Диагностика автомобильного двигателя (стр. 7 )

Определение технического состояния остальных ци­линдров производится аналогично вышеизложенному. При этом установка поршня в начале и конце такта сжа­тия производится по шкале и стрелке, установленным на прерыватель, согласно порядку работы цилиндров двига­теля.

При проверке дизельного двигателя необходимо уста­новить и закрепить в гнезде для форсунки первого ци­линдра штуцер с резиновым наконечником и надеть на него сигнализатор. Нахождение конца такта сжатия пер­вого цилиндра и порядок проверки состояния цилиндро - поршневой группы, а также определение неисправностей дизельного двигателя аналогичны изложенным выше од­ноименным операциям по карбюраторному двигателю. Нахождение начала и конца такта сжатия в последую­щих цилиндрах производится по специальному указате­лю (рис, 15), согласно порядку работы цилиндров.

Оригинальный способ проверки технического состоя­ния поверхностей цилиндров и поршней автомобильных двигателей применяют в ФРГ с помощью своеобраз­ного перископа — промышленного эндоскопа. Прибор, состоящий из тонкой стальной трубки длиной 20 см и бинокулярного микроскопа, вставляется в цилиндр дви­гателя через свечное отверстие. Миниатюрная электри­ческая лампочка, вмонтированная в трубку на ее конце, освещает проверяемые поверхности. Оптическая система,

Рис. 15. Щуп — указатель для определения положения поршня дизельного двигателя.

также вмонтированная в трубку и состоящая из объек­тива и призмы, передает изображение в поле зрения микроскопа. Подобным эндоскопом можно проверять со­стояние не только цилиндров, но и других труднодоступ­ных узлов автомобиля — внутренних камер карбюрато­ров, глушителя, выхлопных труб и т. д.

В последние годы все более широкое распространение получают способы акустической диагностики, основан­ные на. использовании вибрационных и шумовых харак­теристик. Известно, что при достижении определенных зазоров в сопряжениях деталей в результате износа, во время работы двигателя появляются динамические на­грузки и сопровождающие их стуки. Наличие знакопе­ременных нагрузок на основных деталях двигателя — поршне, шейках колеистого вала, верхней головке ша­туна — позволяет р/четливо выделять вибрационные характеристики отдельных пар сопряженных деталей и при наличии специального оборудования определять их величину.

Прослушивание двигателя без применения специаль­ного оборудования является недостаточно достоверной, субъективной проверкой его технического состояния. До­стоверность опенки зависит от квалификации контролера. В большинстве случаев стуки начинают прослуши­ваться только тогда, когда зазоры значительно превы­шают максимально допустимые, то есть, когда уже име­ют место аварийные износы. Установлено, что для под­шипников коленчатого вала двигателей семейства ГАЗ, максимально допустимым зазором является 0,11— 0,12 мм, а стук начинает прослушиваться только при за­зоре 0,15 мм. Применение всевозможных стетоскопов, фонендоскопов и шумомеров расширяет возможности контроля технического состояния, но не позволяет про­извести объективную оценку, так как эти приборы толь­ко усиливают шум и стук, не исключая влияния субъ­ективного фактора. Начиная с некоторого граничного значения зазора, интенсивность динамической нагрузки на сопряженные детали становится настолько большой, что вызывает форсированный износ деталей. Величину этого зазора можно косвенно определить, измеряя уро­вень вибрации в определенных зонах (рис. 16), обозна­ченных на блоке цилиндров.

Метод диагностики технического состояния двигателя по параметрам вибрации выгодно отличается от рас­смотренных раннее тем, что позволяет количественно оце­нивать величины зазоров в сопряжениях при работаю­щем двигателе. Это обеспечивает высокую достоверность оценки технического состояния. Но, наряду с несомнен­ными достоинствами метода, он обладает и недостат­ками. Практическому применению его должна предшест-

Рис. 16. Зоны прослуши­вания двигателя: 1 — распределительных шес­терен; 2 — клапанов; 3 — поршневых пальцев, колец, шатунных под­шипников; 4 — подшип­ников распределительно­го вала; 5 — коренных подшипников коленчато­го вала; 6 — сцепления и маховика.

вовать трудоемкая исследовательская работа по уста­новлению зависимостей между величинами зазоров и параметрами вибрации, а также по определению гра­нично допустимых значений зазоров для каждого вида сопряжений. Методика диагностирования усложняется еще тем, что на спектр вибрации оказывают влияние та­кие факторы, как угол опережения зажигания, качество топлива, угол опережения впрыска в дизелях, тепловой, нагрузочный и скоростной режимы работы двигателя.

Разновидностью акустической диагностики является диагностика с помощью ультразвука. Сущность методи­ки заключается в том, что ультразвуковые волны, отра­женные от поверхностей проверяемых деталей, улавли­ваются специальным прибором в виде диаграмм на экране осциллографа. По характеру и расположению ди­аграмм судят о состоянии проверяемых поверхностей. Источником ультразвуковых волн является специальный генератор, выполненный в виде зонда, на конце которого находится головка с кристаллом, излучающим ультра­звуковые волны.

Визуальное распознавание диагностических диаграмм на экране прибора не представляет трудностей. При этом определяется не только вид дефекта, но и его рас­положение относительно головки зонда. Чтобы быть уверенным в правильное™ показаний при проверке, об­следуемая зона должца быть свободна от ложных сиг­налов. Последние по/бнешним признакам отличаются от сигналов, отраженных от проверяемых поверхностей. С помощью ультразвукового метода можно обнаружить даже мельчайшее усталостные трещины в самом начале их возникновения и тем самым предотвратить разруше­ние детали.

Одним из новых направлений в развитии методов диагностики технического состояния двигателей, приоб­ретающим все более важное значение в последние го­ды, является диагностика по параметрам картерного масла. При этом встречаются различные разновидности использования данного метода. О техническом состоянии двигателя можно судить: по размеру частиц продуктов износа в картерном масле; содержанию в масле негорю­чих примесей; абсолютной концентрации отдельных эле­ментов продуктов износа в масле; по динамике накопле­ния продуктов износа в масле.

Сущность данного метода будет изложена далее.

ДИАГНОСТИКА ОТДЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ДВИГАТЕЛЯ

Безотказная работа автомобильного двигателя во мно­гом зависит от надежности отдельных его систем, преж­де всего, от системы зажигания и электрооборудования.

Как указывалось выше, на их долю приходится до 45% всех отказов двигателя. Причинами неисправностей мо­гут быть естественный износ и нарушение регулировок. Своевременное и достоверное определение технического состояния отдельных элементов способствует повышению эксплуатационных показателей работы автомобиля.

Для визуального контроля правильности установки начального угла опережения зажигания может успешно
использоваться переносной стробоскопический прибор Э-102, выпускаемый Новгородским опытно-эксперимен­тальным заводом «Автоспецоборудование». Определение угла опережения зажигания производится по видимому положению контрольных меток на маховике коленчато­го вала при импульсном подсвечивании венца маховика специальной лампой.

\

С помощью прибора Э-102 можно проверять работо­способность центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания. Электрическая схема прибора (рис. 17) состоит из следующих элементов: трансформа­тора; транзисторов Tj и Т2; диодов Д1—Д5; конденсато­ров Ci и С2; резисторов Ri—R3; кнопки KHf, стробоско­пической лампы Ль зажимов Ki и К2 и щупа с прово­дом Кз - Диод Д1 служит для защиты схемы прибора при
неправильном подключении к аккумуляторной батарее автомобиля. /

Двухтактный генератор на транзисторах преобразует постоянное напрял^ние 12 В от аккумуляторной бата­реи автомобиля в переменное напряжение, которое сни­мается со вторйчной обмотки силового трансформатора и выпрямляется полупроводниковыми диодами Д2—Д5. Постоянное напряжение с выпрямителя подается в нако­пительное устройство для лампы, состоящее из конден­сатора С2 и резистора R3. Резистор R3 выполняет роль ограничительного сопротивления, а конденсатор при зарядке накапливает энергию, необходимую для работы лампы Ль

При работающем двигателе автомобиля импульс искры со свечи первого цилиндра снимается с помощью щупа Кз и подается на поджигающий электрод лампы, которая загорается и потребляет энергию, запасенную конденсатором С2 в период зарядки. При этом стробо­скоп испускает световой луч в виде вспышек, синхрон­ных с моментом зажигания первого по порядку работы цилиндра.

Стробоскопический эффект позволяет наблюдать на ^ всех режимах работы двигателя сдвиг между моментом зажигания и верхней мертвой точкой поршня, что дает возможность контролировать начальный угол установки зажигания и работу автоматов опережения зажигания. Прибор Э-102, выполненный конструктивно в виде пис­толета, подключается к системе электрооборудования автомобиля тремя проводами.

Перед проведением контрольных операций необходи­мо проверить наличие меток для установки зажигания на маховике, на картере маховика или сцеплении. Заво­ды-изготовители предусматривают устройство меток в виде стального шарика, указателя и т. д. Места распо­ложения подвижных и неподвижных меток и их харак­теристики указаны в таблице 7. Перед работой с при-

бором желательно обвести метки белой краской или мелом.

Проверка правильности установки начального угла момента зажигания производится в следующем порядке: двигатель запускается и прогревается до нормального теплового состояния, после чего устанавливаются мини­мальные обороты холостого хода. Трубка вакуумного регулятора отсоединяется от капсулы распределителя зажигания. Нажатием на клавишу пистолета включает­ся стробоскопическая лампа и световой луч прибора на­правляется на метки. При правильной установке зажи­гания и постоянной скорости вращения коленчатого вала двигателя вследствие стробоскопического эффекта по­движная метка точки зажигания будет казаться непо­движной и находиться против метки на картере.