Диагностирование систем двигателя внутреннего сгорания

На мощность двигателя внутреннего сгорания оказывают влияние следующие факторы: износ деталей цилиндропоршневой группы, кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов; износ и обгорание клапанов и седел; неисправности систем питания, охлаждения и смазки. Количественным показателем неисправности двигателя является снижение его мощности на 6-8%.

В двигателе внутреннего сгорания цилиндропоршневая группа работает в наиболее тяжелых условиях (газовая среда, высокая температура, большие циклические нагрузки). При этом происходит интенсивное изнашивание деталей, что приводит к прорыву газов из камер сгорания в картер, увеличению шума и вибрации, загрязнению моторного масла и его потере на угар, снижению герметичности в надпоршневом пространстве.

Диагностирование цилиндропоршневой группы производится по функциональным параметрам: изменению давления сжатия в цилиндрах; прорыву газов в картер; угару масла; утечкам сжатого воздуха, подаваемого в цилиндр; разрежению в камере сгорания; изменению шума и вибрации; изменению параметров моторного масла; величине тока, потребляемого стартером.

Большое количество параметров определения технического состояния цилиндропоршневой группы позволяет объединять их по трем зонам измерений: камера сгорания, блок цилиндров, картер двигателя. В зоне камеры сгорания проверяют, как правило, давление сжатия, прорыв газов в картер, утечку сжатого воздуха, разрежение в камере сгорания. Давление сжатия (компрессию) в каждом цилиндре проверяют компрессометром не менее трех раз на прогретом двигателе при вращении коленчатого вала стартером или пусковым двигателем. Минимально допустимое давление сжатия для двигателей с искровым зажиганием равно 0,6-0,7 МПа, для дизельных — 1,4 МПа. При этом разница показаний в цилиндрах не должна быть больше 0,1 МПа. Снижение давления на 40% указывает на поломку или залегание колец, либо на предельный износ колец и гильзы, либо на неплотность сопряжения «клапан—гнездо». Неисправность сопряжений «кольцо— гильза» определяется повторным замером давления после добавления в камеру сгорания 20—25 см3 моторного масла. Увеличение давления указывает на значительный износ колец и гильзы.

Прорыв газов в картер зависит от износа колец и гильзы. Объем этих газов измеряют при максимальном крутящем моменте газовым расходомером, соединенным через шланги с маслозаливной горловиной. Расход картерных газов изменяется в пределах от 30 до 200 л/мин и зависит от типа двигателя и его наработки. Так, для двигателя Д-160 номинальный расход картерных газов составляет 46 л/мин, а предельный — 120 л/мин.

Герметичность камеры сгорания характеризует техническое состояние колец, цилиндра, прокладки головки цилиндров и сопряжения «клапан—гнездо» . Параметрами ее оценки могут быть разрежение и утечка сжатого воздуха, подаваемого в цилиндр.

Разрежение измеряют вакуумметром. Герметичность камеры сгорания является достаточной, если при вращении коленчатого вала стартером создается разрежение 0,5-9,6 кПа. Техническое состояние двигателя хорошее, если при проверке герметичность цилиндра составляет 95-100% и требуется ремонт его при значениях герметичности менее 75% для дизельного и 80% для карбюраторного.

При предельных значениях герметичности цилиндра дополнительно проводятся измерения для установления места неисправности.

Замер относительной утечки воздуха и определение места утечки производятся путем подачи его в цилиндр через отверстие для форсунки или свечи в головке блока. При открытом впускном вентиле 9 и закрытом вентиле 12 воздух из магистрали попадает в редуктор, проходит калибровочное отверстие, сообщается с измерительным манометром и затем через обратный клапан, гибкий шланг и испытательный наконечник поступает в цилиндр двигателя. Процент утечки воздуха фиксируется манометром, где отмечены три зоны: 1) нормальное техническое состояние цилиндра; 2) необходим текущий ремонт; 3) предельное состояние цилиндра, требуется капитальный ремонт.

Для определения дефекта открывают вентиль 12 и закрывают вентиль 9. В этом случае воздух поступает от магистрали непосредственно в цилиндр через испытательный наконечник. Место выхода воздуха позволяет определить неисправность. Так, выход сжатого воздуха через маслозаливную горловину указывает на износ цилиндра и колец, а через воздухоочиститель — на неплотность прилегания к гнезду впускного клапана. Если же сжатый воздух выходит через глушитель, то нарушена герметичность сопряжения «выпускной клапан—гнездо». Проверяют также, нет ли утечки воздуха в прокладке между головкой и блоком цилиндров. Для этого края прокладки смазывают маслом или мыльной водой и наблюдают, нет ли пузырьков воздуха на стыке головки и блока и в наливной горловине радиатора. Появление пузырьков воздуха в радиаторе указывает на пробой прокладки между цилиндром и каналом системы охлаждения.

Если обнаружены неплотности в клапанах или в сопряжениях «поршневое кольцо—гильза», следует уточнить состояние цилиндров путем замера утечки воздуха при положении поршня в начале такта сжатия. Состояние цилиндров в этом случае характеризует разность утечки воздуха при положении поршня в начале такта сжатия и в конце. Если эта разность больше значения, указанного в технических условиях, то цилиндры требуют капитального ремонта. По утечке воздуха при положении поршня в начале такта сжатия судят о состоянии поршневых колец и клапанов.

Основным структурным параметром, характеризующим работоспособность кривошипно-шатунного механизма, является радиальный зазор подшипниковых узлов. Для оценки технического состояния используют функциональные параметры: давление масла в главной масляной магистрали; расход масла в единицу времени; шум и стуки, возникающие в сопряжениях.

Давление масла определяется при нормальном тепловом режиме с номинальной частотой вращения коленчатого вала, затем на холостом ходу. При номинальной частоте вращения давление масла для разных двигателей колеблется в пределах 0,2-0,7 МПа, а при минимальной равно 0,1 МПа.

Одним из наиболее эффективных способов определения технического состояния кривошипно-шатунного механизма является прослушивание неработающего двигателя, камеры сгорания которого подключены к ком-прессорно-вакуумной установке, создающей в надпоршневом пространстве разрежение и повышенное давление. Для окончательного решения о состоянии проверяемых сопряжений измеряют суммарный зазор, который для разных двигателей равен 0,3-0,5 мм.

При работающем двигателе глухой, низкого тона стук в нижней части картера указывает на износ коренных подшипников. Ритмичный, металлический, звонкий стук среднего тона в средней части блока цилиндров, как правило, вызван износом шатунных подшипников. При значительном износе поршневых пальцев в верхней части блока прослушивается ритмичный, высокого тона с металлическим оттенком стук.

Регулярный металлический стук в зоне крышки головки блока указывает на увеличенные зазоры в клапанном механизме.

Параметрами контроля механизма газораспределения являются: тепловой зазор между стержнем клапана и коромыслом, герметичность сопряжения «клапан—гнездо», высота кулачка распределительного вала, упругость клапанных пружин, характерные стуки в зоне подшипников распредвала.

Тепловой зазор в зависимости от конструкции двигателя находится в пределах 0,25-0,45 мм. Величина зазора определяется с помощью устройства, которое исключает необходимость установки поршня проверяемого цилиндра в определенное положение.

Герметичность клапанов проверяют по утечке воздуха через сопряжение «гнездо—клапан» с помощью прибора. Предельные значения утечки воздуха для разных двигателей — 50-60 л/мин.

Износ кулачков распредвала определяют по максимальному перемещению клапана, которое не должно быть менее 9-12 мм.

Проверка упругости пружины клапана производится прибором. При усилиях на сжатие менее 170-200 Н пружины необходимо заменять.

На СДМ, как правило, устанавливаются дизельные двигатели, неисправности которых могут быть вызваны неисправностями топливной аппаратуры (до 40% отказов).

Топливная аппаратура должна обеспечивать минимальный расход топлива при допустимых значениях выброса токсичных компонентов с отработавшими газами и уровнем шума. Эта задача решается оптимизацией начала впрыска, цикловой подачи и качеством распыла топлива в зависимости от загрузки двигателя и условий его работы.

В механических системах управления подачи топлива муфта опережения угла впрыскивания позволяет регулировать начало впрыска, а винтовая кромка плунжера ТНВД при повороте изменяет цикловую подачу топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и загрузки двигателя.

В настоящее время все более широкое распространение получили системы электронного управления работой дизельного двигателя, которые обеспечивают соответствие его самым жестким требованиям по токсичности отработавших газов при минимальном расходе топлива. Они обеспечивают подачу топлива в цилиндр по времени и количеству в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, температуры воздуха, температуры охлаждающей жидкости и масла, расхода воздуха, состава отработавших газов, положения акселератора и усилия на рабочем органе (загрузки двигателя).

Основными параметрами, характеризующими техническое состояние топливной аппаратуры с механической системой управления подачи топлива, являются: давление впрыска и качество распыливания топлива форсунками, производительность подкачивающего насоса и элементов топливного насоса высокого давления, износ плунжерных пар и клапанов, угол опережения подачи топлива, состояние фильтров грубой и тонкой очистки. Проверке в первую очередь подвергают фильтр тонкой очистки, перепускной клапан и подкачивающий насос, содержание углеводородов в отработавших газах. Давление перед фильтром должно быть не менее 0,09 МПа, а после фильтра — в пределах 0,06-0,08 МПа.

Одной из главных причин отказов топливной системы является неисправность форсунок. При диагностировании двигателя применяют два варианта проверки технического состояния форсунок: со снятием с двигателя и без снятия с использованием приспособления, которое позволяет определять давление и качество распыливания топлива форсункой. Для разных двигателей давление срабатывания равно 13-21 МПа. Качество распыливания определяется стетоскопом при нагнетании топлива в форсунку приспособлением. Впрыск сопровождается четким характерным звуком удара иглы форсунки в седле. Проверяют также герметичность форсунки. Снижение давления с 28 до 23 МПа должно продолжаться не менее 5 с. Для проверки работоспособности форсунок применяют также максиметры.

При проверке работоспособности топливного насоса давление, развиваемое каждой плунжерной парой, должно быть не менее 30 МПа. Если оно меньше, то насос отправляется в ремонт. Герметичность нагнетательного клапана проверяется при давлении 15 МПа, по достижении которого отключают подачу топлива. Если время падения давления до 10 МПа не более 10 с, то насос отправляется в ремонт.

При диагностировании топливной системы проверяется угол опережения подачи топлива, который оказывает влияние на полноту и качество сгорания топлива.

Уровень дыма в отработавших газах определяется прибором. На процесс воспламенения смеси наряду с системой топливоподачи большое влияние оказывает система подачи воздуха. Основным элементом подачи воздуха является воздухоочиститель, характеристики которого по мере загрязнения ухудшаются. Степень засоренности воздухоочистителя характеризуется разрежением во впускном воздушном тракте.

Диагностирование топливной системы дизельных двигателей с электронной системой управления подачи топлива рассмотрим на примере аккумуляторной системы с электрогидравлическим инжектором (насос-форсункой), позволяющим повысить давление впрыска до 200 МПа для перспективных моделей. Причем топливо постоянно поступает к инжектору при малом давлении (0,25 МПа).

Как правило, электрогидравлический инжектор имеет топливную и масляную секции, разделенные между собой в головке блока цилиндров при помощи уплотнительных колен. Масло к инжектору подается под высоким давлением (до 30 МПа) насосом высокого давления системы гидравлического управления через аккумулятор, где поддерживается постоянное давление. Величина высокого давления масла контролируется клапаном регулятора давления впрыска, управляемым сигналами от электронного блока управления (ЭБУ). На основе сигналов с датчиков (положение распредвала и частоты вращения, температуры воздуха, температуры охлаждающей жидкости, давления и расхода воздуха, положения акселератора, усилия на рабочем органе, состава отработавших газов и др.) ЭБУ формирует управляющий сигнал, который подается на соленоид, управляющий клапаном электрогидравлического инжектора. Этот клапан открывает подачу масла высокого давления с аккумулятора, которое перемещает плунжер внутри топливной секции инжектора, создавая высокое давление впрыска. Диагностирование рассматриваемой топливной системы выполняется через тестирование ее на мониторе постоянного действия: проверяется техническое состояние всех датчиков сравнением выходных сигналов с эталонными; оценивается нагрузочный режим; контролируются системы топлива; смазки и охлаждения.

В течение работы двигателя ЭБУ автоматически проводит тестирование его работоспособности и при обнаружении отклонений в функционировании систем устанавливает неисправность, а в критических ситуациях приводится в действие аварийное управление. Кроме того, память ЭБУ фиксирует время всех экстремальных событий.

Тестирование по запросу оператора проводится при отключенном (оценка электрических цепей) и работающем двигателе (оценка работоспособности регулятора давления впрыска, насоса масла высокого давления, системы контрольного давления впрыска, инжектора и т.д.). При оценке состояния инжектора ЭБУ управляет подачей топлива и определяет мощность каждого цилиндра. Эта проверка позволяет выявить неисправности и других систем, влияющих на мощность двигателя.

Уровень масла в картере двигателя всегда должен находиться у верхней метки указателя. Интенсивность изменения уровня масла во многом зависит от технического состояния двигателя. Расход масла не должен быть более 3,5% израсходованного топлива для карбюраторных двигателей и 5% для дизельных. При проверке уровня масла необходимо обращать внимание и на качество масла. Основное внимание при этом уделяют его прозрачности и отсутствию капель охлаждающей жидкости. Объективно качество масла оценивают методом спектрального анализа, когда пробу масла сжигают в высокотемпературном пламени и с помощью спектрографа регистрируют продукты износа. Полученные результату подвергают качественному и количественному анализу. Качественный анализ состоит в обнаружении спектральных линий, которые свидетельствуют о присутствии в масле металлов, а количественный — в определении интенсивности почернения спектральных линий. Присутствие в масле железа говорит об износе цилиндров, алюминия — поршней, хрома — колец, свинца — подшипников коленчатого вала и т.д. Кварц, оксиды алюминия характеризуют работоспособность воздухоочистителя или герметичность воздушного тракта, а также эффективность работы маслоочистителей. По изменению числа элементов, входящих в состав присадок, оценивают пригодность масла для дальнейшей эксплуатации.

Большое значение имеют способ и методика взятия проб на глубине 30-35 мм через отверстие маслоизмерительного щупа.

Проверка системы смазки включает и проверку работы масляного фильтра тонкой очистки. При температуре не ниже 70 °С ротор исправной центрифуги должен вращаться не менее 35 с после включения двигателя.

От технического состояния системы охлаждения во многом зависят топливная экономичность, мощность и надежность двигателя. Температура охлаждения жидкости должна поддерживаться в пределах 85-95 °С. При указанном режиме двигатель развивает максимальную мощность, имеет минимальный расход топлива и наименьшие износы.

Кроме температуры охлаждающей жидкости, контролируются герметичность системы охлаждения, натяжение ремня привода вентилятора и разность температур верхнего и нижнего бачков. Для проверки натяжения ремня вентилятора необходимо нажать на ремень в центре между шкивами с силой 30-40 Н и замерить прогиб, который не должен превышать 15—20 мм.

Уменьшение температурного перепада по сравнению с нормой (8-12 °С) свидетельствует о наличии накипи или загрязнении радиатора.

Герметичность системы охлаждения проверяют путем подачи воздуха под давлением 0,15 МПа через заливную горловину. После прекращения подачи воздуха фиксируют интенсивность падения давления (за 10 с оно должно падать не более чем на 0,01 МПа).

Определяем приращение параметров и остаточный ресурс.

Остаточный ресурс двигателя принимаем по предельному расходу масла на угар.

Локализацию конкретных неисправностей при оценке работоспособности двигателя можно осуществить через диагностическую матрицу.

Диагностирование работающего двигателя в целом производится по эффективной мощности, удельному расходу топлива, составу выхлопных газов и акустическим признакам. При допустимых значениях контролирующих параметров прогнозируется работоспособность двигателя на объекте и соответственно при предельных или при значениях остаточного ресурса менее наработки до первого технического обслуживания диагностируются его системы.

Наибольшее количество возможных неисправностей связано с топливной аппаратурой, о чем свидетельствует диагностическая матрица. Последовательность выполняемых операций при оценке технического состояния топливной аппаратуры дизельного двигателя при его трудном запуске: проверка состава и объема топлива; прокачка топливной системы, удаление воздуха; проверка давления, развиваемого топливным насосом высокого давления, и давления впрыска топлива; оценка степени загрязненности воздушного фильтра; проверка угла опережения впрыска.

При допустимых значениях параметров, оценивающих техническое состояние топливной аппаратуры, и трудном запуске двигателя проверяется герметичность цилиндра по давлению сжатия. При его значениях ниже допустимых пределов проверяются цилиндропоршневая группа и газораспределительный механизм по дополнительным параметрам, оценивающим техническое состояние этих систем. Трудность запуска также связано из-за заниженной частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Поиск возможных неисправностей при легком запуске двигателя начинается с анализа показаний приборов, характеризующих его работоспособность, и акустических признаков неисправностей.

По давлению масла оценивают состояние кривошипно-шатунного механизма и системы смазки. Снижение давления масла из-за изнашивания сопряжений кривошипно-шатунного механизма оценивается посредством акустических признаков. Стуки слышны без приборов, но для лучшего восприятия их прослушивают стетоскопом или фонендоскопом. Стук коленчатого вала с изношенными коренными подшипниками глухого тона xoponio слышен вблизи разъема с картером, а в изношенных шатунных подшипниках — резкий стук в зоне верхнего положения шатунной шейки коленчатого вала. Стук в шатунных подшипниках легко можно определить, отключая поочередно цилиндры. В неработающем цилиндре он значительно усиливается. Стук поршневых пальцев в изношенных гнездах — редкий, в зоне цилиндров ближе к головке блока. Отсутствие стуков в кривошипно-шатунном механизме при низком давлении масла указывает на неисправность системы смазки.

Отклонение показаний указателя охлаждающей жидкости от оптимальной величины отражает неисправность системы охлаждения. Выявление конкретной неисправности производится по другим диагностическим параметрам, характеризующим ее работоспособность.

При затруднении определить неисправность по комбинации диагностических параметров проводится углубленное диагностирование с возможностью постановки диагноза по одному параметру. Например, при нарушении герметичности цилиндра неисправность определяют по месту выхода воздуха, подаваемого под давлением в цилиндр.

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Разделы

Остались вопросы по теме:

"Диагностирование систем двигателя внутреннего сгорания"

© 2007-2017 Строй-Техника.Ру - информационная система по строительной технике.

Материалы: http://stroy-technics.ru/article/diagnostirovanie-sistem-dvigatelya-vnutrennego-sgoraniya

Общее диагностирование ДВС позволяет оценить техническое состояние всего двигателя по некоторым обобщенным его параметрам как с качественной, так и в ряде случаев с количественной стороны.

Общее диагностирование двигателя можно проводить как на основе анализа различных внешних симптомов, характеризующих его работу, так и путем инструментального исследования. Наиболее распространены методы, основанные на анализе цвета выхлопных газов, развиваемых двигателем шумов, содержащихся в картерном масле примесей.

Анализ цвета выхлопных газов. Данный метод основан на зависимости между техническим состоянием отдельных частей двигателя и цветом выхлопных газов:

– белый цвет свидетельствует о неполном сгорании топлива (поздняя подача и плохой распыл); низкой компрессии (изнашивание цилиндров поршневой группы и разгерметизация клапанов); – попадании воды в цилиндры (дефекты в головке, прогорание прокладок), переохлаждении двигателя, выпадении вспышек (дефекты форсунок, засорение фильтров тонкой очистки топлива, изнашивание топливного насоса);

– светло- или темно-синий цвет характеризует дефект форсунки, сильное сгорание масла (наблюдается при его высоких уровне или давлении газов в картере); закоксовывание поршневых колец, изнашивание поршневой группы; большой зазор между втулкой и стержнем клапана;

– коричневый или черный цвет — признак неполного сгорания топлива из-за плохого распыла, вызванного изнашиванием иглы распылителя форсунки или уменьшением угла опережения вспрыска топлива. Кроме того, этот цвет свидетельствует о недостаточной подаче воздуха и увеличенной подаче топлива;

– сизый или светло-серый цвет указывает на недостаточную обкатку двигателя (плохо приработаны детали поршневой группы); залегание и закоксовывание поршневых колец; увеличение зазоров в сопряжениях поршневой группы.

Если при запуске дизеля нет дыма или он выпускается редкими клубами, то это свидетельствует о недостаточной подаче топлива, заедании клапанов и поршня, поломки пружины подкачивающего насоса, заедании плунжеров и выходе из строя пружин плунжеров топливного насоса, заедании иглы распылителя форсунки, заедании обратного клапана.

Некоторое применение находит цветовой анализ отпечатков, оставляемых выхлопными газами на бумаге.

При этом анализе:

серо-желтый цвет отпечатка указывает на выброс масла, т. е. на чрезмерный угар картерного масла;

– серо-бурый свидетельствует о выбросе несгоревшего топлива, который бывает при пропуске вспышек из-за плохого состояния форсунок и слабой компрессии в цилиндрах;

– крупные частички копоти в дыме указывают на излишек подачи топлива или засорении воздухоочистителя, а также на разгерметизацию камеры сгорания, большое утопание клапанов, плохой распыл топлива;

– обнаружение капель воды на отпечатках свидетельствует о прогорании прокладки головки блока цилиндров или трещинах в головке, а также о повреждении уплотнений гильз цилиндров.

Анализ шумов, развиваемых двигателем. Этот метод осуществляют путем прослушивания двигателя. Механические шумы улавливаются достаточно хорошо. Поэтому оценка технического состояния двигателя по характеру шумов довольно широко распространена в эксплуатационных условиях, хотя она в определенной степени субъективна и требует высокой квалификации.

Для прослушивания применяют механические и электронные стетоскопы. Механические стетоскопы бывают акустические, а также резонансные, которые отличаются от акустических использованием акустической камеры, снабженной устройством для регулирования воспринимаемых частот с целью ее настройки в резонанс с частотой вибрации корпуса, что значительно повышает избирательную способность прибора. Примером наиболее простого, так называемого стержневого стетоскопа служит модель КИ-1154, состоящая из прикладываемого к корпусу стержня, снабженного ручкой и наушником. Электронные стетоскопы завода «Экранас» позволяют четко прослушивать даже незначительные шумы.

Утечка сжатых газов, сопровождаемая возникновением ультразвуковых колебаний, может быть зарегистрирована с помощью ультразвуковых стетоскопов. В них вмонтирован блок, преобразующий ультразвуковые колебания или в более низкие, слышимые человеком частоты или же в электрические импульсы, наблюдаемые на экране осциллографа.

В настоящее время стала появляться специальная акустическая диагностическая аппаратура, позволяющая путем сравнения спектра вибраций исследуемого двигателя с эталонными спектрами вибраций нового двигателя опознавать причины неисправностей двигателя и давать им количественную оценку. Так, например, с помощью комбинированного электронного прибора ЭМДП-2 можно ориентировочно определять зазоры между поршнями и цилиндрами двигателей, температуру воды и масла, частоту вращения коленчатого вала, угол опережения начала подачи и продолжительность впрыска топлива.

Анализ содержащихся в картерном масле примесей. Весьма перспективен и точен метод общего диагностирования технического состояния двигателя по анализу попадающих в масло продуктов изнашивания его деталей. При этом используют колориметрические, полярографические, магнитоиндукционные, радиоактивные и спектральные способы.

При установившемся процессе изнашивания количество поступающих в масло продуктов изнашивания деталей двигателя стабилизируется и может быть количественно и качественно определено для каждого типа двигателя. Увеличение количества какого-нибудь элемента по сравнению со среднестатистическими указывает на повышение скорости изнашивания определенной группы деталей.

При отсутствии специальной диагностической аппаратуры моторное масло в полевых условиях контролируют с помощью планшета (рис. 66). При этом 3…4 капли нагретого до температуры 60…80 °С масла наносят на листок белой фильтровальной бумаги и через 10 мин замеряют диаметры образовавшихся колец и подсчитывают их среднее значение.

Динамический метод — наиболее прогрессивный. Он позволяет оценить мощность двигателя по переходным характеристикам разгона и выбега и выполнить диагностические операции по отысканию дефектов.

При свободном разгоне в двигателе, работающем на холостом ходу, резко увеличивают подачу топлива до максимума. За время нарастания частоты вращения коленчатого вала измеряют в определенный момент ускорение разгона ер и умножают его 'значение на соответствующее значение приведенного момента инерции 1, т. е. Mк = I • εр.

Чем больше крутящий момент двигателя, тем больше будет угловое ускорение за время разгона. На этом основано определение его энергетических показателей.

Эффективную мощность при известных крутящем моменте и частоте вращения рассчитывают по формуле Ne = Мкn/9550, где Ne — мощность, кВт; Мк — крутящий момент, Н • м; n — частота вращения, мин-1.

В режиме свободного выбега у двигателя, работающего на максимальной частоте вращения холостого хода, резко выключают полностью подачу топлива и в процессе затухания частоты вращения измеряют отрицательное ускорение коленчатого вала εe.

Момент сопротивления двигателя в этом случае будет Мc = Iεв.

При динамическом методе мощность измеряют с помощью приборов ИМД-2М или ИМД-Ц как в полевых, так и стационарных условиях.

Бестормозной метод проверки (отключением цилиндров) основан на использовании мощности механических потерь в выключенных цилиндрах в качестве нагрузки на работающие цилиндры.

Дизель предварительно прогревают до нормальной температуры охлаждающей жидкости и масла в картере. Затем устанавливают максимальную частоту вращения холостого хода, выключают три цилиндра (для четырехцилиндрового двигателя) и измеряют с помощью тахометра частоту вращения вала отбора мощности при работе на одном цилиндре. Зная передаточное число от дизеля к валу отбора мощности, определяют частоту вращения коленчатого вала при работе на каждом цилиндре, а затем подсчитывают среднюю частоту вращения по формуле: nср = (n1 + n2 + n3 + n4)/4, где n1, n2, n3, n4 — частота вращения при работе на отдельных цилиндрах.

Эффективная мощность дизеля: Ne = Neн — А(nном — nср), где Neн — номинальная мощность дизеля; А — коэффициент пропорциональности, постоянный для данного двигателя; nном — номинальная частота вращения коленчатого вала при работе на одном цилиндре.

Цилиндры выключают, ослабляя гайки штуцеров трубок топливного насоса или специальными отключателями.

Двигатели с шестью цилиндрами проверяют при двух работающих цилиндрах с дополнительной догрузкой, чтобы вывести их на номинальный скоростной режим. Для догрузки можно использовать шестеренный гидронасос путем дросселирования масла в гидросистеме подъемного механизма трактора либо его можно догрузить за счет дросселирования выпускных газов, установив специальную заслонку на выпускной трубе. Противодавление на выпуске должно быть в пределах 0,06. 0,08 МПа.

Тормозной метод измерения мощности двигателей основан на применении специальных нагрузочных устройств — тормозных стендов.

Тормозные стенды бывают механические, гидравлические, воздушные и электрические. Наибольшее применение в сельском хозяйстве находят электрические тормозные стенды с машинами переменного тока, которые могут работать как в режиме генератора (для торможения), так и в режиме двигателя (для обкатки и прокручивания двигателя внутреннего сгорания). Применяют их в стационарных условиях.

Для контроля дизеля непосредственно на тракторе используют стенд КИ-4935. Стенд монтируют стационарно на фундаменте и через вал отбора мощности подключают к нему дизель трактора. В этих условиях можно измерить мощность, расход топлива дизелем, а также провести более углубленное диагностирование.

Если мощность и расход топлива не соответствуют техническим требованиям, то проводят более углубленную проверку дизеля с тем, чтобы определить причины неисправностей. При этом необходимо вначале выполнять малотрудоемкие проверки наиболее вероятных неисправностей в тех системах и механизмах, которые в наибольшей мере влияют на обобщенные показатели, т. е. на мощность и расход топлива.

25 Диагностирование кривошипно – шатунного механизма

Кривошипно-шатунный механизм включает коленчатый вал с шатунами и коренными подшипниками, шатуны со втулками, поршневые пальцы, маховик и цилиндропоршневую группу.

Для оценки технического состояния подшипников коленчатого вала используют способы, основанные на определении следующих диагностических параметров: давления масла в главной масляной магистрали; количества масла, протекающего в единицу времени; шумы, стуки, возникающие от ударов в сопряжениях при работе двигателя; стуки, возникающие от соударения деталей в результате искусственного перемещения поршня и шатуна на величину зазоров в сопряжениях при неработающем двигателе. Широко распространено прослушивание двигателя во время его работы. Такое диагностирование является субъективным и зависит от слухового аппарата и опыта диагноста.

Рабочие качества кривошипно-шатунного механизма можно оценить методом измерения давления масла, определению характерности стуков и замеру зазоров в определенных сопряжениях коленчатого вала.

Измерение давления масла

Давление масла проверяется с помощью прибора, состоящего из манометра, соединительного рукава с накидной гайкой и ниппелем и демпфера, сглаживающего пульсацию масла во время замера давления. Для снятия показаний давления в главной магистрали, прибор подсоединяют к корпусу масляного фильтра, разъединив его, предварительно, с трубкой штатного манометра. Для проверки давления следует последовательно следующие операции:

- подсоединить к корпусу масляного фильтра измерительное устройство;

-запустить и прогреть двигатель до стандартного теплового состояния;

-зафиксировать давление масла в главной магистрали при холостом ходе, на момент устойчивого и номинально частотного вращения коленчатого вала.

Материалы: http://allrefrs.ru/2-28391.html

ремонт,информация для технического обслуживания,автомобильные новости,отзывы,диагностика,форум

Наверное, даже говорить не стоит, что двигатель сам по себе – это сложное и комплексное устройство, эргономично функционирующее совместно с прочими системами автомобиля.

Но для обеспечения его наиболее продуктивной, долговечной и бес проблемной работы необходимы надлежащие условия эксплуатации, а также периодические проверки. Конечно, можно и даже нужно водителю собственно лично производить осмотр данного элемента время от времени, но специальная диагностика двигателя – это незаменимое и ни с чем несравнимое по информативности мероприятие, способное выявить даже незначительные неполадки на ранних этапах. Кроме непосредственного анализа самого «движка», специалисты рекомендуют заодно производить и прочие проверки, общая диагностика системы хоть и отнимет время/деньги у автомобилиста, зато обеспечит его полную безопасность и уверенность на дорогах.

Как известно, болезнь легче предотвратить, нежели долго лечить – это и к двигателю относится. А если учесть, что стоит такая «роскошь» ну очень недешево – и ремонт не исключение, то важно для себя понять – профилактическая диагностика двигателя хоть и может показаться пустой тратой денег/времени, но на самом деле обеспечивает водителю уверенность. Кроме этого, сбережет немалое количество денежных резервов на ремонт или даже полную замену «сердца» транспортного средства. Каждый автомобилист определяет для себя график таких проверок в зависимости от наличия свободного времени, а также руководствуясь текущим состоянием машины.

Если возникают всевозможные проблемы или просто подозрения в необходимости проверки, то диагностика системы проводится в не планово. «Симптомами» может послужить: потребление повышенных объемов топлива/масла, характерные шумы и стуки, работа с перебоями, прочее. Стоит подчеркнуть, что при детальном рассмотрении может оказаться, что дело вовсе не в двигателе, а в проблемах других элементов целостной системы.

Диагностика двигателя может осуществляться десятками различных способов начиная от зрительного осмотра, сборки/разборки, как говориться, по старинке, и заканчивая более современными и «чистыми» методами: с применением всевозможных тестеров, анализаторов, прочее. Что касается первого способа – пусть он остается приоритетом для самоучек, а вот второй очень даже рекомендован, так как позволяет получать полную информацию, как о двигателе, так и о смежных с ним системах.

Данный способ анализа начинается с оптического осмотра на целостность и отсутствие внешних загрязнений (пыль, жидкости, грязь) всех составных элементов в куче. Кроме этого, проверяется и расход масла/топлива, охлаждающего вещества. После данных мероприятий производится компьютерная диагностика системы с использованием специализированного оборудования, кроме этого, возможна одновременная отладка всех

Автомобиль - довольно сложный механизм. И ежегодно появляются все более совершенные электронные системы управления узлами авто, направленные на повышение уровня комфорта, безопасности и надежности. С другой стороны – увеличивается уровень сложности диагностики и ремонта высокотехнологичных автомобильных составляющих.

Диагностические приборы должны быть универсальными и удобными в эксплуатации. Основная задача рабочих инструментов – наиболее точно и полно отражать полученную информацию. Для охвата обслуживанием как можно больше марок автомобилей должна быть широкая база эталонных данных. К оборудованию, необходимого для диагностики относят: - Инструменты для измерения физических величин (манометры, вольтметры и т.п.); - Тестеры и сканеры (портативные и стационарные), которые подают в графическом или цифровом виде процессы, происходящие во время работы.

Как происходит компьютерная диагностика:

Вся процедура занимает не менее получаса, а иногда для точного диагноза может потребоваться гораздо больше времени.

Но дин сканер не всегда справляется с выявлением всех возможных неисправностей, поэтому для более точной диагностики используют также многоканальный осциллограф.

Тут подразумевается осмотр именно двигателя, как ранее сказано, зрительный, компьютерный и слуховой анализ. Диагностика данного устройства по шуму может производиться только опытным специалистом, ведь это достаточно специфичный анализ. Правильно отрегулированный и полностью исправный двигатель звучит «мягко и плавно». При работе на холостом ходу стабильно поддерживает обороты, а при увеличении нагрузки не издает резких сторонних звуков.Так же следует не забывать и методику проверки по интенсивности цвета отработавших газов.

Те водителя, которые имеют за плечами долгий срок эксплуатации транспортного средства, наверняка с большой точностью могут сказать, об определённых неисправностях машины по цветовой гамме выхлопного газа.

Если вы начали замечать, что из вашего автомобиля во время его работы выход дым, из выхлопной трубы имея цвет начиная от белого и заканчивая чёрным, то это первый признак того, что сломались определённые составляющие.

При таких условиях, главней всего провести своевременные вмешательства. Вам стоить тот час же выяснить в чём заключается поломка или неисправность, чтобы в будущем не было надобности проводить серьёзный и дорогостоящий ремонт.

Но перед тем как делать какие-либо заключения по цвету выходящего дыма, вам стоит знать некоторые закономерности. Вам стоит знать, что если на дворе холодно, погода низкой температуры, то выходящий дым белого цвета является вполне нормальным явлением, но только если соблюдается условие его быстрого испарения при хорошо прогретом двигателе.

Элементом неисправности не будет считаться еле заметный дымок белого цвета, который осуществляет свой выход в морозную погоду.

Выходящий из трубы выхлопного газа дым может иметь не только белую окраску. Его цвет может варьироваться, начиная чёрным, сизоватым, и заканчивая синеватым.

Смена цветовой окраски дыма может получаться в результате качества горючей смеси. Но причина может заключаться и в перемешивании с горючей смесью элементов от работы двигателя. К таким элементам относятся моторные масла и охлаждающие жидкости.

По последним причинам можно сделать вывод, что в данных ситуациях имеет место быть чрезмерный износ отдельной детали поршневых групп, по причине попавшей в цилиндр посторонней жидкости.Но сто процентной однозначности во всём этом нет.

Примером является такой ход событий, в котором, например, произошла поломка системы двигательного охлаждения, по причине периодического перегрева. Такой процесс повлечёт за собой то, что поршневые кольца начнут пригорать.Они будут пропускать в цилиндры масло и начнёт появляться дым плохого цвета из выхлопного отверстия.

В основном, исходящий цветной дым, ведает про то какими серьёзными проблемами обладает мотор машины. А если уж более точно, то, какие неполадки случились с охлаждающей системой, или с системой подачи топлива.

На заметку всем водителям – при малейшем подозрении неисправности двигателя и системы в целом следует в самые кратчайшие сроки обратиться к специалистам в сервис-центр за проведением проверки и ремонтных работ.

Я думаю все способа можно использовать, главное выбрать хорошего специалиста. Кроме этого есть еще много нюансов в диагностике которые могут показать другие проблемы двигателя

Материалы: http://remcars.info/neispravnosti-i-sposoby-ih-ustroneniya/diagnostika-dvigatelya-vnutrennego-sgoraniya-osobennosti.html