Реферат: Диагностика двигателя внутреннего сгорания по шумам и стукам

Можно конкретизировать поломку. Сначала с помощью эндоскопа через свечное отверстие проверить нет ли «прогара» поршня. Далее выставить поршень исследуемого цилиндра на такте сжатия в верхнюю мертвую точку (впускной и выпускной клапаны закрыты). Через свечное отверстие подать в камеру сгорания сжатый воздух и выяснить, куда идет утечка воздуха. Если в выпускной коллектор - проблема с выпускным клапаном, если во впускной коллектор - проблема с впускным клапаном. Если утечка воздуха в систему охлаждения - проблема с прокладкой головки блока цилиндров, либо трещина в головке блока. Если проблемы с клапанами, то спешить снимать головку блока не стоит. Сначала снимите клапанную крышку и проверьте тепловые зазоры в клапанах или состояние гидрокомпенсаторов. Причиной неплотного закрытия клапанов могут быть «подклинившие» гидрокомпенсаторы (если они есть).

. Эффективная мощность - это параметр, который снимается с колес автомобиля. Ее можно определить на беговых барабанах динамометрического стенда. Мощность двигателя - это характеристика, которая снимаемается с коленчатого вала. Определить ее можно, измерив угловое ускорение вращения коленчатого вала в режиме от холостых оборотов до максимальных, при резком нажатии до упора педали акселератора. Еще есть диагностический параметр, непосредственно связанный с мощностью двигателя, это баланс мощности по цилиндрам двигателя. Такая процедура измерения предусмотрена в некоторых мотор - тестерах. Суть метода заключается в том, что на работающем двигателе поочередно блокируется работа цилиндров и измеряется падение оборотов. Падение оборотов тем больше, чем больше мощность отключенного цилиндра. На экране монитора в виде номограмм отображается процентный вклад каждого цилиндра в общую мощность двигателя. Метод достаточно информативный, но имеет и некоторые ограничения. На многоцилиндровых двигателях точность метода снижается, кроме того возникает опасность повреждения катализатора, из-за попадания в него большого количества несгоревшего топлива при блокировке цилиндров.

. Давление масла в системе смазки. Этот диагностический параметр позволяет оценить износ сопряженных деталей кривошипно-шатунного механизма (коренные и шатунные шейки коленчатого вала - вкладыши), износ подшипников распределительного вала, состояние масляного насоса и редукционного клапана. Давление масла в системе смазки, как и величина компрессии, регламентируется производителем двигателя. Измеряется давление масла на прогретом двигателе с помощью манометра, подключенного вместо штатного датчика давления. Результаты измерений нужно сопоставить с данными производителя. Проблемы в системе смазки возникают, как правило, если несвоевременно меняется масло и масляный фильтр, смена масла сопровождается промывкой двигателя специальными быстродействующими средствами промывки. Частицы отложений, под действием сильных растворителей, отделяются от внутренних поверхностей и перекрывают каналы системы смазки. Опасна такая промывка и для тонких каналов подшипников турбокомпрессора.

Если зимой автомобиль передвигается на короткие расстояния, двигатель имеет большое количество холодных пусков и не достигает рабочей температуры, а значит работает на «богатой» топливо-воздушной смеси. В таких случаях несгоревшее топливо и влага разжижают масло и образуют осадки, кислоты и смолы, которые сокращают срок жизни масла. Вследствие этого, смену масла и масляного фильтра необходимо производить раньше, чем рекомендует производитель автомобиля. Преждевременное старение масла также происходит от попадания большого количества топлива, проникающего в масляную систему при многократных и неудачных пусках холодного двигателя с последующей попыткой его запуска с «буксира».

. Давление картерных газов или количество газов, прорывающихся в картер. Эти диагностические параметры также позволяют оценить состояние цилиндро-поршневой группы достаточно объективно, но к сожалению, эта диагностика не получила широкого распространения. Измеренное значение не должно превышать некоторый порог, установленный для исправного двигателя. С ростом оборотов, давление не должно расти, а в идеале, может незначительно уменьшиться.

5.      Разрежение во впускном коллекторе. Данный диагностический параметр позволяет оценить состояние цилиндро-поршневой группы и газо-распределительного механизма. По фазовым сдвигам, форме и амплитудным значениям кривой пульсирующего разрежения (в идеале это сигнал синусоидальной формы), можно судить о состоянии привода распределительного вала (ремень, цепь), зазорах и герметичности клапанов, наличии отложений и нагара на впускных клапанах, приводящих к ухудшению наполнения цилиндров топливо-воздушной смесью. Если есть подозрение на большое количество отложений на впускном клапане, то необходимо с помощью эндоскопа, введенного через посадочные отверстия снятых форсунок, визуально осмотреть клапана. Исходя из количества отложений, можно рекомендовать очистку в режиме промывки инжекторов на работающем двигателе или механический способ очистки, путем частичной разборки двигателя.

.        Анализ вибраций, стуков и шумов двигателя. Исправный двигатель издает равномерный шум, о такой работе образно говорят - двигатель «шепчет». Но рано или поздно появляются разные аномалии. Наиболее часто появляется периодическое «вздрагивание» двигателя на холостых оборотах, которое обычно происходит из-за пропусков воспламенения топливо-воздушной смеси (дефектные свечи, несоответствующий зазор в свечах, раннее зажигание, «богатая» или «бедная» смесь). «Вздрагивание» в этом случае сопровождается синхронными «хлопками» в выхлопной трубе. Равномерная «тряска» двигателя на оборотах холостого хода характерна для одного или более неработающих цилиндров. Причины могут быть разные - не работает свеча зажигания или форсунка, нет компрессии в одном или нескольких цилиндрах, обрыв высоковольтного провода, «прогар» прокладки головки блока между двумя смежными цилиндрами и др. Последний дефект выявляется при измерении компрессии: в этих цилиндрах величина компрессии будет одинаковой между собой и низкой, по отношению к другим цилиндрам. Еще одно характерное проявление связанное с вибрацией двигателя: на оборотах холостого хода двигатель работает ровно, а при резком нажатии на педаль газа, ДВС набирает обороты с вибрацией, и затем, на высоких оборотах вновь работает ровно. В движении автомобиля это выглядит как «провал» при наборе оборотов.

Причин здесь несколько. Может быть неисправным датчик положения дроссельной заслонки или расходомер воздуха, низкое давление топлива в системе впрыска, засоренные форсунки, «уставшие» свечи зажигания, или высоковольтные провода, либо не рабочая одна из катушек зажигания. Характерные шумы и стуки издает неисправное навесное оборудование (генератор, гидроусилитель руля, кондиционер, натяжные и вспомогательные ролики этих агрегатов). Определить источник шумов среди навесного оборудования достаточно просто, методом поочередного снятия приводного ремня соответствующих агрегатов, или с помощью стетоскопа. Сложнее обстоит дело с внутренними стуками двигателя. Увеличенные зазоры в сопряженных деталях, изношенные гидрокомпенсаторы, увеличенные тепловые зазоры клапанов приводят к ударным нагрузкам в механизмах, которые сопровождаются шумом и стуками. Перечислять, куда приложить стетоскоп, и какой стук будет при прослушивании коренных и шатунных подшипников, подшипников распредвала, поршней, клапанов и т.д. мы не будем, скажем одно - для этого нужны не только знания, но и опыт.

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. При отсутствии специализированного стетоскопа можно пользоваться медицинским, или сухой деревянной палочкой, один конец которой прикладывается к прослушиваемому месту, а другой к уху.

Медицинский стетоскоп может показаться Вам очень «громким». Прослушивать через него работающий двигатель, работа сама по себе не из лёгких. Есть специалисты, которые предпочитают «слушать ртом», зажимая конец тонкой «слуховой» палочки зубами.

Двигатель прослушивается в нескольких, условно выделенных зонах (рис. 1).

- 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 KB), 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.

Стоит напомнить, что 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. Но мы не станем останавливаться на словесном описании звуков, издаваемых изношенными деталями или деталями, получившими повреждения. 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.

Список использованной литературы

1. Аринин И.Н. «Диагностирование на автотранспорте» 1985 г.

. Аринин И.Н. «Техническая диагностика автомобилей» 1981 г.

. Кузнецов Е.С. «Техническая эксплуатация автомобилей» 2001 г.

. Крамаренко Г.В. «Техническая эксплуатация автомобилей» 1983 г.

. Клюев В.В. «Технические средства диагностирования» 1989 г.

. Материалы из сети интернет.