Диагностирование составных частей двигателей

Рис. 6.17. Схема расходомера КИ-4887-1: 1 — 3 — манометры; 4 — входной пат­рубок; 5, 6 — дроссельные краны со­ответственно входной и выходной; 7 — эжектор

Состояние сопряжения поршень — поршневые кольца — гильза цилиндра можно оценить по количеству газов, прорывающихся в картер. Этот диагностический параметр измеряют при помощи рас­ходомера КИ-4887-1 (рис. 6.17), предварительно прогрев двигатель до нормального теплового режима. Прибор имеет трубу с входным 5 и выходным 6дроссельными кранами. Входной патрубок 4 присоеди­няют к маслозаливной горловине двигателя, эжектор 7 для отсоса газов устанавливают внутри выхлопной трубы или присоединяют к вакуумной установке. В результате разрежения в эжекторе картерные газы поступают в расходомер. Устанавливая при помощи кранов 5 и 6 жидкость в столбиках манометров 2 и 3 на одном уровне, добиваются, чтобы давление в полости картера было равно ат­мосферному. Перепад давления ∆h устанавливают по маномет­ру 1 одинаковым для всех заме­ров при помощи крана 5. По шка­ле прибора определяют количе­ство газов, прорывающихся в картер, и сравнивают его с но­минальным (л/мин):

Двигатель:

ЗМЗ-51-11.............................................................22...25 (ПО)*

ЗИЛ-130................................................................22...28 (120)

* В скобках приведены предельные значения

Мощность и экономичность двигателя зависят от компрессии в цилиндрах. Компрессия снижается при значительном износе или поломке деталей цилиндропоршневой группы. Перед измерени­ем компрессии промывают воздушный фильтр, контролируют фа­зы газораспределения и регулируют тепловые зазоры клапанов.

Перед проверкой компрессии в цилиндрах карбюраторного дви­гателя его прогревают до нормального теплового режима, ос­танавливают, полностью открывают дроссельную и воздушную за­слонки карбюратора, отсоединяют провода от свечей зажигания, очищают и продувают сжатым воздухом углубления для свечей в головках цилиндров и выворачивают все свечи зажигания.

Компрессию оценивают по давлению в камерах сгорания двигате­ля при такте сжатия и замеряют компрессометрами моделей 179 (для карбюраторных двигателей) или КН 1125 (для дизельных двигателей).

Перед проверкой компрессии в цилиндрах дизельного двигате­ля его прогревают до нормального теплового режима, отсоединя­ют топливопровод высокого давления от форсунки проверяемого цилиндра и надевают на конец топливопровода шланг для отвода топлива в специальный сосуд, снимают форсунку и вставляют в отверстие для нее наконечник компрессометра. Компрессию заме­ряют при частоте вращения коленчатого вала 450...550 мин^-1.

Техническое состояние цилиндропоршневой группы также опре­деляют по утечке воздуха, замеряемой прибором К-69М:

Двигатель......................................................ЗМЗ-53-11 ЗИЛ-130

Предельные значения утечки воздуха, %:

при положении поршня в в. м. т....................25 40

» » » вн. м. т..................15 25

Разность утечек воздуха, %.................................20 30

Если значение утечки воздуха при положении поршня в в. м. т. больше предельного, следует проверить стетоскопом утечку воз­духа через клапаны и убедиться в отсутствии утечки воздуха через прокладку головки цилиндров двигателя. Если при смачивании прокладки головки цилиндров мыльной водой на ней или в налив­ной горловине радиатора появляются пузырьки воздуха, это сви­детельствует о слабой затяжке гаек головки цилиндров или о на­чале разрушения прокладки. Возможно наличие трещины в блоке цилиндров или камере сгорания.

При отсутствии указанных дефектов и больших значениях утеч­ки воздуха при положении поршня в в.м.т. следует продолжить замеры при положении поршня в н. м. т. Результаты замеров сле­дует сравнить с предельными значениями. Если показания прибора нестабильны, а утечки воздуха велики, это свидетельствует о неисправностях механизма газораспределения.

Рис. 6.18. Стетоскопы: а — стержневой; 6 — трубчатый; / — слуховая шайба; 2 — стержень; 3 — наконечник; 4 — слуховой стержень

Стуки двигателя прослушивают при помощи стержневого (рис. 6.18, а) или трубчатого (рис. 6.18, б) стетоскопов, прикасаясь концом стержня 2 или 4 к зонам прослушивания на двигателе.

Состояние коренных подшипников коленчатого вала определя­ют, прослушивая нижнюю часть блока цилиндров при резком от­крытии и закрытии дроссельной заслонки. Изношенные коренные подшипники издают сильный глухой стук низкого тона, усилива­ющийся при резком увеличении частоты вращения коленчатого вала.

Состояние шатунных подшипников коленчатого вала опреде­ляют аналогично. Изношенные шатунные подшипники издают стук среднего тона, по характеру схожий со стуком коренных подшипни­ков, но менее сильный и более звонкий, исчезающий при выклю­чении свечи зажигания или форсунки прослушиваемого цилиндра.

Работу сопряжения поршень — гильза цилиндра прослушивают по всей высоте цилиндра при малой частоте вращения коленчато­го вала с переходом на среднюю. Появление звука, напоминающего дрожащий звук колокола, усиливающегося с увеличением нагруз­ки на двигатель и уменьшающегося по мере прогрева двигателя, указывает на возможное увеличение зазора между поршнем и гиль­зой цилиндра, изгиб шатуна, перекос оси шатунной шейки или поршневого пальца, особенно, если у двигателя наблюдается по­вышенный расход топлива и масла. Скрипы и шорохи в сопряже­нии поршень — гильза цилиндра свидетельствуют о начинающем­ся заедании в этом сопряжении, вызванном малым зазором или недостаточным смазыванием.

Рис. 6.19. Устройство КИ-11140: 1-индикатор; 2-ос­нование; 3- наконеч­ник; 4 - трубка

Состояние сопряжения поршневой палец — втулка верхней го­ловки шатуна проверяют, прослушивая верхнюю часть блока ци­линдров при малой частоте вращения коленчатого вала с резким переходов на среднюю. Резкий металличес­кий стук, напоминающий частые удары мо­лотком по наковальне и пропадающий при отключении свечей зажигания или форсу­нок, указывает на увеличение зазора меж­ду поршневым пальцем и втулкой, недо­статочное смазывание или чрезмерно боль­шое опережение начала подачи топлива.

Сопряжение поршневое кольцо — канав­ка поршня проверяют на уровне н. м. т. хода поршня при средней частоте вращения ко­ленчатого вала. Слабый, щелкающий стук высокого тона, похожий на звук от ударов колец одно о другое, свидетельствует об уве­личенное зазоре между кольцами и порш­невой канавкой либо об изломе колец.

Еще одним эффективным методом про­верки состояния кривошипно-шатунного механизма является измерение суммарных зазоров в верхней головке шатуна и ша­тунном подшипнике. Проверку проводят при неработающем двигателе при помощи устройства КИ-11140 (рис. 6.19).

Наконечник 3 с трубкой 4 устройства ус­танавливают на место снятой свечи зажи­гания шля форсунки проверяемого цилин­дра. К основанию 2 через штуцер присое­диняют компрессорно-вакуумную установку. Поршень, устанавливают за 0,5... 1,0 мм от в.м.т. на такте сжатия, стопорят коленчатый вал от проворачива­ния и с помощью компрессорно-вакуумной установки поперемен­но создают в цилиндре давление 200 кПа и разряжение 60 кПа. При этом поршень, поднимаясь и опускаясь, выбирает зазоры, сумма которых фиксируется индикатором 1.