Диагностика автомобильного двигателя (стр. 4 )

Широко применяются также инфракрасные анализа­торы газа, действие которых основано на поглощении части спектра инфракрасного излучения при прохожде­нии его через анализируемую среду. При этом газ нагревается и вызывает периодические колебания давле­ния, воспринимаемые микрофоном. Принципиальная схе­ма одного из таких приборов — недисперсионного инфра-

Электродвигатель источник света инфракрасных лучей

Источник света инфракрасныхлш Вращающийся - сектор

Нормальная кювета--

Нормальный пучок лучей

детектор

Главный усилитель

Рис. 4. Принципиальная схема спектрометра-анализатора.

Выход измеренного газа измерительная кювета пучок лучей пробы Ъ-Bxog измеряемого газа

Конденсаторный микрофон Преду силитель

недисперсионного инфракрасного

источник света зеркало

измеряемый газ Выхлоп Монохроматизирующий фильтр

|,_________ ±йроссел,

Прерыватель Нормальная кювета зерКало Анализатор

Фотоэлемент Прецусилител^

X

Самописец

Глабный [ 'усилитель»

Счетчик ________ . источник питания -I------ h---------- - I ---------- Усилитель

1,,1.1,1

Переменный ток 100 Q

Рис. 5. Принципиальная схема недисперсионного ультрафиолетового спектрометра-анализатора.

красного спектрометра-анализатора EIR-11, применяемо­го во многих странах мира для определения содержания окиси углерода в выхлопных газах, — представлена на рисунке 4. Пределы измерения — 0-т-12%. Прибор по­зволяет вести непосредственное визуальное наблюдение за показаниями и запись при помощи самописца.

Для определения содержания двуокиси азота исполь­зуется недисперсионный ультрафиолетовый спектрометр - анализатор (рис. 5), принцип действия которого анало­гичен инфракрасному анализатору. Содержание окислов азота в выхлопных газах можно определить и по методу хемилюминесцентной фотометрии (рис.6).

Газоанализаторы выполняются как портативные при­боры. При замерах датчик устанавливается в выхлопной трубе. Количественный состав выхлопных газов, по дан­ным профессора , характеризуется данцыми таблицы 3.

Таблица 3. Количественный состав отработанных газов (в объемных процентах) Компоненты Карбюраторные двигатели Дизели Азот 74—77 76—78 Кислород 0,3-0,8 2,0—18,0 Пары воды 3,0—5,5 0,5-4,0 Двуокись углерода 5,0—12,0 1,0-10,0 Окись углерода 5,0—10,0 0,01—0,5 Окислы азота 0—0,80 0,0002—0,5 Углеводороды 0,2—3,0 0,0009—0,5 Альдегиды 0—0,2 0,01—0,009

При бедных смесях в составе продуктов сгорания наблюдается повышенное содержание кислорода, при богатых и неполном сгорании — большой объем окиси углеродов, углерода и паров топлива. По результатам анализа отработанных газов двигателя можно сделать заключение о величине коэффициента избытка воздуха и определить характер и условия сгорания.

Содержание окиси углерода зависит от соотношения топлива и воздуха. Повышенное содержание углеводо­родов указывает на наличие в выхлопных газах несго - ревшего топлива. Если при высоких оборотах коленча­того вала резко открыть дроссельную заслонку, незна­чительно увеличивая обороты, то содержание окиси углерода и углеводорода с некоторым запозданием по­высится и тем самым укажет на работу насоса-ускори­теля. Слишком низкие значения окиси углерода и высо­кие — углеводородов укажут на подсосы в системе всасывания. Для выявления неисправностей системы за­жигания и отличия их от неполадок смесеобразования необходимо частично перекрыть диффузор карбюратора, одновременно следя за показаниями аппаратуры измере-

индикатор Рис. 6. Принципиальная схема хемилюминесцентного детектора.

ния. Если показания не изменяются, следует искать не­исправность в системе зажигания, при уменьшении со­держания углеводородов — в смесеобразовании.

Существуют некоторые особенности диагностики электронных систем впрыска топлива. В настоящее вре­мя часто применяют электронные системы, основанные на принципе регулирования времени непосредственного впрыска. При диагностике этих систем можно сделать заключение только по измерениям углеводородов в каж­дом цилиндре, поочередно выключая зажигание отдель­ных цилиндров и одновременно измеряя содержание углеводородов в выхлопной трубе. Аналогичным образом поступают при определении массы впрыскиваемого топ­лива на группу цилиндров.

Если для определенной группы цилиндров или одно­го из них содержание углеводородов не повышается, а перед испытаниями общая концентрация их была низ­кой, то следует искать неисправность в системе зажига­ния. При подобных проверках систем с электронным ре­гулированием впрыска топлива необходимо соблюдать требования инструкций заводов-изготовителей двигате­лей.

Вследствие того, что приборы для определения угле­водородов очень чувствительны к парам бензина, их при­меняют и для проверки негерметичности топливной си­стемы. В некоторых случаях чувствительность прибора так высока, что негерметичность выявляется еще до по­явления подтеков топлива. Поэтому такие приборы ис­пользуются в местах, где из-за дефектов прокладки го­ловки блока цилиндров отработанные газы попадают в систему водяного охлаждения.

Существует метод контроля технического состояния цилиндропоршневой группы двигателя по расходу масла на угар. С износом поршневых колец и канавок в порш­не по высоте увеличивается насосное действие колец в процессе работы и проникновение масла в камеру сго­рания, С увеличением зазоров в замках колец повышает­ся прорыв газов в картер и вынос масляного тумана в атмосферу. Повышенный расход масла на угар может происходить и в исправном двигателе, если уровень мас­ла выше необходимого. Количество сгоревшего масла зависит от теплового и нагрузочного режима работы двигателя, от взаимного положения колец.

В условиях интенсивного роста автомобильного парка для уменьшения затрат на техническое обслуживание автомобилей возникла потребность в методах диагнос­тики, позволяющих быстро определять неисправности двигателей и их систем в начальный период. Метод срав­нительного опознавания, при котором заключение о тех­ническом состоянии двигателя дается не по абсолютной

величине выходного параметра, а по форме характери­стики его изменения, ныне применяется все чаще. Дан­ный метод может применяться для измерения таких быстроизменяющихся характеристик, как вибрационные колебания или волны давления.

Рассмотрим техническое состояние двигателя при по­мощи переносного электрического устройства. Состоя­ние проверяемого двигателя определяется по характеру изменения во времени угловой скорости вращения ко­ленчатого вала ненагруженного двигателя в процессе контрольного цикла «пуск—разгон — замедление (после выключения зажигания) — остановка» путем сопостав­ления полученных регистраций с данными двигателей той же марки, состояние которых принято за эталон. Переносной блок В (рис. 7) получает сигналы от элек­тромагнитного датчика СМ, устанавливаемого на двига­теле и регистрирущего скорость вращения какого-либо его элемента, например, венца маховика. Число оборо­тов коленчатого вала определяется сравнением частоты сигналов датчика СМ с частотой импульсов эталонного генератора О. Полученная информация вместе со вспо­могательными сведениями по двигателю (номер, при­надлежность, дата и т. д.) передается на регистрирую­щий прибор Е (магнитофон). Затем информация рас­шифровывается и обрабатывается с помощью ЭВМ. Блоки А и С служат соответственно для питания систем и зарядки батареи Б. Спаренный переключатель П1—П2 используется для включения различных элементов схе­мы в процессе контроля двигателя.

МЕТОДЫ ПОЭЛЕМЕНТНОЙ ДИАГНОСТИКИ ДВИГАТЕЛЕЙ