3. Обладнання робочого місця:

При виконанні лабораторної роботи використовуються:

– автомобіль або спеціальний стенд із двигуном;

– прилад К–69М;

– компресометр;

– компресорна установка з редуктором (з тиском стисненого повітря не менше 0,3 МПа);

– інструмент для розбірно–складальних робіт;

– пускова рукоятка;

– плакати й схеми.

4. Техніка безпеки під час виконання роботи:

Забороняється запускати двигун, якщо підтікає масло.

Запуск двигуна здійснюється тільки в присутності викладача.

Забороняється виконувати роботу, якщо не застібнутий халат. Під час пуску двигуна пусковою рукояткою, її слід брати в обхват.

Пускову рукоятку повертати знизу вверх, користуючись пусковою рукояткою слід тільки з дозволу викладача.

Забороняється виконувати які–небуть роботи в зоні обертання вентилятора, пасів, шківів під час роботи двигуна.

5.Загальні положення:

У несправного двигуна знижується ефективна потужність, значно утрудняється пуск, збільшуються витрати палива й мастила, а також токсичність відпрацьованих газів. Так, при зношуванні деталей циліндропоршневої групи потужність двигуна може знизитися на 10 – 15 % і більше.

Двигун є найбільш важливим і складним агрегатом автомобіля, у якого найчастіше з'являються відмови в роботі. Розподіл несправностей у двигуні й трудомісткість їхнього усунення представлені на прикладі двигуна автомобіля Москвич– 412 у таблиці 2.1.

Існує багато різних методів, що дозволяють в експлуатаційних умовах оцінювати технічний стан двигуна без його розбирання. Наприклад, стан деталей циліндропоршневої групи можна визначити за розрідженням у впускному трубопроводі, з максимальних обертів колінчастого вала, що розвиваються при наявності шайби зі зменшеним прохідним перерізом між дросельною заслінкою і випускним колектором. Однак ці методи мають істотні недоліки, тому застосовуються рідко.

Найбільш ефективна оцінка технічного стану двигуна без його розбирання може бути дана за наявністю стукоту у з’єднаннях, тиску стиснення (компресії), витоку повітря через зазори в компресійних кільцях, обсягу й тиску газів, що прориваються в картер, витратою мастила, тиску мастила в магістралі та його витоку через зазори в підшипниках.

Таблиця 2.1 – Розподіл несправностей у двигуні автомобіля Москвич–412

Найменування систем і деталей двигуна	Відносна кількість несправностей, %	Відносні затрати праці, %
Система запалювання й електроустаткування Система живлення паливом Деталі циліндропоршневої групи Система охолодження Підшипники колінвала й втулки поршнів і головок шатунів Деталі газорозподільного механізму Система змащення Система підігріву двигуна	52 14 12 8 6 4 2 2	26 14 27 3 18 7 2 3

1. Оцінка технічного стану двигуна за тиском стиснення.

Процес згоряння палива визначається тиском стиску Р_с і температурою робочої суміші Т_с:

, (2.1)

, (2.2)

де Р_а й Т_а – тиск і термодинамічна температура газів у циліндрі на початку стиснення;

–ступінь стиснення;

n₁ – показник політропи стиснення.

У міру зношування компресійних кілець, поршнів, циліндрів і клапанів збільшується витік газів із циліндрів двигуна, отже, такт стиску відбувається при змінній масі робочого тіла, і це призводить до зменшення Р_с і Т_с. У силу того, що Т_с практично виміряти важко, герметичність оцінюється за Р_с, що замірюється компресометром.

Тиск наприкінці такту стиснення залежить від ступеня стиснення, зношеності деталей циліндропоршневої групи, в'язкості мастила й частоти обертання колінчастого вала. Щоб уникнути помилок необхідно, щоб колінчастий вал обертався із частотою не менше 2,6...3,0 с^–1. Це можливо тільки при зарядженій акумуляторній батареї. Перед виконанням роботи необхідно прогріти двигун до 75°С. Дані вимірів порівнюють із нормативними показниками компресії для даного двигуна (таблиця А.1).

Низький тиск наприкінці такту стиску у всіх циліндрах, як правило, указує на значну зношеність компресійних кілець, циліндрів (гільз) і поршнів.

Низький тиск в окремих циліндрах свідчить про нещільне прилягання клапанів до сідел, поломці або пригорянні кілець, ушкодженні прокладки головки блока.

Якщо різниця в показаннях компресометра для різних циліндрів більша за 0,1 МПа, у циліндр необхідно залити 30...40 см³ моторного мастила й знову виконати виміри. Якщо тиск зростає, є нещільності в циліндропоршневій групі, а якщо залишається колишнім – порушилася герметичність у клапанах або прокладці.

2. Оцінка технічного стану двигуна за витоком повітря.

Цим способом визначають технічний стан циліндрів, поршневих кілець, клапанів, прокладки головки блока циліндрів. Повітря підводять усередину циліндра через отвір для свічки, і за його витіканням через зазори оцінюється стан двигуна. Схема приладу К–69М для визначення технічного стану двигуна представлена на рисунок 1.1.

Рисунок 2.1 – Спрощена схема приладу К–69М

Стиснене повітря від компресора стенда надходить до редуктора 1 і через калібрований отвір 3 проходить до повітряної камери 4, що з’єднується з манометром 5. Повітря з камери 4 через гнучкий шланг 6 і наконечник 7 з клапаном і гумовим конусом, надходить до циліндра двигуна, що перебуває в положенні такту стиску. За манометром 5 визначають тиск повітря, що характеризує його витік із циліндра. Перед виміром редуктор регулюють на робочий тиск 0,2 МПа. При повній герметичності досліджуваного циліндра тиск повітря в камері 4 буде дорівнювати тиску повітря за редуктором у камері 2, що і покаже манометр.

Наявність у циліндрі нещільностей викликає витік повітря й зменшення тиску повітря в камері 4, що також буде реєструватися манометром. Для зручності користування приладом за манометром визначають не тиск, а відносну втрату повітря у відсотках щодо максимального значення витоку. При повній герметичності циліндра стрілка манометра буде показувати максимальний тиск (0,2 Мпа), що за шкалою манометра беруть за нуль. При повному витоку повітря із циліндра тиск дорівнює нулю, що за шкалою манометра беруть за 100 %. Таким чином, відхилення стрілки манометра від нульового значення буде вказувати втрати повітря через нещільності, виражені у відсотках.

Дані вимірів порівнюють із показниками витоку, отриманими дослідним шляхом (таблиця А.2). Для зручності використання приладом шкала манометра розмічена на зони: гарний стан двигуна, задовільний і такий, що потребує ремонту.

Значення витоку У2 при положенні поршня у верхній мертвій точці (ВМТ) залежить від стану клапанів, прокладки блока циліндрів, поршня, дзеркала циліндра, поршневих кілець. Значення витоку У1 при положенні поршня на початку такту стиску (ПТСт) залежить від стану названих вище елементів, за винятком дзеркала циліндра, тому що воно в основному зношується із зрозумілих причин у верхній частині. Тому істотна різниця У2 і У1 свідчить про значне зношування дзеркала циліндра. Якщо різниця більша за значення, зазначені у таблиці А.2, двигун необхідно відправити на ремонт.

При невеликій різниці У2 – У1, але значному витоку У1, що перевищує граничне (таблиця А.2), визначається дефектний елемент ЦПГ. Для цього при положенні поршня у ВМТ такту стиску в отвір для свічки варто подати повітря від компресора тиском 0,3 МПа (минаючи прилад К–69М).

Наявність нещільностей у клапанах циліндра легко перевірити за виходом повітря через свічкові отвори тих циліндрів, у яких відкриті впускні або випускні клапани. При негерметичності випускного клапана повітря надходить через випускний колектор 8 і відкритий випускний клапан до циліндра двигуна, що перебуває в положенні такту випуску (рисунок 2.1). Вихід повітря спостерігається через свічковий отвір цього циліндра. Наявність нещільності у впускному клапані визначається за виходом повітря через свічковий отвір циліндра, що перебуває у положенні такту впуску. У таблиці А.3 зазначено порядок прослуховування витоків стисненого повітря через клапани двигунів з різним порядком роботи циліндрів.

Ушкодження прокладки головки блока циліндрів між суміжними циліндрами визначається за шумом витікання повітря через отвір для свічки сусіднього циліндра, за пухирцями повітря в горловині радіатора або на змоченій мильним розчином прокладці.

Перевірка стану поршневих кілець здійснюється за витоком повітря через з’єднання дзеркало циліндра – поршневі кільця – поршень і спостерігається через відкриту горловину для заливання мастила.

3. Визначення залишкового ресурсу карбюраторних двигунів.

Залишковий ресурс (тис. км) карбюраторних двигунів орієнтовно можна підрахувати за формулою:

, (2.3)

де – гранично допустимий витік повітря, %;

–виміряний витік повітря, % ;

–темп зниження герметичності на тисячу кілометрів пробігу, % .

Середній темп зниження герметичності для двигунів автомобілів ГАЗ–53А і Москвич–412 становить 3 % на 10 тис. км пробігу.