лекции (1233912), страница 15
Текст из файла (страница 15)
3. Запустить дизель, прогреть его и с помощью стенда КИ-8930 создать режим работы, соответствующий полной нагрузке.
4. Открыть полностью дросселирующее отверстие поворотом подвижной втулки и дроссель выпускного патрубка поворотом заслонки прибора КИ-4887-И.
5. Определить расход картерных газов. Для этого вставить конусный наконечник впускного трубопровода прибора в отверстие маслоналивной горловины и измерить расход картерных газов с отсосом. При этом, удерживая прибор в вертикальном положении, поворотом заслонки установить одинаковый уровень жидкости в левом и правом каналах. Затем, вращая рукой подвижную втулку и наблюдая за уровнем жидкости в среднем и правом каналах, перекрыть дросселирующее отверстие до установления перепада давления 150 Па. Возможное изменение уровней жидкости в среднем и левом каналах устраняется поворотом заслонки. По делениям, нанесенным над жидкостными столбиками прибора, строго проследить за тем, чтобы в момент измерения уровень жидкости в среднем столбике был на 15 мм выше уровня жидкости в правом столбике, а уровни жидкости в левом и правом столбиках были одинаковыми. По шкале подвижной втулки определить расход картерных газов.
6. Присоединить систему вентиляции картера дизеля.
7. Измерить количество газов, выходящих из картера, повторяя операции 4 и 5.
8. Определить количество газов, отводимых через систему вентиляции картера дизеля по разности значений (операции 5 и 7).
9. Остановить дизель.
10. Определить состояние цилиндропоршневой группы и системы вентиляции картера дизеля.
11. Отсоединить систему вентиляции картера дизеля и закрыть отверстие пробкой.
12. Измерить количество газов, выходящих из картера, при работе дизеля на трех цилиндрах, выполнив операции, указанные в пп. 3-5.
13. Остановить дизель. Присоединить систему вентиляции картера дизеля.
14. Отсоединить прибор КИ-4887-И от дизеля.
15. Вычесть из среднего значения измерений, выполненных по п. 5, среднее значение измерений по п. 12.
16. Определить состояние цилиндропоршневой группы неработающего цилиндра.
3 Диагностика ДВС
3.1 Диагностика неисправностей по внешним признакам.
Работа неисправного двигателя характеризуется рядом внешних проявлений, выражающихся в изменении цвета выхлопных газов, наличии посторонних шумов и стуков, повышенном расходе эксплутационных жидкостей, ухудшении основных рабочих характеристик (мощности, крутящего момента) и др.
Диагностика по цвету выхлопных газов.
При работе исправного отрегулированного двигателя в тёплую погоду при нормальной влажности, выхлоп из глушителя бесцветный. Изменение цвета выхлопных газов может быть следствием неисправностей в механической части двигателя или его системах.
1. Сизый (голубовато-серый) дым выхлопа, как правило, свидетельствует о попадании моторного масла в камеру сгорания цилиндра сверх допустимой нормы. Масло сгорает вместе с рабочей смесью и в виде «сизого» дыма из глушителя выбрасывается в атмосферу. Чем больше масла попадает в цилиндры, тем интенсивнее «дымление» двигателя. Сгоревшее масло не возвращается в картер двигателя и уровень его со временем понижается. Снижение уровня приходится компенсировать, доливая масло в двигатель (между плановой заменой масла, долив масла в исправный двигатель, не требуется). То есть, одновременно с дымным выхлопом наблюдается и повышенный расход масла «на угар». Часть сгоревшего масла в виде нагара откладывается на днищах поршней, клапанах и свечах зажигания. Чрезмерное отложение нагара на деталях двигателя, часто является причиной появления калильного зажигания. Частицы нагара, смываемые с деталей маслом и топливом, попадают в зазоры между парами трения и, имея значительную твёрдость, ускоряют изнашивание деталей. Масло быстро темнеет и раньше времени теряет свою работоспособность. Наличие паров масла в топливной смеси ухудшает процесс сгорания, что снижает давление газов на поршень. Крутящий момент и мощность двигателя также снижаются.
Повышенное нагарообразование на поршнях, при неблагоприятных условиях работы (перегрузки, некачественное топливо и т.п.), может привести к детонации (нагар на поршнях увеличивает степень сжатия).
Отложение нагара на клапанах приводит к неплотной посадке клапана в седле. Вследствие того, что перенос тепла от тарелки клапана в седло ухудшается, клапан быстро (через 300 - 500 км.) прогорает. Прогар клапана, в свою очередь, влечёт за собой разгерметизацию камеры сгорания, снижение компрессии и иные не желательные последствия.
2. Серый или чёрный цвет выхлопных газов, как правило, указывает на неполное сгорание топлива в цилиндрах двигателя.
Несгоревшее топливо, в виде копоти, осаждается на деталях двигателя (днищах поршней, электродах свечей зажигания и накаливания, клапанах) и в виде чёрного дыма выбрасывается в атмосферу. В выхлопных газах значительно возрастает доля вредных примесей (в основном СО, СН и С), ощущается характерный запах «несгоревшего топлива». Характеристики двигателя (мощность, крутящий момент, экономичность) ухудшаются. Работа бензинового двигателя, при этом, может сопровождаться «выстрелами» из глушителя с выбросом пламени.
Причина «выстрелов» - в парах несгоревшего топлива, которые вместе с отработавшими газами попадают из цилиндров в выпускной трубопровод, а через него в атмосферу. На выходе из глушителя пары, имеющие высокую температуру, смешиваются с атмосферным воздухом, и самовоспламеняются. При неисправной («прогоревшей») системе выпуска, воспламенение паров несгоревшего топлива может происходить непосредственно внутри неё, что часто является причиной разрушения системы выпуска.
Неполное сгорание топлива неблагоприятно отражается и на работе каталитического нейтрализатора выхлопных газов. Нейтрализатор может получить «отравление» парами топлива и выйти из строя. Неисправность нейтрализатора приводит к проблемам в работе двигателя, вплоть до невозможности его запуска вследствие значительного возрастания сопротивления выпуску.
3. Выхлопные газы белого цвета свидетельствуют о наличие в их составе паров воды.
В сырую и холодную погоду выхлоп белого цвета не является признаком неисправности двигателя. Причиной его появления становится конденсат, образующийся в системе выпуска из-за разницы температур отработавших газов и атмосферного воздуха. Если этот конденсат и приносит вред, то только самой системе выпуска.
Наличие водяного пара в выпускных газах при положительной температуре и нормальной влажности воздуха, может указывать на невысокое качество залитого в бак топлива (содержит воду), или на попадание охлаждающей жидкости в цилиндры двигателя. В первом случае иногда можно наблюдать, как вода вытекает из глушителя буквально ручьём. Вода вызывает коррозию топливопроводов, плунжерных пар топливного насоса высокого давления дизелей, форсунок, других деталей системы питания и деталей двигателя. При отрицательных температурах вода, содержащаяся в топливе, может замёрзнуть в корпусе топливного насоса и стать причиной отказа двигателя запускаться.
Воду из топливного бака удаляют, открутив сливную пробку, ввёрнутую в дно бака, и спустив отстой. Топливные фильтры дизельных двигателей имеют отстойники, также оборудованные сливной пробкой. Если количество воды в топливе незначительно, его можно удалить, добавляя в топливо специальные (как правило содержащие спирт) присадки, связывающие воду, или чистый спирт из расчёта 100 мл. спирта на 10 литров топлива. Частично связывают воду и моющие присадки для топливных систем. Профилактическое использование топливных присадок целесообразно использовать не реже чем через 5000 км. пробега.
Диагностика неисправностей по шумам и стукам.
При диагностике неисправностей речь идёт о нехарактерных для двигателя (или иного агрегата) шумах и стуках, т.е. о звуках, появление которых, вызвано неисправностью каких либо деталей, механизмов или систем. Источники шума работающего двигателя многообразны. Это и звук, впрыскиваемого форсунками топлива, и, всасываемого двигателем воздуха, и, взаимодействующих друг с другом деталей. С шумом, издаваемым двигателем, борются конструкторы и производители. На законодательном уровне большинства развитых стран, приняты законы, ограничивающие предельный уровень шума автотранспортных средств. Шумность двигателя увеличивается по мере износа его деталей, из-за поломки деталей или неисправности отдельных систем и механизмов. По большей части, шумы и стуки являются следствием увеличения зазоров в сопряжении деталей, ослабления посадок и креплений.
При прослушивании двигателя следует определить:
-
Источник звука (стука);
-
Характер стука (регулярный или нерегулярный, периодический);
-
Частоту стука относительно частоты вращения коленчатого или распределительного вала (большая, меньшая или равная);
-
Зависимость интенсивности стука (увеличивается, уменьшается или не зависит) от нагрузки, частоты вращения валов и температуры двигателя;
-
Тональность звука.
Полученная на основе прослушивания информация анализируется и сопоставляется с данными, полученными иными способами диагностирования. На основе сопоставления данных и анализа имеющихся признаков, делаются выводы о причинах появления стуков и возможных неисправностях.
Для прослушивания двигателя используют стетоскоп (прибор, которым врачи прослушивают лёгкие и сердце пациента). Автомобильный стетоскоп представляет собой длинную (около одного метра) слуховую трубку, со слуховым приспособлением мембранного типа (или просто «воронкой») на одном конце, и «мундштуком», прикладываемым к уху, на другом.
Двигатель прослушивается в нескольких, условно выделенных зонах (рис. 7).
В зоне 1, расположенной вдоль оси крепления коленчатого вала, прослушиваются коренные подшипники коленчатого вала;
В зоне 2, расположенной немногим выше зоны 1 (на длину кривошипа КВ), прослушиваются стуки шатунных подшипников;
В зоне «верхней мёртвой точки» (зона 3) прослушивается стук поршней и поршневых пальцев
В зоне 4, лежащей вдоль оси крепления клапанной крышки, прослушивается распределительный вал (при верхнем размещении РВ на двигателе) и детали привода клапанов;
В зоне 5, в передней части двигателя, прослушивается привод распределительного вала.
В зависимости от конструктивных особенностей двигателя число зон и их расположение может быть иным.
Наибольшие нагрузки детали КШМ испытывают при прохождении через мёртвые точки и, в первую очередь, через верхнюю мертвую точку в начале такта рабочего хода. Так как появление посторонних стуков связано с увеличенными зазорами в сопряжениях деталей то, очевидно, что «слушать» нужно как раз в тех «зонах», где детали «проходят» через мёртвые точки.
Каждая неисправность имеет своё звучание. Для восприятия звука, звук должен быть услышан, и только в этом случае станут понятны такие словесные определения звука, как металлический, глухой, звонкий, тикающий, стучащий, высокий, низкий, дребезжащий и т. п. Не услышав звук, перечисленные определения останутся всего лишь словами, а слова без понимания сущности бессмысленны и, в конкретном случае, не имеют под собой практической основы.
Тональность и интенсивность звука, как правило, изменяется, или звук исчезает при принудительном выключении из работы неисправного цилиндра. Данный приём, во многих случаях, позволяет локализовать неисправность.
3.2 Основные неисправности двигателей, влияющие на работоспособность.
Работоспособность двигателя определяется параметрами показателей назначения, в качестве которых выступают мощность и расход топлива. При эксплуатации допускается снижение эффективной мощности не более чем на 5% и повышение часового расхода топлива не более чем на 7% по сравнению с номинальными значениями. При несоблюдении этих требований считается, что двигатель находится в неработоспособном состоянии, так как производительность мобильной машины будет занижена, а экономичность ухудшена.
На рисунке 8 показано, какие системы и механизмы двигателя и параметры их состояния влияют на показатели назначения, т. е. на мощность и расход топлива.
Рисунок 8 – Схема влияющих факторов на мощность и расход топлива















