Диагностика автомобильного двигателя (стр. 3 )

Заменить детали

Слить избыточное масло и систематически контро* лировать его уровень в картере

Выявить и устранить не­исправности

Двигатель дымит

Из выхлопной трубы идет чер­ный или темно - бурый дым

Из выхлопной трубы идет си­ний дым

Излишне вывернута ре­гулировочная игла глав­ного жиклера Неправильно установле­ны плунжеры насосов - форсунок

Попадание масла в ка­меру сгорания вслед­ствие износа гильз, порш­ней, колец

Отказ одной из насосов - форсунок или неисправ­ность контрольного насо­са-форсунки

Правильно отрегулиро­вать проходное сечение главного жиклера Правильно установить плунжеры насосов-фор­сунок

Заменить изношенные детали

Заменить неисправную насос-форсунку

ные механизмы, системы, группы деталей двигателя ра­ботают в неодинаковых условиях и состоят из разного количества деталей, поэтому надежность их не иден­тична (табл. 2).

Наибольшее количество неисправностей возникает в системах зажигания, питания и электрооборудовании. Детали кривошипно-шатунного механизма и цилиндро-

Таблица 2. Примерное распределение встречающихся неисправностей между системами и механизмами двигателя (данные ) Системы и механизмы Неисправности,' % Цилиндро-поршневая группа 13 Кривошипно-шатунный механизм 12 Газораспределительный механизм 7 Система зажигания и электрообору­ 45 дование Система питания 18 Система охлаждения 4 Система смазки 1

*

поршневой группы работают в наиболее тяжелом темпе­ратурном и нагрузочном режиме, поэтому на их долю приходится четвертая часть всех встречающихся неис­правностей. Вполне естественно, что наибольшее разви­тие получили методы диагностики двигателей, предна­значенные для определения технического состояния именно этих систем и механизмов.

Каждый из методов диагностики имеет определенное назначение и основан на использовании какого-либо па­раметра выходного процесса — интенсивности стука, расхода масла, износа и другие. На рисунке 1 представ­лена схема функциональной диагностики двигателя, предложенная , где отдельные параметры выходных процессов, например, расход масла, стук, про­рыв газов в картер, характеризуют техническое состоя­ние нескольких механизмов или групп деталей одновре­менно, то есть отражают общее состояние двигателя.

Наиболее важный объективный показатель общего состояния двигателя — развиваемая им эффективная мощность* Зависит она от числа оборотов коленчатого

Рис. 1. Схема функциональной диагностики двигателя.

вала и степени открытия дроссельной заслонки. Для ди­агностики удобнее всего использовать максимальную мощность. Развивает ее двигатель на максимальных обо­ротах при полностью открытой дроссельной заслонке.

Для современных двигателей характерно довольно малое падение максимальной мощности за весь период эксплуатации. Обычно оно составляет не более 7%. Та­ким образом, условию широты поля изменения этот оце­ночный параметр не вполне отвечает. Затруднено широ­кое применение метода и тем, что с наибольшей точно­стью мощность двигателя можно замерить только на контрольно-испытательном стенде, для чего его необхо­димо снять с автомобиля.

Эффективную мощность двигателя можно определять, не снимая его с автомобиля. Для этого необходимо уста­новить автомобиль на стенде с беговыми барабанами. Стенд позволяет имитировать движение в любом экс­плуатационном режиме. При такой схеме диагностиро­вания непосредственно замерить мощность, развиваемую двигателем, не удается. Часть ее теряется на трение в механизмах трансмиссии. Таким образом, несмотря на то, что мощность является очень важным эксплуатацион­ным параметром автомобиля, величина которого одно­значно отражает техническое состояние двигателя, ис­пользование ее для диагностики затруднено.

Эффективная мощность в качестве оценочного пара­метра может успешнее применяться не для определения степени износа двигателя, а как комплексный параметр, отражающий состояние регулировки систем зажигания и питания двигателя. При этом регулировочные и диагно­стические операции должны быть совмещены на одном посту, что позволяет вести контроль непрерывно. Такая схема технологического процесса обеспечивает оптималь­ность выполнения регулировок при незначительной тру­доемкости работ. При этом исключается влияние по­грешностей, вносимых от трансмиссии, так как сравнение контролируемых параметров производится не с какими - либо стандартными значениями, а с текущими, макси­мально возможными для данного двигателя. Иными сло­вами, регулировка ведется последовательно по каждой системе поисково при работающем двигателе. Критери­ем оптимальности регулировок является достижение мак­симальной мощности. 1

Мощность механических потерь двигателя определя­ется прокручиванием коленчатого вала с определенной скоростью. Дроссельную заслонку при этом открывают полностью. Для данного метода характерно то же, что и для диагностирования по величине эффективной мощно­сти, так как при этом пользуются тем же оборудова­нием.

Заслуживает внимания бестормозной метод испыта­ний, предложенный профессором . Сущность метода заключается в том, что в качестве на­грузки на работающий двигатель используются механи­ческие потери самого двигателя в сочетании с отключе­нием отдельных цилиндров и созданием дополнительных сопротивлений в системах. Этот метод рекомендуется для диагностирования четырехцилиндровых дизельных двигателей, прошедших эксплуатационную приработку.

При проверке четырехцилиндрового двигателя основ­ным проверочным режимом является работа на одном цилиндре. Нагрузка создается при этом отключением остальных трех. Устойчивость работы двигателя на од­ном цилиндре вполне достаточна для необходимых из­мерений. Для проверки мощностных показателей двига­теля измеряется максимальное число оборотов и расход топлива при работе на каждом цилиндре. Педаль аксе­лератора при этом устанавливается в положение полной подачи топлива. По величине максимальных оборотов коленчатого вала, пользуясь имеющимся графиком, опре­деляют мощность каждого цилиндра. Неотъемлемое условие при проверке — поддержание нормального теп­лового режима двигателя.

Важным показателем оценки работы автомобильного двигателя в целом является состав выхлопных газов. Особый интерес для диагностики представляет содержа­ние в них окиси углерода. Данный метод диагностики основан на том, что в зависимости от состава рабочей смеси изменяется и состав выхлопных газов. В случае неисправности системы питания, вызывающей обогаще­ние рабочей смеси топливом, в выхлопных газах уве­личивается количество продуктов неполного сгорания топлива в виде окиси углерода. При полном сгорании в выхлопных газах содержится наибольшее количество углекислого газа. Под влиянием неисправностей, ухуд­шающих подачу топлива, происходит обеднение состава

Коэффициент избытка воздуха

Рис. 2. Влияние ко­эффициента избытка воздуха на состав выхлопных газов.

рабочей смеси, и в выхлопных газах увеличивается со­держание кислорода (рис. 2). В. зависимости от проте­кания рабочего процесса в выхлопных газах появляется то или иное количество водяных паров.

Проанализировав состав выхлопных газов по содер­жанию компонентов, характеризующих полноту сгора­ния, можно дать оценку составу рабочей смеси и исправ­ности системы питания в целом. Компоненты выхлопных газов различаются по атомным весам, плотности, тепло­проводности. Измерение этих величин может произво­диться с помощью различных приборов, в том числе электрических и электронных, непосредственно на постах диагностики.

Приборы для анализа отработанных газов по прин­ципу их действий можно подразделить на несколько
групп. Получили распространение приборы, действие которых основано на определении теплового эффекта сгорания окиси углерода на каталитически активной платиновой спирали. Принципиальная электрическая схема такого прибора представляет собой неравновесный мост постоянного тока (рис. 3). Две платиновые спира­ли — измерительная Rt и сравнительная R2 — состав­ляют два плеча моста. Постоянные сопротивления R3 и R4 — два других плеча. Питание осуществляется от ба­тареи Б.

При прохождении через прибор чистого воздуха мост находится в равновесии. Когда же в анализируемой сре­де содержится горючий газ, он сгорает на платиновой спирали рабочего плечевого элемента Ri, что вызывает нарушение балансировки моста. При этом температура спирали повышается, и сопротивление ее увеличивается. По диагонали моста проходит ток, величина которого пропорциональна концентрации анализируемого компо­нента. По такому принципу работают отечественный при­бор И-СО и японский CO-6S.

Рис. 3. Принципиаль­ная электрическая схема газоанализато­

в

ра И—СО.