Діагностування двигуна за максимальною потужністю

Тема 2.1 Загальне діагностування двигуна

Контрольні запитання

1. Які є методи діагностування?

2. Об’єктивні і суб’єктивні методи діагностування.

3. Засоби діагностування і їх класифікації.

4. Зовнішні і вмонтовані засоби діагностування.
РОЗДІЛ 2. ОСНОВИ ДІАГНОСТУВАННЯ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ ДВИГУНІВ АВТОМОБІЛІВ

2.1.1 Діагностування двигуна за максимальною потужністю

2.1.2 Діагностування двигуна за витратою палива

2.1.3 Діагностування двигуна за зовнішніми ознаками

2.1.4 Діагностування двигуна за вмістом відпрацьованих газах

Найскладнішим і найважливішим агре­гатом, від стану якого залежать багато тех­нічних і економічних показників роботи автомобіля, є двигун. У процесі експлуата­ції двигунів виникають різні несправності й відмови, переважно в кривошипно-шатунному і газорозподільному механізмах, у системах запалювання, живлення, охоло­дження і мащення. У цих механізмах і сис­темах дуже поширені такі несправності, як спадання потужності, підвищена витрата палива і масла, поява стукоту і вібрацій. Тому під час обслуговування двигунів ос­новну увагу слід приділяти саме цим меха­нізмам і системам.

Під час ТО двигунів треба враховувати й те, що в складі відпрацьованих газів є токсичні речовини, небезпечні для здоро­в’я людей.

Двигун має бути чистим, без слідів під­тікання масла, палива й охолодної ріди­ни. Витікання масла, рідини, а також трі­щини блоків циліндрів і головки блока циліндрів добре видно на чистій і злегка запорошеній поверхні двигуна. Після зовнішнього огляду перевіряють системи охолодження, мащення і запалювання. Пускають двигун і прослуховують його роботу на різних обертах. Двигун має лег­ко запускатися стартером або рукояткою.

Загальний технічний стан двигуна мож­на оцінити на підставі облікових даних (пробігу автомобіля і ресурсу роботи дви­гуна, ремонту, заявок водіїв тощо), огля­ду і пуску двигуна, за загальними діагно­стичними параметрами (потужністю, що розвивається, витратою палива, загаль­ним рівнем шумів і стукоту) на стенді з бі­говими барабанами або під час холостих випробувань.

Потужнісні якості двигуна визначають зовнішньою (швидкісною) характеристи­кою, яка показує змінення потужності за­лежно від частоти обертання вала двигу­на при повністю або частково відкритому дроселі.

Технічний стан двигуна можна діагно­стувати за максимальною потужністю, що розвивається двигуном при певній частоті обертання колінчастого вала. Тут треба брати до уваги те, що максимальна потуж­ність двигуна завжди менша (приблизно на 3...5 %) від потужності, зазначеної за­вод ом-виробником. У процесі нормальної експлуатації фактична потужність двигу­на може знижуватись (на 10... 15 %, іноді й більше) залежно від технічного стану дви­гуна. Частина потужності втрачається в агрегатах трансмісії. Ці втрати потужності прийнято оцінювати механічним ККД трансмісії який не є сталою вели­чиною. На нього впливають частота обер­тання коліс (з її збільшенням знижу­ється на 1...2 %), передатне число (з його збільшенням зменшується на 3...5 %), температура трансмісійного масла і т. ін. Щоб практично спростити розв’язання поставленого завдання, можна вва­жати сталою величиною, яка дорівнює 0,85...0,9 для вантажних автомобілів і ав­тобусів, 0,9...0,95 — для легкових.

Діагностуючи двигуни, треба врахову­вати, що підведена до коліс автомобіля по­тужність приблизно дорівнює 0,65...0,70 максимальної потужності, зазначеної заводами-виробниками.

Щоб визначити потужність, використо­вують стенди тягових якостей або безстендові методи.

Потужність двигуна за допомогою стен­дів тягових якостей визначають за форму­лою

де — колісна потужність автомобіля; — ККД стенда.

Для тих автотранспортних підприємств, які не мають спеціальних стендів з потріб­ними навантажувальними пристроями, а також для дрібних підприємств можна ре­комендувати безстендові методи діагно­стування.

Найпростіший метод безстендового діагностування — навантажування тільки за рахунок опору частини виключених з роботи циліндрів випробовуваного двигу­на або ж сили інерції його мас під час роз­ганяння. У карбюраторних двигунах ци­ліндри виключають вимиканням запалю­вання відповідного циліндра, а в дизе­лях — припиненням подачі палива в чер­говий циліндр. У такому режимі двигун працює досить стійко з повною подачею палива при обертах, які трохи нижчі від номінального значення. Чим нижча по­тужність вимкненого циліндра, тим мен­ше в момент його вимкнення знижується частота обертання колінчастого вала. За максимальною частотою обертання колін­частого вала визначають потужність кож­ного циліндра. Далі порівнюють отримані значення з нормативом. Такий аналіз дає змогу виявити ті циліндри двигуна, які не розвивають установленої потужності. До­буті результати підсумовують для всіх ци­ліндрів, щоб визначити потужнісні показ­ники двигуна в цілому. Діагностування виконують на двигуні, прогрітому до нор­мальної температури.

Останнім часом широко застосовують парціальний і диференціальний методи, які є подальшим розвитком методу вимк­нення циліндрів. Ці методи використову­ють для діагностування двигунів, у яких більше чотирьох циліндрів.

За парціальним методом двигун випро­бовують частинами, але з повною цикло­вою подачею палива у працюючі цилін­дри, причому навантажуються робочі ци­ліндри від прокручування вимкнених ци­ліндрів і частково гальмівними пристро­ями (підіймальним механізмом автомобіля-самоскида, дроселем на випуску та ін.). У парціальних режимах потужність дви­гуна визначають за групами циліндрів. Це дає змогу отримати більше інформації, ніж у разі перевірки гальмівним методом.

Диференціальний метод відрізняється від парціального тим, що замість часткового довантажування застосовують підкручу­вання двигуна до номінального швидкіс­ного режиму від стороннього джерела енер­гії з динамометричним пристроєм.

Недоліками розглянутих методів мож­на вважати те, що вони не дають змоги зробити потрібні вимірювання у двигунах, які працюють нестійко в період виключен­ня з роботи циліндрів, крім одного. Важ­ко також врахувати справжню потужність механічних втрат двигуна.

Становлять інтерес безгальмівні методи визначення потужності двигунів. Ці методи використовують динамічні режими. Зупинімося на одному з методів, який роз­роблено для вимірювання ефективної по­тужності дизельних двигунів у безгальмівному режимі для прискорення обертання колінчастого вала. Таким методом потуж­ність двигуна визначають за повним або частковим вибігом при одночасному ви­ключенні з роботи всіх циліндрів або всіх циліндрів, крім одного, потужність якого вимірюють.

Двигун навантажують силами інерції його рухомих мас, які є для цього двигуна сталою величиною. При цьому потужність двигуна

де J — зведений момент інерції усіх рухо­мих частин двигуна до осі колінчастого вала; п — частота обертання колінчасто­гого вала двигуна; — кутове прискорен­ня обертання колінчастого вала двигуна.

Частоту обертання і кутове прискорен­ня колінчастого вала двигуна вимірюють за допомогою спеціального транзисторно­го пристрою. Момент інерції для цього двигуна — величина стала. Потужність ви­значається миттєво і фіксується на стрілковому приладі у кіловатах.

Дата добавления: 2014-01-04