Діагностування газорозподільно-механізму

Виходячи з функціонального призначення газорозподільний механізм повинен забезпечувати:

· необхідний коефіцієнт наповнення циліндрів

· можливо краще очищення циліндрів двигуна;

· необхідну герметичність камери згорання.

ЦІ вимоги, що пред'являються до газорозподільного механізму, можуть бути виконані за умови нормального теплового зазору між куркульками розподільного валу і важелями приводу клапанів, герметичності сполучення фаска клапана - сідло клапана (при повністю закритому клапані) і правильної установки фаз газорозподілу.

Основні несправності газорозподільного механізму, їх причини і способи усунення.

Основними несправностями газорозподільного механізму (ГРМ) є:

· порушення теплових зазорів клапанів (на двигунах з регульованим зазором);

· знос підшипників, кулачків розподільного валу;

· несправності гидрокомпенсаторов (на двигунах з автоматичним регулюванням зазорів);

· зниження пружності і поломка пружин клапанів;

· зависання клапанів;

· знос і подовження ланцюга (ременя) приводу розподільного валу;

· знос зубчатого шківа приводу розподільного валу;

· знос ковпачків, стрижнів клапанів, направляючих втулок;

· нагар на клапанах.

Можна виділити наступні причини несправностей ГРМ (вони, в основному, аналогічні причинам несправностей кривошипно-шатунного механізму):

· вироблення встановленого ресурсу двигуна і, як наслідок, високий знос конструктивних елементів;

· порушення правил експлуатації двигуна, зокрема використання неякісного (рідкого), забрудненого масла, застосування бензину з високим вмістом смол, тривала робота двигуна на граничних оборотах.

Найсерйознішою несправністю газорозподільного механізму є т.з. зависання клапанів, яке може привести до серйозних поломок двигуна. Причин у несправності дві. Застосування неякісного бензину, що супроводжується відкладенням смол на стрижнях клапана. Іншою причиною є ослаблення або поломка пружин клапанів. В цьому випадку на високих оборотах двигуна клапан не встигає сісти в «сідло», скривлюється і заклинює (зависає) в направляючій втулці. На щастя, дана несправність на сучасних автомобілях зустрічається достатньо рідко.

Окремо необхідно сказати про несправності гидрокомпенсаторов. При використанні рідкого або сильно забрудненого масла гидрокомпенсатор перестає виконувати свою основну функцію, а саме автоматично

компенсувати зазори в ГРМ. Подальша експлуатація двигуна може привести до заклинювання гидрокомпенсаторов.

Порушення теплового зазору на двигунах з регульованим зазором може відбутися унаслідок зносу підшипників і кулачків розподільного валу, зносу зубчатого шківа приводу " розподільного валу, а також унаслідок неправильного регулювання.

Несправності ГРМ достатньо складно діагностувати, оскільки схожі зовнішні ознаки можуть відповідати декільком несправностям. Часто конкретна несправність встановлюється безпосереднім оглядом конструктивних елементів ГРМ із зняттям кришки головки блоку циліндрів.

Більшість несправностей газорозподільного механізму приводять до порушень фаз газорозподіли, при яких двигун починає працювати нестабільно і не розвиває номінальної потужності.

Зовнішні ознаки і відповідні їм несправності ГРМ

Ознаки Несправності

Очевидно, що оцінити технічний стан механізму газорозподілу можна по галасливості роботи двигуна і герметичності посадки клапанів. При поглибленому діагностуванні контролюють фази газорозподілу, пружність клапанних пружин, знос (витяжку) ланцюга, знос кулачків розподільного валу

Діагноз технічного стану газорозподільного механізму починають з прослуховування. Роботу ланцюга, клапанів і розподільного валу, як правило, прослуховують без застосування стетоскопа. Із загального шуму двигуна шум ланцюга приводу розподільного валу виділяється при недостатньому ЇЇ натягненні, при зносі або поломці елементів натягнення, а також приводу ланцюга і чітко прослуховується при малій частоті обертання колінчастого валу двигуна. Цей шум може бути усунений натягненням ланцюга приводу механізму газорозподілу або заміною зношених деталей Якщо теплові зазори в приводі клапанів збільшені, то стукіт клапанів прослуховується при роботі холодного двигуна, а у міру прогрівання декілька збільшується і прослуховується виразно. Це характерний стукіт, зазвичай з рівномірними інтервалами; частота його менше будь-якого іншого стукоту в двигуні, оскільки клапани приводяться в дію від розподільного валу, частота обертання якого в два рази менше частоти обертання колінчастого валу. Експлуатувати двигун з явно чутним стукотом клапанів не слід, оскільки із збільшенням теплових зазорів погіршуються наповнення циліндрів і очищення їх від продуктів згорання, ростуть ударні навантаження. Стукіт усувають регулюванням теплових зазорів в приводі клапанів

При регулюванні зазорів в клапанах потрібно мати на увазі, що якнайгірший вид помилки - це допустити повну відсутність зазору. В цьому випадку клапани щільно не закриватимуться, що приведе, що приведе до швидкого обгорання їх робочих фасок. У тих випадках, коли надмірний стукіт в клапанах не усувається після регулювання зазорів, необхідно перевірити стан розподільного вату. Одночасно із заміною розподільного валу доводиться, як правило, замінювати важелі клапанів. При заміні розподільного валу потрібно злити масло з картера двигуна, провести промивку системи мастила, замінити масляний фільтр і залити в картер свіже масло. Частинки металу (продукти зносу кулачків і важелів), що інакше залишилися в маслі, впливатимуть на знос нового розподільного валу і Інших деталей двигуна

Щільність посадки клапанів визначають двома наступними способами.

1. У циліндр із зниженою компресією заливають 20-25 см куб. чистої моторної оливи і знову заміряють компресію. Якщо свідчення компресометра

не змінюються, то причиною зниженої компресії може бути нещільне прилягання клапанів до сідел

2. Встановлюють поршень циліндра, що перевіряється, у верхню мертву точку. Після цього включають вищу передачу і загальмовують автомобіль ручним гальмом

У отвір для свічки подають стисле повітря під тиском 200-300кПа. Витік повітря через карбюратор указує на нещільність впускного клапана, а витік повітря через глушник - не нещільність випускного клапана. Якщо встановлена нещільність хоч би одного клапана, виникає необхідність у виконанні ремонтних робіт

Діагностування окремих деталей механізмів (ЦПГ, КШМ, ГРМ) та систем двигуна можна здійснювати різними методами і засобами вимірювань. Серед засобів широко використовують прилади для вимірювання кількості газів, які прориваються в картер, компресографи, стетоскопи та інші.

Стан сполучення поршень-поршневе кільце — гільза циліндра можна оцінити по кількості газів, що прориваються в картер. Цей діагностичний параметр вимірюють витратоміром КИ-4887-1 (рис.7.1) заздалегідь прогрівши двигун до нормального режиму. Прилад має трубу з вхідним 5 і вихідним 6 дросельними кранами. Вхідний патрубок 4 приєднують до маслозаливної горловини двигуна, ежектор 7 для відсмоктування газів встановлюють усередині вихлопної труби або приєднують до вакуумної установки. В результаті розрідження в ежекторі гази картерів поступають у витратомір.

Рис.2.14 Схема витратоміру КИ-4887-1:

манометри, 4- вхідний патрубок, 5, 6 - крани, 7- ежектор

Встановлюючи за допомогою кранів 5 і 6 рідина в стовпчиках манометрів 2 і З на одному рівні, добиваються, щоб тиск в порожнині картера був рівний атмосферному. Перепад тиску АА встановлюють по манометру / однаковим для всіх вимірів за допомогою крана 5. За шкалою приладу визначають кількість газів, що прориваються в картер, і порівнюють його з номінальним:

Двигун ЗМЗ-53-11 31Л-130 Номінальна кількість газів, що прориваються в картер, л/мін 22—25 (1 10) 22-28 (120) (У дужках вказані граничні значення.)

Потужність і економічність двигуна залежать від компресії в циліндрах. Компресія знижується при значному зносі або поломці деталей циліндропоршневої групи. Перед вимірюванням компресії промивають повітряний фільтр, контролюють фази газорозподілу і регулюють теплові зазори клапанів.

Перед перевіркою компресії в циліндрах карбюраторного двигуна його прогрівають до нормального теплового режиму, зупиняють, повністю відкривають дросельну і повітряну заслінки карбюратора, від'єднують дроти від свічок запалення, очищають і продувають стислим повітрям поглиблення для свічок в головках циліндрів і вивертають всі свічки запалення.

Компресію оцінюють по тиску в камерах згорання двигуна при такті стиснення і заміряють компресометром моделі 179 (для карбюраторних двигунів) або компресометром моделі КН-1125 (для дизельних двигунів).

Перед перевіркою компресії в циліндрах дизельного двигуна його прогрівають до нормального теплового режиму, від'єднують паливопровод високого тиску від форсунки циліндра, що перевіряється, і надягають на кінець паливопроводу шланг для відведення палива в спеціальну судину, знімають форсунку і вставляють в отвір для неї наконечник компресометра. Компресію заміряють при частоті обертання колінчастого валу 450— 550 об/хв.

Стукоти двигуна прослуховують стрижньовим (рис.7.2. а) або трубчастим (рис.7.2. б) стетоскопом, торкаючись кінцем стрижня 2 або 4 до зон прослуховування на двигуні.

Рис. 2.15. Стетоскопи:

а — стрижньовий, б — трубчастий;

1— слухова шайба, 2, 4 — стрижні. З — наконечники.

Стан корінних підшипників колінчастого валу визначають, прослуховуючи нижню частину блоку циліндрів при різкому відкритті і закритті дросельної заслінки. Зношені корінні підшипники видають сильний глухий стукіт низького тону, що посилюється при різкому збільшенні частоти обертання колінчастого валу.

Стан шатунових підшипників колінчастого валу визначають аналогічно. Зношені шатунові підшипники видають стукіт середнього тону, по характеру схожий із стукотом корінних підшипників, але менш сильний і дзвінкіший, зникаючий при виключенні свічки запалення або форсунки циліндра, що прослуховується.

Роботу сполучення поршень — гільза циліндра прослуховує по всій висоті циліндра при малій частоті обертання колінчастого валу з переходом

на середню. Поява звуку, що нагадує тремтячий звук дзвону, що посилюється із збільшенням навантаження на двигун і що зменшується у міру прогрівання двигуна, указує на можливе збільшення зазору між поршнем і гільзою циліндра, вигин шатуна, перекіс осі шатунової шийки або поршневого пальця, особливо якщо у двигуна спостерігається підвищена витрата палива і масла. Скрипи і шерехи в сполученні поршень — гільза циліндра свідчать про заїдання, що починається, в цьому сполученні, викликаному малим зазором або недостатнім змазуванням.

Стан сполучення поршневий палець — втулка верхньої головки шатуна перевіряють, прослуховуючи верхню частину блоку циліндра при малій частоті обертання колінчастого валу з різким переходом на середню. Різкий металевий стукіт, що нагадує часті удари молотком по ковадлу і що пропадає при відключенні свічок запалення або форсунок, указує на збільшення зазору між поршневим пальцем і втулкою, недостатнє змазування або надмірне велике випередження почала подачі палива.

Рис. 2.16. Зони прослуховування стукотів в двигуні: 1. Стукіт корінних підшипників 2. Стукіт шатунових підшипників 3. Стукіт поршневих пальців 4. Стукіт зношених поршнів і циліндрів 5. Детонаційні стукоти 6. Стукіт клапанів

Сполучення поршневе кільце — канавка поршня перевіряють на рівні н. м. т. ходу поршня при середній частоті обертання колінчастого валу. Слабкий клацаючий стукіт високого тону, схожий на звук від ударів кілець одне об інше, свідчить про збільшений зазор між кільцями і поршневою канавкою або про злам кілець.

Дата добавления: 2014-01-04