гази) має хвильо­вий характер. Параметрами коливально­го процесу є частота (періодичність), рі­вень (амплітуда) і фаза (положення імпуль­су коливального процесу щодо опорної точ­ки циклу роботи механізму). Рівень вимірю­ють за зміщенням, швидкістю або при­скоренням частинок пружного середовища, за тиском, що виникає в ньому, або ж за потужністю коливального процесу. Між па­раметрами коливального процесу є пе­ревідні масштаби. Повітряні коливання називають шумами (стукотом), які сприй­маються за допомогою мікрофона. Коли­вання матеріалу, з якого складається ме­ханізм, називають вібраціями. Параметри вібрації сприймають за допомогою п'єзо­електричних датчиків, потім підсилюють, ви­мірюють за масштабом і реєструють.

Основною характеристикою зовнішньо­го і внутрішнього шуму в працюючому дви­гуні є рівень звуку в децибелах.

Віброакустичне діагностування дає змо­гу розшифрувати коливальні процеси, ос­кільки кожна пара, що співударяється, по­роджує свої власні коливання, які за свої­ми параметрами різко відрізняються від коливань газодинамічного походження і коливань, спричинених тертям. Потуж­ність коливань різко змінюється, коли змі­нюються проміжки. Це пояснюється тим, що зі зміненням проміжків змінюється енергія співударянь і їхня тривалість. Наявність коливань пар, що співударяються, ви­значають за фазою відносно опорної точ­ки (верхня мертва точка, посадка клапана тощо).

Є кілька методів віброакустичного діа­гностування. Найпоширеніша реєстрація рівня коливального процесу у вигляді мит­тєвого імпульсу в функції часу (або часто­ти обертання колінчастого вала) за допо­могою осцилографа. Рівень і характер спа­ду коливального процесу порівняно з нормативним дають змогу визначити несправ­ність з’єднання, що діагностується.

Універсальнішим методом віброакус­тичного діагностування є реєстрація й ана­ліз усього спектра, тобто всієї сукупності коливальних процесів. Коливальний спектр знімають на вузькій характерній ділянці процесу при відповідних швидкісному й навантажувальному режимах роботи діа­гностованого механізму. Аналіз спектра полягає в групуванні за частотами його складових коливальних процесів за допо­могою фільтрів. Дефект виявляють за максимальним або середнім рівнем коливального процесу у смузі частот, зумовленій роботою діагно­стованого з’єднання порівняно з норма­тивами (еталонами).

Наближено шуми і стукіт у двигуні мож­на визначити за допомогою різних стето­скопів (рис. 4.1). Двигун допускається до експлуатації, якщо стукіт клапанів, штовхачів і розподільного вала на малих обер­тах холостого ходу помірний. Якщо вияв­лено стукіт у шатунних і корінних підшип­никах колінчастого вала, то двигун до екс­плуатації не допускається.

Стукіт корінних підшипників глухий, сильний, низького тону.

Стукіт шатунних підшипників серед­нього тону дзвінкіший, ніж стукіт корін­них підшипників. Якщо ввімкнути запалювання, то стукіт у циліндрі підшипни­ка, який перевіряють, зникає. Стукіт ко­рінних підшипників прослуховується в пло­щині розніму картера, а шатунних — на стінках блока циліндрів по лінії руху порш­ня в місцях, що відповідають верхній і нижній мертвим точкам (рис. 4.2).

Стукіт поршневих пальців різкометалічний, він зникає, коли вимикають запа­лювання. Прослуховується у верхній час­тині блока циліндрів при різкозмінному режимі роботи прогрітого двигуна. На­явність стукоту свідчить про підвищений проміжок між пальцем і втулкою головки ша­туна або про збільшений отвір для паль­ця в бобишці поршня.

Рисунок 4.1 - Електронний стетоскоп

1 – провід; 2 – елементи живлення; 3 – корпус-ручка;

4 – перетворювач; 5 – стрижень; 6 – телефон-навушник.

а) б)

Рисунок 4.2 - Зони прослуховування двигуна з верх­німи (а) і нижніми (б) клапанами

1– зона клапанів; 2 – поршнів; 3 – штовхачів; 4 – підшипників;

5 – розподільних шестерень.

Стукіт поршнів глухий, клацаючий, він зменшується в міру прогрівання двигуна. Стукіт поршнів прослуховується у верхній частині блока циліндрів з боку, протилеж­ного розподільному валу, якщо двигун не­достатньо прогрітий (у разі сильного спра­цювання можливий стукіт поршня і на про­грітому двигуні). Наявність стукоту свід­чить про значне спрацювання поршнів і циліндрів.

Стукіт клапанів дзвінкий, добре прослу­ховується на прогрітому двигуні при ма­лих його обертах. Він виникає у разі збіль­шення теплових проміжків між стержнями клапанів і носком коромисла (штовхачем).

3