Диагностика дизельных двигателей: топливная система, цилиндропоршневая группа и другие элементы

3 Технология диагностики
ЦПГ автотракторной техники

3.1 Диагностирование ЦПГ
дизельных двигателей по значениям компрессии

Прогреть дизель
до номинального температурного режима. Снять форсунки с двигателя и расположить
их по порядку снятия с цилиндров, предварительно проверив тепловой зазор в
клапанах газораспределения. Собрать компрессометр из составных частей, номера
маркировки которых приведены в табл. 28 и на рис.

41, в зависимости от марки
контролируемого дизеля:при контроле компрессии в цилиндре дизелей ЯМЗ на трубку
дистанционную (3) установить втулку (7) на расстоянии, соответствующем
положению опорного корпуса форсунки. Втулку (8) установить на конце резьбовой
части дистанционной трубки.

Для прижатия наконечника компрессометра к
форсуночному отверстию используют рычаги. Для уплотнения форсуночного отверстия
применяют медную шайбу (5); при контроле компрессии в цилиндрах дизелей СМД-60,
-62, Д-240, -245, -65Н, А-41М и т.п. фланец опорный установить на высоту
расположения фланца форсунки.

Компрессометр установить в форсуночное отверстие
головки цилиндров вместо снятой форсунки. Открыть выпускной клапан (2) и
прокрутить дизель на пусковых оборотах с помощью пускового устройства, предварительно
полностью отключив подачу топлива.

Убедившись в нормальной частоте
прокручивания коленчатого вала, закрыть выпускной клапан (2) компрессометра.
Как только стрелка манометра (10) достигнет максимального значения, остановить
двигатель, записать показания манометра и открыть выпускной клапан.

Замеры
провести с трехкратной повторнсстью и вычислить среднее значение компрессии.
Сравнить измеренную величину компрессии в цилиндре с данными табл. 29. Если
величина компрессии в цилиндрах в пределах допустимого значения, то определить
неравномерность компрессии в цилиндрах по формуле:

     Η
= [2· (Ртах – Pmin)/(Pmax
+ Pmin)]-100%,                        
(3.1)

где  Ртах – наибольшая
компрессия в цилиндрах дизеля, кг/см ; Pmin
– наименьшая компрессия в цилиндрах дизеля, кг/см . Неравномерность компрессии
в цилиндрах дизеля допускается до 8%

Если величина компрессии в цилиндре
больше допустимого значения или равна предельному, либо неравномерность
компрессии более 8%, то определить причину неисправности. Для этого снять
компрессометр с форсуночного отверстия и залить в форсуночное отверстие 100 г
дизельного масла.

Установить вновь компрессометр в форсуночное отверстие и
проверить компрессию в цилиндре. Если компрессия в цилиндре не изменилась, то
причиной неисправности является износ клапанов газораспределения (фаска –
гнездо клапана).

Если компрессия увеличилась, то имеет место износ
цилиндропоршневой группы. Если компрессия в цилиндре дизеля находится в
предельном состоянии, то дизель требует текущего ремонта.

После окончания работ
по измерению компрессии снять компрессометр, протереть ветошью его составные
части и уложить в футляр. Форсунки установить на дизель

Таблица 3.1 – Нормативные значения
компрессии для основных марок двигателей

Марка дизеля Компрессия, кгс/см
номинальная допускаемая* предельная
ЯМЗ-240Б, -238НБ, А-41М, -01М, Д-108 и модификации 28-30 24 20
Д-240, -245, -144, -65Н, -260 и модификации 27-28 23 17
СМД-60, -62, -72 и модификации 29-30 25 21

* Под
допускаемой компрессией подразумевается такое ее значение, при котором
остаточный ресурс цилиндропоршневой группы превышает наработку (пробег) до
очередного ТО. Для тракторных дизелей эта наработка равна 500 мото-ч.

Диагностика дизельных двигателей: топливная система, цилиндропоршневая группа и другие элементы

  • Рисунок 3.1 —  Компрессометр  КИ 28125
  • 3.2 Диагностирование
    ЦПГ дизельных двигателей по тепловым параметрам
  • Средства
    контроля: инфракрасный дистанционный термометр КИ-28153, портативный измеритель
    температуры ИТ-6П

Запустить дизель
и прогреть его до нормального теплового режима 85-95°С. Для быстрого прогрева
двигателя используется метод дросселирования всасывающего трубопровода.
Подготовка и измерение температуры поверхности деталей инфракрасным термометром
КИ-28153 аналогичны приведенным в карте № 10.

Настроить
инфракрасный термометр КИ-28153 на установку из-лучательной способности
поверхности блока цилиндров, если состав материала блока цилиндров неизвестен
(см. п. 2 карты № 10). Если известен, то используют излучательную способность ε
по табл. 3.2. После настройки прибор КИ-28153 готов к измерению температуры

При необходимости подготовить портативный измеритель
температуры ИТ-6П к контролю температуры поверхности блока цилиндров. Для этого
извлечь измеритель температуры ИТ-6П из упаковки и установить элемент

Методы диагностирования топливной аппаратуры дизелей — NovaInfo 47

В процессе эксплуатации дизеля большое число нарушений рабочего процесса двигателя связано с неисправностями топливной аппаратуры, на долю которого приходится 25-50% всех неисправностей. Однозначное распознавание неисправности топливной аппаратуры даже при нормальной работоспособности других систем дизеля невозможно.

При этом следует учитывать и то, что плотная компоновка моторного отсека (особенно дизелей иностранного производства) и сложность топливной системы являются основными причинами высокой трудоемкости демонтажа узлов топливной аппаратуры.

Поэтому принимать решение о необходимости снятия топливного насоса высокого давления (ТНВД) и форсунок с дизеля для ремонта нужно весьма осторожно и только по результатам их диагностирования.

Известно, что одни и те же внешние признаки нарушения рабочего процесса дизеля могут быть вызваны неисправностями топливоподачи как низкого, так и высокого давления, а также отсутствием компрессии в цилиндрах двигателя.

Кроме того, неисправности топливоподачи низкого давления являются причиной нарушения работоспособности элементов системы топливоподачи высокого давления.

При этом аналогичное воздействие наблюдается и внутри системы топливоподачи высокого давления.

  • Во избежание ошибок при диагностировании предлагаем порядок поиска неисправностей, связанных с нарушением нормального рабочего процесса дизельного двигателя:
  • Диагностирование топливоподачи низкого давления в последовательности: контроль наличия воздуха в системе → проверка топливоподкачивающего насоса → фильтра тонкой очистки топлива → перепускного клапана.
  • Диагностирование топливоподачи высокого давления в последовательности: ТНВД → форсунки.

Одним из методов диагностирования топливной аппаратуры является оценка по параметрам отработавших газов. Однако параметры отработавших газов являются функцией как топливной аппаратуры, так и технического состояния агрегатов наддува, цилиндропоршневой группы и других. В связи с этим только по параметрам отработавших газов трудно оценить состояние топливной аппаратуры.

https://www.youtube.com/watch?v=1BIDyVss07M\u0026pp=ygWzAdCU0LjQsNCz0L3QvtGB0YLQuNC60LAg0LTQuNC30LXQu9GM0L3Ri9GFINC00LLQuNCz0LDRgtC10LvQtdC5OiDRgtC-0L_Qu9C40LLQvdCw0Y8g0YHQuNGB0YLQtdC80LAsINGG0LjQu9C40L3QtNGA0L7Qv9C-0YDRiNC90LXQstCw0Y8g0LPRgNGD0L_Qv9CwINC4INC00YDRg9Cz0LjQtSDRjdC70LXQvNC10L3RgtGL

Регулировку топливной аппаратуры дизелей во многих случаях контролируют по максимальному давлению сгорания, температуре отработавших газов за каждым цилиндром и выходу рейки топливного насоса высокого давления.

По этим же параметрам осуществляют и оценку ее технического состояния.

Однако повышение температуры отработавших газов по мере эксплуатации дизеля неизбежно вследствие ухудшения технического состояния других узлов и агрегатов, в том числе цилиндропоршневой группы, газораспределительного механизма, системы воздухоснабжения.

Происходящее в процессе эксплуатации дизеля ухудшения технического состояния приводит к тому, что определенные на каком-либо фиксированном режиме, параметры и показатели двигателя имеют отличные от исходных значении. Общее снижение индикаторного КПД определяется как изменением состояния внешних по отношению к цилиндру систем, приводящих к отклонению параметров, так и ухудшением состояния топливной аппаратуры в целом.

Диагностика дизельных двигателей: топливная система, цилиндропоршневая группа и другие элементыРисунок 1. Изменение индикаторного КПД дизеля в зависимости от состава смеси и наработки: дизель в исходном состоянии; 2-й цилиндр; 3-й цилиндр; после 1200 ч. работы; после 200 ч. работы

На рисунке представлены закономерности изменения индикаторного КПД во втором и третьем цилиндрах дизеля 8ЧН 26/26 с учетом наработки. Через 200 ч после начала испытаний индикаторный КПД третьего цилиндра несущественно отличался от исходного значения (сплошная кривая).

После 1200 ч работы это отличие составляло всего лишь 0,005. При значительном общем снижении индикаторного КПД равного 0,038 на долю топливной аппаратуры приходится очень незначительная часть (13%) этого изменения.

Таким образом, ухудшение экономичности вызвано не топливной аппаратурой, а другими элементами конструкции двигателя.

Для второго цилиндра характерно значительное ухудшение экономичности через 1200 ч работы (разность индикаторного КПД равна 0,051) при сравнительно малом изменении состава смеси. Как видно из рис.

основная доля снижения индикаторного КПД приходится на топливную аппаратуру второго цилиндра (примерно 80%), а остальная часть, обусловлена изменением режимных параметров вследствие изменения состояния других агрегатов дизеля.

Приведенная методика и результаты ее опытной проверки позволяет заключить о возможности оценки состояния топливной аппаратуры предлагаемым способом. Предлагаемый способ имеет недостатки.

Для осуществления такой оценки состояния топливной аппаратуры конкретных цилиндров необходимо знать величины: температуру газов и состав смеси для каждого из них. Оценить состав газов в i-м цилиндре сложно, особенно для дизелей с импульсной системой наддува при наличии продувки.

Неизбежность применения автоматических устройств при этом усложняет систему диагностирования.

Важным параметром, характеризующим работу системы топливоподачи, является продолжительность и опережение подачи топлива. В процессе эксплуатации угол опережения впрыска топливаизменяется вследствие износа прецизионных деталей насоса высокого давления.

При эксплуатации автомобильных дизелей рекомендуется определять угол опережения подачи топлива по моментоскопу.

Этот метод определения угла опережения подачи топлива дает удовлетворительные результаты только при новойплунжерной паре и новом нагнетательном клапане.

Известны методы диагностирования топливных насосов высокого давления, которые реализуют, разработанный для определения углов опережения подачи и продолжительности впрыска, использование которых связано с минимальным вмешательством в работу топливной аппаратуры. Общий их принцип в том, что датчик монтируют в трубопровод высокого давления, либо устанавливается в ответвление трубопровода форсунки.

https://www.youtube.com/watch?v=1BIDyVss07M\u0026pp=YAHIAQE%3D

Отрицательные стороны этих методов определения угла начала впрыска заключается в необходимости доступа к маховику или какому-нибудь шкиву двигателя, имеющему угловые метки, по которым стробоскопом делают замеры. Перспективу устранения этого неудобства видят в установке на двигатель импульсного датчика, соответствующего верхней мертвой точке

Еще один метод диагностирования топливной аппаратуры прибор для проверки дизельных форсунок ДД-2110.

Прибор позволяет провести диагностику практически всех типов дизельных форсунок и проводить измерения: давление начала впрыска и качество распыления топлива, герметичность запорного конуса (по появлению капли топлива на носике распылителя), гидроплотность по запорному конусу и направляющей цилиндрической части.

Виброакустический метод дает наиболее достоверные и исчерпывающие результаты диагностирования при использовании комплекта виброакустической аппаратуры.

Универсальность виброакустических методов диагностирования позволяет использовать разработанные алгоритмы в различных отраслях техники.

Недостаток данного метода заключается в том, что из-за большой стоимости и сложности, требующей высокой квалификации операторов-диагностов, ее применение возможно не на всех предприятиях автомобильного транспорта.

Спектрографический метод диагностирования предусматривает анализ проб масла и иных жидкостей из полостей механизмов машины с целью выявления интенсивности изнашивания деталей, работающих в соответствующей среде.

Средствами электрографии можно установить темп износа движущихся и сопряженных с ними деталей, трансмиссии и ходовой части машин. Для специального анализа масел применяется установка КИ-13955.

Диагностирование с помощью встроенных контрольно-измерительных приборов (функциональное диагностирование) осуществляется в процессе использования машин по назначению.

Читайте также:  Купить зернодробилку зубр

По указателям температуры судят о состоянии системы охлаждения и режимах загрузки машины; по указателям и сигнализаторам давления — об исправности системы смазки; с помощью тахометров и спидометров контролируют скоростные режимы и степень загрязненности воздушного фильтра и т.д.

Недостаток метода является необходимость частичной или полной разборки увеличивающей интенсивность изнашивания, нарушение приработки, большая трудоемкость.

Магнитоэлектрический метод диагностирования основан на регистрации изменяющегося магнитного потока в датчике диагностического прибора, взаимодействующего с вращающимися деталями механизмов машины. Метод позволяет регистрировать перемещения, фазовые параметры (момент впрыска, начала подачи топлива, фазы газораспределения) и определять отношение этих параметров от номинальных значений.

Недостаток метода является большая трудоемкость, невозможность комплексного контроля сложных систем, увеличивающей интенсивность изнашивания.

Газоаналитический метод заключается в определении скорости потока воздуха, его температуры, давления, а так же химического состава выхлопных газов. Имея эталонные данные, можно определить техническое состояние дизельных и карбюраторных двигателей и т.д.

Более глубокая проработка данных методов с учетом требований, предъявляемых к ним на основе проведенных выше анализов, позволит получать более полную и точную информацию о работоспособности ТА, её функционировании и техническом состоянии с учетом всех элементов системы. Поэтому необходимо повышать эффективность использования современных бесконтактных и неразборных методов диагностирования, основанных на анализе выходных параметров, функционально связанных со структурными параметрами.

Диагностика дизельного двигателя автомобиля: тонкости и нюансы

Дизельный двигатель является достаточно надежным и проверенным временем типом ДВС. Однако, как и любой другой сложный механизм, дизели также имеют ряд определенных проблем. Как правило, большинство распространенных неполадок связаны не с самим мотором, а с его топливной системой.

Также хорошо известно, что дизельный агрегат является более выносливым и «ходит» дольше бензиновых аналогов до капитального ремонта.  При этом на ресурс дизельного двигателя сильно влияет именно топливоподающая аппаратура, которая определяет качество его работы и общий срок службы.

По этой причине важным условием для сохранения заложенного инженерами и производителями ресурса для той или иной силовой установки является быстрое обнаружение и профессиональное устранение любых неисправностей.

Далее мы поговорим о том, для чего нужна и что показывает диагностика дизельного двигателя, как часто и в каких случаях ее проводить, а также почему регулярная диагностика топливной системы дизельных двигателей позволяет значительно продлить жизнь такому мотору.

Проверка дизельного двигателя и его систем: на что обратить внимание

  • Итак, на начальном этапе или в комплексе с проведением диагностических процедур следует обращать особое внимание на признаки, которые могут точнее указать на характер неисправности.
  • Другими словами, необходимо точно зафиксировать, как проявляется проблема. Например, если дизельный двигатель плохо заводится, тогда возможными причинами могут оказаться:
  • Если заметно снижение мощности дизеля, тогда также необходимо обратить внимание на следующие возможные причины:
  • износ плунжерных пар ТНВД и/или регулятора давления;
  • неправильная регулировка топливного насоса;
  • ненастроенный угол опережения впрыска;
  • неполадки или износ распылителей на форсунках;
  • низкое давления впрыска дизтоплива (неисправности системы питания или засорение фильтров);
  • проблемы с подкачивающим насосом;
  • воздух в топливных магистралях или других элементах;

Также добавим, что высокий расход топлива, жесткая работа дизеля или троение, черный, белый, сероватый выхлоп, рывки, провалы при разгоне, высокие обороты холостого хода или плавающие обороты, солярка в масле и другие симптомы и признаки также часто указывают на:

  • неправильный угол опережения впрыска;
  • износ плунжерных пар насоса высокого давления;
  • загрязнение или повреждение форсунок и распылителей;
  • грязный воздушный и/или топливный фильтр;
  • завоздушивание системы топливоподачи;
  • ранний или поздний впрыск дизтоплива;
  • нарушение смесеобразования;
  • пробой прокладки ГБЦ;
  • сбои в работе клапанного механизма и фаз ГРМ;
  • низкую компрессию по цилиндрам;

Еще в процессе диагностики нужно проверить состояние «обратки», так как сливной топливопровод от насоса к топливному баку может быть забит. Параллельно проверяется и давление картерных газов, система EGR.

Диагностика топливных систем дизельных двигателей

Как видно, хотя в дизельном моторе вполне могут выйти из строя клапана ГРМ, поршни или кольца, большинство неисправностей дизеля связаны именно с системой питания.

По этой причине проверка узлов и элементов топливной системы является первостепенной задачей.

Владельцы дизельных ДВС регулярно сталкиваются с закоксовкой распылителя на форсунках или ухудшением подвижности иглы. Также часто при проверке выявляется снижение давления впрыска, которое обычно связано с износом или повреждением плунжерных пар.

Изношенными могут оказаться и нагнетательные клапаны, а еще распространенной ситуацией является нарушение правильной регулировки ТНВД. Как правило, к таким неполадкам приводят тяжелые условия эксплуатации, нарушение или игнорирование базовых рекомендаций по обслуживанию двигателя, а также использование дизтоплива низкого качества.

Среди основных методов диагностики специалисты выделяют три:

В первом случае можно быстро выявить серьезные неисправности, которые приводят к явным сбоям в работе силовой установки. Если мастер опытный, тогда одного визуального осмотра будет достаточно для оценки состояния двигателя, ответственных узлов топливоподающей аппаратуры и т.д.

Сделать выводы о состоянии ДВС позволяет воздушный фильтр, звук работы дизеля и ТНВД на ХХ и под нагрузкой, цвет выхлопных газов, внешний вид свечей накала и осмотр других элементов.

  • Во втором случае предполагается, что мастер локализовал проблему, однако необходимо более точное определение неполадки при помощи замеров ряда параметров, которые укажут на отклонения в работе той или иной системы или самого мотора.

Рекомендуем также прочитать статью о том, почему троит дизельный двигатель. Из этой статьи вы узнаете о возможных причинах неустойчивой работы дизельного мотора и троения по цилиндрам.

Такая диагностика топливной системы дизельных двигателей и других узлов обычно проводится на машинах, где электронная диагностика при помощи сканеров невозможна (старый дизель с механическим ТНВД).

В этом случае потребуется снять форсунки для их проверки, замерить компрессию, давления наддува, давление картерных газов, проверить фильтры, фазы газораспределения, установку приводных ремней, провести диагностику калильных свечей и т.д.

Например, замер компрессии в цилиндрах часто проводится, если дизель троит. Троение может указывать как на проблемы в системе питания, так и на неисправности в силовом агрегате. В ситуации, когда компрессия низкая, топливо не горит и цилиндр попросту не работает. Это значит, ремонтировать нужно не элементы топливоподачи, а сам двигатель.

  • Третий способ позволяет выявить сбои и поломки как в электронной системе управления двигателя (ЭСУД), так и целый ряд «механических» проблем. Компьютерная диагностика позволяет проверить работу датчиков и управляющей электроники, а также на основании анализа показаний от датчиков определить другие неисправности.

В наше время компьютерная диагностика дизельного ДВС позволяет провести многоуровневую проверку агрегата, диагностируя топливную систему, систему управления, исполнительные устройства.

Что касается диагностики топливной аппаратуры дизельных двигателей, на начальном этапе производится анализ работы «электрической» части форсунок, также компьютерное сканирование определяет показатели температуры, производится замер параметров во время работы вакуумных устройств и т.д.

Далее все собранные показания оцениваются, после чего компьютер выводит данные об ошибках, что позволяет приступить к устранению обнаруженных дефектов. Главным плюсом такой диагностики является простота, скорость работы, а также отсутствие необходимости разбирать двигатель и проводить дополнительные манипуляции.

Советы и рекомендации

Как уже было сказано выше, срок службы дизельного мотора сильно зависит от качества работы системы питания. Нарушения и сбои в работе указной системы не только влияют на эксплуатационные характеристики, но и могут привести к быстрой поломке ДВС.

При этом важно понимать, что ремонт дизеля является достаточно дорогим по сравнению с аналогами на бензине. С учетом вышесказанного становится понятно, что диагностика топливной системы дизельного двигателя должна проводиться не только уже после появления неисправностей, но и в профилактических целях.

Дело в том, что обнаружение проблем на начальной стадии позволяет избежать более серьезных поломок и дорогого ремонта. Обычно незначительные неисправности топливной системы быстро прогрессируют, что приводит к ремонту дизельных форсунок и топливного насоса высокого давления.

Для предотвращения возможных последствий специалисты рекомендуют поводить диагностику топливных систем на дизелях не реже 1 раза в год (перед началом летнего и зимнего периода или во время проведения планового ТО). С учетом качества топлива в СНГ оптимально делать такую проверку каждые 6 месяцев.

На многих СТО и сервисах по обслуживанию и ремонту дизелей имеется необходимое диагностическое оборудование для дизельных двигателей (механотестер, сканер и т.д.), что позволяет быстро проверить дизельную систему питания, производительность ТНВД при частичных и полных нагрузках, замерить давление топлива.

Что в итоге

Итак, хорошо известно, что дизельные двигатели обладают достаточно высоким уровнем надежности. Если владелец регулярно обслуживает мотор и следит за состоянием ДВС, своевременно меняет расходники и оперативно устраняет неисправности, тогда риск неожиданного выхода агрегата из строя минимален.

Как утверждают многие специалисты по дизелям, если двигатель данного типа серьезно ломается, причем это происходит спонтанно, тогда это четко указывает на то, что диагностику давно не проводили. Другими словами, какой-либо дефект очень долго игнорировался самим водителем или вовсе не был выявлен.

Как правило, прекращение эксплуатации и незамедлительная диагностика необходимы в таких случаях:

  • когда дизельный мотор начал дымить;
  • возникли малейшие проблемы с запуском;
  • отмечена жесткая и шумная работа;
  • пропала тяга и мощность;
  • агрегат начал троить или работать неустойчиво;

Напоследок также отметим, что мелкие поломки дизеля также возможны, однако они зачастую не могут быстро и значительно повлиять на ресурс и общее состояние агрегата данного типа.

Читайте также:  Фрикционные диски (фрикционы): назначение, устройство, принцип работы и частые неисправности

Например, частой неполадкой подобного рода является некорректная работа клапана ЕГР, загрязнение сажевого фильтра, снижение пропускной способности топливного фильтра и т.д. В таких случаях диагностика и последующий ремонт могут быть выполнены самим владельцем автомобиля в условиях гаража.

6.Методика проверки состояния цилиндро-поршневой группы двигателя внутреннего сгорания, приборы

Кривошипно-шатунный механизм
(КШМ) включает, цилиндропоршневую группу
(гильзы цилиндров, поршни и поршневые
кольца), коленчатый вал с шатунными и
корен­ными подшипниками, шатуны с
втулками, поршневые пальцы и маховик.

Основным параметром, по которому
определяют состоя­ние цилиндропоршневой
группы, является угар
картерного масла
. Для
определения угара масла необходимо в
тече­ние нескольких контрольных смен
точно измерять количе­ство доливаемого
масла и топлива.

При этом невозможно
учесть утечки масла через неплотности
сальников коленча­того вала и разъемов
картера.

Кроме того, угар масла в те­чение
длительного времени работы дизеля
изменяется не­значительно и лишь при
большом износе деталей цилиндро­поршневой
группы, в частности поршневых колеи,
начинает резко возрастать.

Такой характер изменения
угара масла в зависимости от наработки
затрудняет прогнозирование по нему
оста­точного ресурса.

Об интенсивности
изнашивания сочленений дизеля мож­но
судить по концентрации продуктов износа
в картерном масле, определяемой с помощью
спектрстрической уста­новки.

В этом
случае для оценки степени изношенности
основных деталей наряду с регулярным
спектральным ана­лизом проб масла,
отбираемых через определенные проме­жутки
работы дизеля, необходимо знать их
химический со­став и соотношение
скоростей изнашивания сочленений.

О
целесообразности разборки дизеля для
ремонта или устранения неисправности
судят но резкому возрастанию концентрации
основных элементов в работавшем масле.
Например, значтельное возрастание
концентрации алю­миния свидетельствует
о предельном износе поршней и не­обходимости
их замены.

Наибольшее распространение
для оценки состояния ци­линдропоршневой
группы получил способ
определения ко­личества газов,
прорывающихся в картер
.

При измерении количества газов ротаметром
из-за высокого сопротивле­ния выходу
газов из картера и наличия в картере
избы­точного давления часть газов
уходит в атмосферу через сальники
коленчатого вала и другие неплотности,
минуя прибор. Чтобы избежать этого, во
время измерений газы из картера
отсасывают, обеспечивая прохождение
их только через измерительное устройство.

Угар картерного масла и количество
газов, прорываю­щихся в картер при
работе дизеля на всех цилиндрах, являются
интегральными (суммарными) оценочными
пока­зателями технического состояния
цилиндропоршневой группы.

Сравнительную оценку
технического состояния цилинд­ров
можно дать по компрессии
в них (давлению конца сжа­тия). Однако
при этом необходимо учитывать неплотности
клапанов газораспределения.

Разница в
значениях компрес­сии у нового и
изношенного дизелей возрастает с
пониже­нием частоты вращения коленчатого
вала, поэтому ком­прессию следует
определять при пусковой частоте враще­ния
коленчатого вала.

Для правильной
сравнительной оцен­ки состояния
цилиндров по компрессии должно быть
соблю­дено равенство и постоянство
частоты вращения коленчато­го вала
и температуры стенок цилиндров при
проверке каж­дого из них в отдельности.

В связи с тем что частота вра­щения
коленчатого вала зависит от технического
состояния пускового устройства, а
температура стенок цилиндров— от
условий проверки дизелей (предварительного
разогрева его, температуры окружающей
среды и др.

), соблюдение отмеченных
условий не всегда представляется
возможным, следовательно, компрессия
является ориентировочным по­казателем технического состояния цилиндро-поршневой
группы. Одним из признаков слабой
компрессии является трудный пуск дизеля
(особенно в холодную погоду) из-за низкой
температуры сжатого воздуха, не
обеспечивающей самовоспламенения
дизельного топлива.

В ГОСНМТИ разработан более
совершенный способ опенки состояния
отдельных цилиндров по величине
разре­жения, создаваемого па такте
расширения при прокрутке коленчатого
вала дизеля пусковым устройством. В
отличие от предыдущего, данный способ
обладает меньшей трудоемкостью и более
высокой точностью результатов
диагно­стирования.

При этом вместо
компрессиметра используют вакуум-анализатор,
позволяющий диагностировать от­дельные
цилиндры, не закрепляя прибор в головке
цилинд­ров. Состояние подшипников
коленчатого вала контролиру­ют по
зазорам в них.

Эллипсность и конусность
шеек вала до разборки дизеля на ремонт
можно не проверять, так как эти параметры
являются следствием износа подшипни­ков.

Для оценки технического
состояния подшипников колен­чатого
вала определяют давление
масла в главной смазоч­ной магистрали
;
количество масла,
протекающего через подшипники в единицу
времени
; шумы
и стуки от ударов в сопряжениях при
работе дизеля, а также от соударных
деталей при искусственном перемещении
поршня и шатуна на величину зазоров в
сопряжениях
. Во время
работы дизель прослушивают. С увеличением
зазоров в подшипниках, превышающих
допустимые, появ­ляются характерные
стуки, прослушиваемые в определен­ных
зонах с помощью стетоскопа
и при соответствующих режимах работы
дизе­ля, при этом количественная
оценка зазоров зависит от слуховых
качеств и опыта оператора. Хорошие
результаты дает прослушивание стуков
в неработающем дизеле при попеременном
создании в надпоршневом пространстве
раз­режения и давления.

Стетоскопы

  • а) трубчатый
  • б) стержневой
  • 1, 3 — служебные телефоны
  • 2, 4 — стержни

Принципиальная
пневматическая Компрессор К-52

схема приборов К-69М и К-272

Измерение
расхода картерных

Газов
индикатором КИ-13671

  1. 1– сигнализатор;4–
    патрубок;
  2. 2
    – поршень;5–
    крышка;
  3. Сигнализатора; 6 – корпус;
  4. 3– удлинитель;7–
    переходник.
  5. Анализатор
    КИ-5973
  6. 1
    – вакуумметр;2–
    ручка управления клапанами;
  7. 3– корпус;4– наконечник;5–
    рукоятка.

Диагностика цилиндропоршневой группы двигателя автомобиля

Состояние цилиндропоршневой группы (ЦПГ) определяется по величине давления сжатия или разрежения, результатам измерений неплотностей в камере сгорания и сопряжении гильза-поршень по величине утечек воздуха и прорыва газов в картер, а также по угару масла во время работы двигателя.

Диагностирование ЦПГ дизеля проводят при ТО-3 и перед ремонтом или поступлении заявки от машиниста. Основные косвенные признаки неисправного состояния ЦПГ — повышенный расход масла на угар и прорыв газов в картер, трудный пуск, снижение мощности двигателя.

https://www.youtube.com/watch?v=snQe3istM6g\u0026pp=ygWzAdCU0LjQsNCz0L3QvtGB0YLQuNC60LAg0LTQuNC30LXQu9GM0L3Ri9GFINC00LLQuNCz0LDRgtC10LvQtdC5OiDRgtC-0L_Qu9C40LLQvdCw0Y8g0YHQuNGB0YLQtdC80LAsINGG0LjQu9C40L3QtNGA0L7Qv9C-0YDRiNC90LXQstCw0Y8g0LPRgNGD0L_Qv9CwINC4INC00YDRg9Cz0LjQtSDRjdC70LXQvNC10L3RgtGL

Наибольшее распространение для оценки ЦПГ получил способ измерения количества газов, прорывающихся в картер. Количество газов измеряют индикатором КИ-13671.

Для измерения количества газов двигатель прогревают до температуры жидкости в системе охлаждения 70 — 90°С, закрывают пробками отверстие сапуна, отверстие под масломерную линейку и подключают индикатор с помощью переходника к заливной горловине картера двигателя.

Измерение расхода газов проводится при номинальной частоте вращения коленчатого вала. Прорвавшиеся в картер газы проходят через индикатор и поднимают поршень 2 сигнализатора В верхнее положение.

Поворачивая плавно крышку 5 и, тем самым закрывая дроссельное отверстие индикатора, добиваются, чтобы риска на колеблющемся поршне 2 совпала с риской на трубке 1. По лимбу на крышке 5 против указателя определяют расход газов.

Если расход газов более 170 л/мин, открывают одно или два дополнительных отверегия, вывинтив заглушки 4.

  Самодиагностика газ 3110 406 двигатель инжектор

Рис. Определение расхода картерных газов индикатором КИ-13671: 1 — трубка сигнализатора; 2 — поршень сигнализатора; 3 — удлинитель; 4 — заглушка; 5 — крышка; 6 — корпус; 7 — переходник

  • В этом случае необходимо прибавить к показанию индикатора соответственно 100 или 200 л/мин.
  • При ресурсном диагностировании тракторов перед ТО-3, которое предшествует плановому текущему или капитальному ремонту, полученное значение расхода газов сравнивают с их допустимыми значениями и принимают решение о возможности дальнейшей эксплуатации двигателя.
  • Сравнительную оценку технического состояния цилиндров можно дать по разряжению в надпоршневом пространстве.

Чтобы измерить разряжение, снимают с двигателя форсунки, устанавливают в отверстие для форсунки наконечник вакуум-анализатора КИ-5315 и прокручивают с помощью пускового устройства коленчатый вал.

При движении поршня вниз на такте расширения в надпоршневом пространстве создается разряжение, под действием которого открывается впускной клапан прибора. По вакуумметру фиксируют максимальное значение разряжения.

Номинальное значение разряжения в цилиндре — 0,088, допустимое — 0,07, предельное — 0,068 МПа.

В случае, когда расход газов не превышает допустимого значения, но разряжение в цилиндрах ниже допускаемого, необходимо восстановить герметичность клапанов механизма газораспределения. Если расход газов превышает допустимое значение, необходимо заменить кольца или цилиндропоршневую группу.

Состояние ЦПГ автомобильных двигателей оценивают по прорыву газов в картер или по утечке воздуха из надпоршневого пространства (компрессии). Компрессию в каждом цилиндре измеряют компрессометром КИ-861 (для дизельных двигателей) или модифицированым прибором КИ-179 (для карбюраторных двигателей).

Диагностика цилиндропоршневой группы двигателя

Изнашивание трущихся частей цилиндров и внешнего края поршневых колец — это то, к чему со временем приходит двигатель в результате его эксплуатации.

Цилиндропоршневая группа (ЦПГ) уже не обеспечивает нормальную компрессионость. Cледствием являются:

  • затруднённый запуск мотора,
  • снижение его мощности,
  • повышенный сверх нормы расход ГСМ,
  • высокая загрязнённость выхлопа (машина «коптит»).

Диагностика позволяет оценить новые параметры двигательной системы и определить способы для её нормализации.

Методы диагностики

Измерение давления внутри цилиндров

Самый распространённый метод среди диагностов.

Давление сжатия, которое развивают поршни, определяется компрессометром. Прибор представляет собой полую металлическую трубку. На один её конец навинчен манометр. На другом может быть:

  1. резиновый переходник под отверстия дизельных форсунок;
  2. резьбовая нарезка для ввинчивания в гнёзда свечей зажигания (у карбюраторов).

Существуют и универсальные аппараты. Они предназначены для использования в обоих вариантах.

Как производятся измерения

  • запускается двигатель, прогревается до средней температуры (75-90С);
  • снимаются все свечи (форсунки),
  • в их гнёзда (поочерёдно) вставляется компрессометр,
  • коленчатый вал с закреплённой на нём ЦПГ прокручивается стартером,
  • замеряется давление в камере сгорания (преимущественно на такте «сжатия» и «рабочего хода»),
  • данные сравниваются с нормативами.

Недостатки метода

Замеривание давления внутри цилиндров констатирует следствия, но не объясняет причин их возникновения.

Типичные причины снижения давления в цилиндрах

  1. Проблемы в клапанной системе: — изношенность втулок; — прогорание давящей оконечности поршня; — появление излишнего зазора между сёдлом и прилегающей к нему частью клапана.

  2. Дефекты в районе головки, сопряжённой с блоком Цилиндров (БЦ): — искривление геометрии плоскости, примыкающей к блоку; — повреждение или недостаточная затянутость прокладки.
  3. Поршневые кольца: — изнашивание, — поломка на мелкие фрагменты, — утрата гибкости («закоксовывание»).

  4. Внутренняя поверхность цилиндра: — выработка в рабочей зоне, — механические повреждения «зеркала» поломанными кольцами.

Вспомогательные методы оценки работоспособности ЦПГ

По расходу картерных газов

Показания снимаются индикаторными приборами типа КИ-13761.

Читайте также:  Как выбрать двигатель для автомобиля: что нужно обязательно учитывать перед покупкой

Раскоксовка двигателя

Теперь приступаем к раскоксовке. Используем Набор для раскоксовки двигателя и промывки масляной системы. Если угол наклона цилиндров значительный (V-образный), советуем увеличить дозировку препарата.

https://www.youtube.com/watch?v=snQe3istM6g\u0026pp=YAHIAQE%3D

Прежде чем заливать жидкость, желательно выставить поршни примерно в среднее положение. Чтобы проконтролировать положение поршней, используйте любой тонкий стержень – например, щуп из масляной системы или пластиковую ножку от воздушного шарика (без шуток, это удобно). Мы использовали две одинаковые отвертки.

Как выставить поршни в среднее положение:

  • Способ 1: самый простой, универсальный и безопасный: регулируем положение поршней поворотом коленчатого вала двигателя. Чтобы выставить поршни в примерно среднее положение, поворачиваем зубчатый шкиф привода распределительного вала.

У нас шкиф защищен пластиковым кожухом на четырех болтах, снимаем его, чтобы получить доступ к центральному болту на распределительном валу. Заодно проверяем натяжение ремня ГРМ. Помещаем в первый и второй цилиндры мерные стержни (отвертки). Поворачиваем вал ключом до тех пор, пока поршни не выровняются до среднего положения.

  • Способ 2: проворачиваем вал стартером до тех пор, пока поршни не примут примерно среднее положение.

Внимание! Проверять расположение поршней щупом можно только после остановки двигателя. Применяйте этот способ только при самых сложных ситуациях с большой осторожностью.

  • Способ 3: прокручиваем вал, вращая колесо при включенной передаче. Устанавливаем рычаг на четвертую, поднимаем ведущее колесо (у нас переднее), поворачиваем его до тех пор, пока поршни не будут установлены в среднее положение. Этот способ плох лишь тем, что не подходит для автомобилей с автоматической коробкой переключения передач.

Теперь заливаем по 45 мл жидкости для раскоксовки внутрь каждого цилиндра с помощью мерного шприца с трубкой. Не прикладывая усилий, устанавливаем на место свечи зажигания.

Это нужно для того, чтобы активные компоненты препарата не испарялись.

Внутри цилиндров сразу же возникает эффект «паровой шапки», когда пары препарата пропитывают нагары на поверхности клапанов, боковых стенках цилиндров, свечах, распылителях форсунок и т.д.

Технология капитального ремонта

Работа начинается с разборки всего двигателя.

Последовательность разборки

  1. Сливаются тосол, масло
  2. Отсоединяются: — выхлопные патрубки («штаны»); — термостат, радиатор, отопитель салона, помпа
  3. Отвинчиваются: — картер, — головка БЦ, — КПП, — Масляный насос и задняя крышка коленчатого вала, — шатуны с поршнями, — сам коленвал;
  4. Освобождаются шатуны (выбиваются пальцы из поршней).

Выявление дефектов

Износ ЦПГ определяется визуально, а также при посредстве микрометра. Наиболее частые изъяны:

  1. в кольцах: — поломка, — истончение (увеличен зазор в стыках);
  2. в поршнях: — прогар в верхней части, — поломка межколечных перегородок;
  3. на гильзе: — выработка, — механическое повреждение (от сломанных колец, осколков перегородок).

Устранение неполадок

Замена поршневой группы является главным, но не единственным звеном в капитальном ремонте двигателя. Её сопровождают:

  1. Расточка блока цилиндров под один из стандартных размеров (больший, чем предыдущий);
  2. Подборка комплектов: — ремонтных колец, — поршней с монтажными пальцами для шатунов ;
  3. Растачивание под ремонтный стандарт коленвала;
  4. Покупка соответствующих вкладышей.

Проверка цпг дизельного двигателя

ИЗНОС ЦИЛИНДРО-ПОРШНЕВОЙ ГРУППЫСПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗНОСА Но сначала, что бы было понятно о чем будем говорить, посмотрим на детали ЦПГ (рисунок ниже) :

  Блокировка гидротрансформатора: что это и для чего нужна?

И что бы далее понимать друг друга, давайте определимся с некоторыми понятиями, терминами и определениями.

Работа двигателя

складывается из совокупности процессов, протекающих в цилиндрах двигателя с определённой последовательностью. Эти процессы называют рабочим циклом.Рабочий цикл четырёхтактного двигателя осуществляется за два оборота коленчатого вала и состоит из тактов впуска, сжатия, рабочего хода (расширения) и выпуска.

  1. Поршень, движущийся в цилиндре, проходит расстояние равное расстоянию между верхней и нижней мёртвыми точками.
  2. Сумма рабочего объёма цилиндра (Vр) и объёма камеры сгорания (Vксг) равняется полному объёму (Vп).
  3. Литраж двигателя
  4. (рабочий объём) указывается в технической характеристике автомобиля.
  5. Чем больше литраж двигателя, тем выше его мощность и удельный расход топлива.
  6. Камерой сгорания

называют объём цилиндра над поршнем, при положении поршня в верхней мёртвой точке. Топливно-воздушная смесь в цилиндре сжимается поршнем как раз до этого объёма и сгорает в этом объёме после воспламенения.

Отношение объёма смеси, поступившей в цилиндр на такте впуска, к объёму смеси, сжатой до объёма камеры сгорания при такте сжатия, называют степенью сжатия двигателя.

Степень сжатия показывает, во сколько раз в цилиндре сжимается смесь и определяется по формуле n = Vп/Vксг.

Степень сжатия

бензиновых двигателей лежит в пределах 8 – 12, дизельных – в среднем 18 – 22. От степени сжатия зависит топливная экономичность и мощностные характеристики двигателя.

Степени сжатия двигателей ограничиваются, у бензиновых двигателей – свойством применяемого топлива (бензина), у дизельных – конструктивными особенностями применяемых материалов, из которых изготавливаются детали двигателя и которые с повышением степени сжатия должны выдерживать большие нагрузки.

Свойства бензинов описываются октановым числом бензина, характеризующим его антидетонационную стойкость. Антидетонационная стойкость топлива тем выше, чем больше его октановое число (А –80, 93, 95, 98 и др.). Конструкция двигателя предполагает применение бензина со строго заданным октановым числом (регламентируется заводом изготовителем).

Применение бензина с меньшим октановым числом приведёт к работе двигателя с детонацией и, как следствие, к преждевременному износу, или поломке двигателя. Высокооктановые бензины при сгорании выделяют больше тепла.

Сборка ДВС осуществляется в порядке обратном разборке:

  1. Собирается поршневая группа: — поршни с шатунами, — надеваются маслосъёмные, затем компрессионные кольца (зазоры не должны совпадать);
  2. Поршни погружаются в цилиндры через специальное приспособление, вжимающее оба кольца в поршневые пазы;
  3. Устанавливается коленвал;
  4. Шатуны с вкладышами один за одним закрепляются на нём дугообразными накладками с болтами;
  5. Возвращаются на место: — головка блока (с обязательно новой прокладкой), — масляный насос, задняя крышка коленчатого вала, — коробка передач, — картер, — выхлопные и охладительные патрубки;
  6. Заливаются: — свежее масло (с установкой нового масляного фильтра), — тосол;
  7. Двигатель прокручивается вручную (толканием автомобиля) или кратковременным запуском стартера. При этом происходит смазывание трущихся поверхностей цилиндров, исключающее задиры от трения сухой ЦПГ.
  8. Вкручиваются свечи (форсунки);
  9. Выставляется зажигание.
  10. Запускается мотор.
  11. В режиме «холостого хода» выявляются: — равномерность работы поршневой группы, — наличие посторонних звуков (например, недостаточно притянутого впускного коллектора), — утечки масла через сальники и прокладки, — герметичность патрубков охладительной системы.

Отсутствие претензий по оценочным параметрам свидетельствует, что двигатель полностью исправен и готов к использованию.

Как рассчитать, сколько препарата для раскоксовки нужно залить в каждый цилиндр?

Исходите из того, какой у вас двигатель. Для стандартного рядного двигателя достаточно упаковки препарата объемом 185 мл. Для нестандартных (V-образных, оппозитных, со значительной выемкой в поршне) – выбирайте объем 330 мл и более. Подробнее о проведении раскоксовки для нестандартных двигателей читайте здесь.

Примерное количество жидкости на каждый цилиндр стандартного рядного двигателя можно рассчитать по этой формуле::

Где VML202 – количество жидкости на один цилиндр (мл) D – диаметр поршня (в см) π — число пи, равное 3,14 h жидкости – уровень жидкости (в сантиметрах) над поверхностью поршня

Для двигателей с вертикальным расположением цилиндров высота уровня (h) может быть около 1 сантиметра. С небольшим запасом, если в днище поршня есть фасонные выемки под клапаны или камеру сгорания.

В нашем случае в каждый цилиндр нужно залить примерно по 45 мл раскоксовки.

Эффективность препарата LAVR ML202 напрямую зависит от времени воздействия, а также температуры двигателя. Чем выше температура мотора и дольше выдержка, тем лучше раскоксовка справится с коксом и нагаром.

Самый удобный вариант – оставить автомобиль с залитой внутрь цилиндров раскоксовкой на ночь. Для экспресс-раскоксовки оставьте препарат на 1 час. Чтобы усилить эффект, перемещайте поршни вверх и вниз (см. инструкцию).

Мы проводили раскоксовку двигателя около двух часов. После этого выкручиваем свечи зажигания, осматриваем их. Налет на контактах растворился, а нагар на основании свечи пропитался составом, стал рыхлым – теперь удалить его можно даже пальцем.

Основная часть препарата просочилась внутрь масляной системы через поршневые кольца. Однако немного жидкости осталось в цилиндрах – теперь эти остатки откачиваем шприцем.

Далее необходимо избавиться от конденсата внутри цилиндров. Для этого накрываем свечные отверстия ветошью, полностью выжимаем педаль акселератора. Прокручиваем стартером вал двигателя 2-3 раза по 5 секунд.

Важно сначала нажать педаль, а затем повернуть ключ зажигания. Если сделать наоборот, то на двигателях с электронным приводом дросселя заслонка откроется не полностью – мотору сложнее будет продуть цилиндры.

Раскоксовка из цилиндров выбрасывается на ткань, не загрязняя соседние узлы или детали.

Осматриваем поверхность поршня. Нагар хорошо пропитался составом, стал набухшим и мягким.

Раскоксовка двигателя успешно выполнена. Остается смонтировать все узлы и детали, проверить еще раз правильность сборки, а затем запустить двигатель на 5 минут. Рекомендуем не завышать обороты выше 2/3 от максимально допустимых. Наш мотор запустился без труда.

Часто при запуске двигателя из выхлопной трубы идет густой белый дым. Это догорают остатки состава вместе с разрыхленными отложениями. Выброс частичек нагара – тоже нормальное явление, бояться его не нужно.

Диагностика цилиндропоршневой группы бензиновых и дизельных двигателей

Диагностика цилиндропоршневой группы двигателя: быстро и достоверно определить неисправность в его работе. Правильно поставленный диагноз это даже не половина дела, во многих случаях постановка точного диагноза и есть львиная доля всего ремонта. Сам ремонт может состоять просто из замены «копеечного» датчика или, к примеру, восстановлении закисшего контакта и займет считанные минуты.

Главное разобраться в чем причина «болезни»: неисправность электрики или же виновато «железо» двигателя, в следствии его износа или загрязненности.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector