Неисправности двигателя дипломная работа

Содержание
  1. Дипломная работа: Техническое обслуживание и ремонт газораспределительного механизма карбюраторного двигателя ВАЗ-2110
  2. 1. Введение
  3. 5. Техническое обслуживание и ремонт
  4. 6. Оборудование, инструменты, приспособления и материалы
  5. 7. Безопасные условия труда. Охрана окружающей среды
  6. Заключение
  7. Список литературы
  8. Осмотр, исследование и подготовка заключения о причинах неисправности двигателя
  9. Описание объекта исследования и особенности конструкции автомобиля. Технические данные двигателя. Методы проведения экспертизы и вопросы, поставленные на разрешение экспертов. Данные при осмотре двигателя. Повреждение юбки поршня от переполнения топливом.
  10. Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
  11. Дипломная работа: Диагностика карбюраторных двигателей
  12. Курсовая работа: Техническое обслуживание и диагностика неисправностей двигателя автомобиля ВАЗ 2111

Дипломная работа: Техническое обслуживание и ремонт газораспределительного механизма карбюраторного двигателя ВАЗ-2110

2. Назначение, устройство и принцип работы

3. Конструктивная особенность

4. Неисправности. Причины, способы определения и устранения

5. Техническое обслуживание и ремонт

6. Оборудование, инструменты, приспособления и материалы

7. Безопасные условия труда. Охрана окружающей среды

1. Введение

Различают одно- и двухвальные ГРМ, в зависимости от количества распределительных валов в головке блока цилиндров. В одновальном ГРМ (SOHC-single overhead camshaft) — один вал. В двухвальном (DOHC — double overhead camshafts)- соответственно два. Это в частности означает, что V-образный или оппозитный двигатель имеет два или четыре распределительных вала.

Газораспределительные механизмы различают по расположению клапанов в двигателе. Они могут быть с верхним (в головке цилиндров) и нижним (в блоке цилиндров) расположением клапанов. Наиболее распространен газораспределительный механизм с верхним расположением клапанов, что облегчает доступ к клапанам для их обслуживания, позволяет получить компактную камеру сгорания и обеспечить лучшее наполнение ее горючей смесью или воздухом.

Газораспределительный механизм состоит из:

механизма привода распределительного вала;

Работу газораспределительного механизма рассмотрим на примере двигателя с V-образным расположением цилиндров.

Распределительный вал находится в «развале» блока двигателя, то есть между его правым и левым рядами цилиндров, и приводится во вращение от коленчатого вала через блок распределительных шестерен. При цепном или ременном приводе вращение распределительного вала осуществляется с помощью соответственно цепной или зубчатой ременной передачи.

При вращении распределительного вала кулачок набегает на толкатель и поднимает его вместе со штангой. Верхний конец штанги надавливает на регулировочный винт, установленный во внутреннем плече коромысла. Коромысло, проворачиваясь на своей оси, наружным плечом нажимает на стержень клапана и открывает отверстие впускного или выпускного клапана в головке цилиндров строго в соответствии с фазами газораспределения и порядком работы цилиндров.

Под фазами газораспределения понимают моменты начала открытия и конца закрытия клапанов, которые выражаются в градусах угла поворота коленчатого вала относительно мертвых точек. Фазы газораспределения подбирают опытным путем в зависимости от числа оборотов двигателя и конструкции впускных и выпускных зависимости от числа оборотов двигателя и конструкции впускных и выпускных патрубков. Заводы-изготовители указывают фазы газораспределения для своих двигателей в виде таблиц или диаграмм.

Правильность установки газораспределительного механизма определяется по установочным меткам, которые располагаются на распределительных шестернях или приводном шкиве блока цилиндров двигателя.

Отклонение при установке фаз приводит к выходу из строя клапанов или двигателя в целом. Постоянство фаз газораспределения сохраняется только при соблюдении регламентируемого теплового зазора в клапанном механизме данной модели двигателя. Нарушение величины этого зазора приводит к ускоренному износу клапанного механизма и потери мощности двигателя.

Для правильной работы двигателя кривошипы коленчатого вала и кулачки распределительного вала должны находиться в строго определенном положении относительно друг друга. Поэтому при сборке двигателя распределительные шестерни вводятся в зацепление по имеющимся на их зубьях меткам: одной — на зубе шестерни коленчатого вала, а другой — между двумя зубьями шестерни распределительного вала. На двигателях, имеющих блок распределительных шестерен, установка их производится также по меткам.

Последовательность чередования одноименных тактов в различных цилиндрах называется порядком работы цилиндров двигателя, который зависит от расположения цилиндров и конструктивного исполнения коленчатого и распределительного валов.

Распределительный вал служит для открытия и закрытия клапанов газораспределительного механизма в определенной последовательности согласно с порядком работы цилиндров двигателя.

Распределительные валы отковывают из стали с последующей цементацией и закаливанием токами высокой частоты. На некоторых двигателях валы отливают из

высокопрочного чугуна. В этих случаях поверхность кулачков и шеек вала отбеливается и затем шлифуется. Для уменьшения трения между шейками и опорами в отверстия запрессовывают стальные, покрытые антифрикционным слоем, или металлокерамические втулки.

Между опорными шейками распределительного вала располагаются кулачки, по два на каждый цилиндр, — впускной и выпускной. Помимо этого на валу крепится шестерня для привода масляного насоса и прерывателя-распределителя и имеется эксцентрик для привода топливного насоса.

Шестерни распределительных валов изготовляют из чугуна или текстолита, приводную распределительную шестерню коленчатого вала — из стали. Зубья у шестерен косые, что вызывает осевое перемещение вала. Для предупреждения осевого смещения предусмотрен упорный фланец, который закреплен на блоке цилиндров между торцом передней опорной шейки вала и ступицей распределительной шестерни.

В четырехтактных двигателях рабочий процесс происходит за четыре хода поршня или два оборота коленчатого вала. Это возможно, если распределительный вал за это время сделает в два раза меньшее число оборотов. Поэтому диаметр шестерни, установленной на распределительном валу, делают в два раза большим, чем диаметр шестерни коленчатого вала.

Стук рычагов привода клапанов. Характерный стук с равномерными интервалами, частота его меньше любого другого стука в двигателе. Заклинивание двигателя с обрывом одного или нескольких клапанов. Сопровождается деформацией боковин рабочей части рычагов, растрескиванием юбок тарелок клапанов (возможно разрушение тарелки), подрезанием упорных буртов сухарей со стороны тыльной части. Возможно столкновение выхлопных клапанов с днищами поршней. Обязательна осадка сухарей в тарелках клапанов

а) Самоотворачивание регулировочных болтов. Не выдержан момент затяжки контргаек, перетяжка контргаек.

Отрегулировать клапаны. При перетяжке заменить регулировочные болты.

б) Самоотворачивание регулировочных болтов вследствие превышения максимально допустимых оборотов двигателя.

Последствия устранить за счет виновных.

в) Износ кулачков распредвала. Работа пары «кулачок-рычаг» без зазора. Некачественная регулировка зазора.

С обратной стороны изношенного кулачка имеется радиальное засветление по всей длине обратной части. Заменить распредвал.

Заменить распредвал, рычаги.

д) Кулачки не изношены. Многократной регулировкой стук не устраняется. Отклонение геометрии кулачка распредвала.

Заменить распредвал, рычаги.

Снижение мощности двигателя, низкая компрессия одного или нескольких цилиндров

а) Выкрашивание наплавленного слоя тарелки клапана («прогар» клапана).

Стук газораспределительного механизма

Произвести регулировку подбором шайбы нужного размера.

Заменить шайбу, толкатель.

в) Износ кулачков распредвала и регулировочных шайб.

Заменить распредвал и регулировочные шайбы.

Заменить головку блока.

д) Разнотолщинность регулировочной шайбы по кругу контакта с кулачком (неравномерный износ).

Заменить дефектную шайбу.

е) Огранка (некруглость) толкателей по наружному диаметру, эллипсность.

ж) Недозатяжка, ослабление крепления звездочки привода распредвала. Деформация шпонки звездочки крепления распредвала, шпоночных пазов звездочки и распредвала.

Заменить дефектные детали.

з) Взаимное касание пружин при рабочем ходе клапанов.

и) Износ направляющей втулки клапана.

а) Дефект сварки стержня выхлопного клапана, посторонние включения в материале стержня впускного клапана.

Заменить поврежденные детали.

б) Заклинивание, разрушение подшипника водяного насоса. Срез зубьев или сбрасывание ремня привода распредвала со шкивов, рассогласование фаз газораспределения, столкновение клапанов с поршнями.

Заменить поврежденные детали.

в) Обрыв ремня привода распредвала.

Заменить поврежденные детали.

г) Ослабление натяжения ремня привода газораспределительного механизма, сбой фаз газораспределения.

Заменить поврежденные детали.

Примечание. В случае задира (износа) блока цилиндров крыльчаткой водяного насоса при разрушении подшипника блок цилиндров замены не требует, поскольку водяной насос имеет высокую производительность, при замене только водяного насоса характеристики работы системы охлаждения не нарушаются.

Износ эксцентрика привода бензонасоса

а) Засорение маслоканала заднего подшипника распредвала.

Продуть маслоканалы, заменить распредвал и толкатель бензонасоса.

б) Недосверлен маслоканал заднего подшипника распредвала.

Заменить распредвал, толкатель бенз

насоса и головку блока цилиндров.

5. Техническое обслуживание и ремонт

Замена ремня привода газораспределительного механизма (ГРМ) на двигателях ВАЗ-2110

Снимаем ремень привода генератора.

Ключом «на 10» отворачиваем болты передней крышки ГРМ: два сбоку и один в центре.

Снимаем крышку ГРМ.

Снимаем правое колесо и пластиковый щиток моторного отсека.

Головкой «на 19» проворачиваем коленчатый вал по часовой стрелке за болт крепления шкива до совмещения метки на зубчатом шкиве распределительного вала с установочным усиком на задней крышке привода ГРМ (B).

Сняв резиновую заглушку в верхней части картера сцепления убеждаемся, что риска на маховике расположена напротив прорези крышки картера сцепления. Так расположена риска на маховике двигателя при снятой коробке передач и головке блока цилиндров.

Фиксируем коленчатый вал от проворачивания, вставив через отверстие в картере сцепления отвертку между зубьями маховика.

Отворачиваем болт крепления шкива привода генератора.

Снимаем шкив привода генератора.

Ключом «на 17» ослабляем гайку крепления натяжного ролика.

Поворачиваем натяжной ролик в такое положение, при котором ремень будет максимально ослаблен.

Снимаем ремень ГРМ.

При замене натяжного ролика отворачиваем гайку его крепления и снимаем ролик со шпильки.

Под роликом установлена дистанционная шайба.

Устанавливаем ремень привода ГРМ в обратной последовательности. Надеваем ремень на шкив коленчатого вала. Затем, натягивая заднюю ветвь, надеваем ремень на шкив насоса охлаждающей жидкости и заводим за натяжной ролик. Надеваем ремень на шкив распределительного вала.

Вставив отвертку между двумя винтами или стержнями диаметром 4 мм, установленными в отверстие натяжного ролика, и поворачивая ролик против часовой стрелки, натягиваем ремень.

Затягиваем гайку крепления натяжного ролика.

Заворачиваем на место болт крепления шкива привода генератора и головкой «на 19» проворачиваем за болт коленчатый вал на два оборота по часовой стрелке.

Проверяем совпадение установочных меток коленчатого и распределительного валов.

При снятом шкиве привода генератора положение коленчатого вала удобно контролировать по совмещению меток на зубчатом шкиве коленчатого вала и крышке масляного насоса.

Схема привода распределительного вала

1 – зубчатый шкив коленчатого вала

2 – зубчатый шкив насоса охлаждающей жидкости

4 – задняя защитная крышка

5 – зубчатый шкив распределительного вала

6 – зубчатый ремень

А – установочный выступ на задней защитной крышке

В – метка на шкиве распределительного вала

С – метка на крышке масляного насоса

D – метка на шкиве коленчатого вала

Если метки не совпадают, повторяем операцию по установке ремня.

Для регулирования натяжения ремня поворачиваем коленчатый вал против часовой стрелки так, чтобы метка на шкиве распределительного вала переместилась вниз от усика задней крышки на два зуба.

При нормальном натяжении ремня его передняя ветвь должна закручиваться на 90° большим и указательным пальцами руки с усилием 15–20 Н (1,5–2,0 кгс).Чрезмерное натяжение ремня снижает срок его службы, а также подшипников насоса охлаждающей жидкости и натяжного ролика.

Регулировка тепловых зазоров в клапанном механизме двигателя ВАЗ-2110

Замер и регулировку зазоров проводим на холодном двигателе.

Выводим наконечник троса привода дроссельной заслонки из кронштейна.

Ключом «на 10» отворачиваем две гайки крепления кронштейна троса привода дроссельной заслонки к ресиверу (только для двигателя ВАЗ-2111 и снимаем его.

Крестообразной отверткой ослабляем хомуты крепления двух отводящих шлангов вентиляции картерных газов и снимаем шланги со штуцеров клапанной крышки.

Крестообразной отверткой ослабляем хомут крепления подводящего шланга вентиляции картерных газов и снимаем шланг.

Ключом «на 10» отворачиваем две гайки крепления клапанной крышки.

Снимаем клапанную крышку.

В отверстиях клапанной крышки установлены резиновые уплотнительные втулки.

Снимаем прокладку клапанной крышки.

Снимаем переднюю крышку ремня привода ГРМ).

Проверка и регулировка зазоров в механизме привода клапанов

Порядок проверки и регулировки зазоров в механизме привода клапанов следующий.

Поворачиваем коленчатый вал по часовой стрелке до совмещения установочных меток на зубчатом шкиве распределительного вала и задней крышке ремня привода ГРМ.

Затем поворачиваем коленчатый вал еще на 40–50° (2,5–3 зуба на шкиве распределительного вала). В этом положении валов проверяем набором щупов зазоры у первого и третьего кулачков распределительного вала.

Зазор между кулачками распределительного вала и регулировочными шайбами должен быть 0,20 мм для впускных клапанов и 0,35 мм – для выпускных. Допуск на зазоры для всех кулачков составляет ±0,05 мм.

Если зазор отличается от нормы, то на шпильки корпусов подшипников распределительного вала устанавливаем приспособление для регулировки клапанов.

Вводим «клык» приспособления между кулачком и толкателем.

Разворачиваем толкатель так, чтобы прорезь в его верхней части была обращена вперед (по ходу автомобиля).

Нажимая вниз на рычаг приспособления, утапливаем «клыком» толкатель и устанавливаем между краем толкателя и распределительным валом фиксатор, который удерживает толкатель в нижнем положении.

Утапливание толкателей клапанов при замене регулировочной шайбы

Фиксирование толкателей клапанов при замене регулировочной шайбы

2 – регулировочная шайба

Поднимаем рычаг приспособления в верхнее положение.

Пинцетом через прорезь поддеваем и извлекаем регулировочную шайбу.

При отсутствии приспособления для регулировки клапанов можно воспользоваться двумя отвертками.

Мощной отверткой, опираясь на кулачок, отжимаем толкатель вниз. Вставив ребро другой отвертки (с жалом шириной не менее 10 мм) между краем толкателя и распределительным валом, фиксируем толкатель.

Вынимаем пинцетом регулировочную шайбу.

Зазор регулируем подбором толщины регулировочных шайб. Для этого микрометром замеряем толщину шайбы. Толщину новой регулировочной шайбы определяем по формуле:

Н = В+(А–С), мм, где А – замеренный зазор; В – толщина снятой шайбы; С – номинальный зазор; Н – толщина новой шайбы.

Толщина шайбы маркируется на ее поверхности электрографом.

Новую шайбу устанавливаем в толкатель маркировкой вниз и убираем фиксатор

Еще раз проверяем зазор. При правильной регулировке щуп толщиной 0,20 или 0,35 мм должен входить в зазор с легким защемлением.

Последовательно поворачивая коленчатый вал на пол-оборота, регулируем зазоры остальных клапанов в последовательности, указанной в таблице:

Угол поворота коленчатого вала от положения совмещения меток, град.

Угол поворота коленчатого вала от положения совмещения меток, град.

Снятие распределительного вала двигателей ВАЗ-2110.

Снимаем клапанную крышку головки цилиндров.

На двигателе ВАЗ-2111 ключом «на 10» отворачиваем две гайки крепления «массовых» проводов к шпилькам заглушки головки цилиндров и снимаем провода со шпилек.

Ключом «на 10» отворачиваем две гайки и один болт крепления заглушки.

Снимаем заглушку и ее уплотнительное кольцо.

На двигателе ВАЗ-2110 снимаем корпус вспомогательных агрегатов.

Снимаем зубчатый шкив распределительного вала. Отворачиваем верхнюю гайку крепления задней крышки ремня привода ГРМ.

Ключом «на 13» равномерно в несколько приемов (до снятия давления пружин клапанов) отворачиваем десять гаек крепления корпусов подшипников распределительного вала.

Снимаем со шпилек передний и задний корпусы подшипников распределительного вала.

Немного отведя от головки блока цилиндров заднюю крышку ремня привода ГРМ, снимаем распределительный вал.

Снимаем сальник распределительного вала.

Устанавливаем распределительный вал в следующей последовательности.

Очищаем сопрягаемые поверхности головки цилиндров и корпусов подшипников от старого герметика и масла.

Смазываем моторным маслом опорные шейки и кулачки распределительного вала. Укладываем вал в опоры головки цилиндров таким образом, чтобы кулачки первого цилиндра были направлены вверх.

На поверхности головки цилиндров, сопрягающиеся с корпусами подшипников в зоне крайних опор, наносим тонкий слой силиконового герметика.

Устанавливаем корпуса подшипников и затягиваем гайки их крепления в два приема.

Предварительно затягиваем гайки в последовательности, указанной на рисунке, до прилегания поверхностей корпусов подшипников к головке цилиндров. При этом необходимо следить за тем, чтобы установленные втулки корпусов свободно вошли в свои гнезда.

Окончательно затягиваем гайки моментом 21,6 Н•м (2,2 кгс.м) в той же последовательности.

Замена маслоотражательных колпачков клапанов двигателей ВАЗ-2110

Снимаем распределительный вал. Устанавливаем коленчатый вал в положение ВМТ поршней 1-го и 4-го цилиндров. В этом положении вала меняем маслоотражательные колпачки клапанов 1-го и 4-го цилиндров.

Вынимаем толкатель с регулировочной шайбой из гнезда головки блока цилиндров.

Выворачиваем свечу зажигания 1-го цилиндра.

Через свечное отверстие вставляем пруток из мягкого металла (диаметром около 8 мм) между днищем поршня и тарелкой клапана, на котором меняем колпачок.

Устанавливаем рассухариватель клапанов. Подпятник рассухаривателя упираем в тарелку клапана, а зацепной рычаг заводим за гайку, навернутую на шпильку крепления корпуса подшипников распределительного вала.

Сжимаем пружины и извлекаем пинцетом сухари.

Вынимаем тарелку пружин и сами пружины.

Специальными щипцами снимаем маслоотражательный колпачок с направляющей втулки клапана.

Смазав новый колпачок моторным маслом, напрессовываем его оправкой на направляющую втулку.

Собираем клапанный механизм 1-го цилиндра в обратной последовательности. Затем повторяем эти работы для 4-го цилиндра. После чего, провернув коленчатый вал на 180° (ВМТ поршней 2-го и 3-го цилиндров) аналогичным образом меняем маслоотражательные колпачки клапанов 2-го и 3-го цилиндров.

Собираем механизмы в обратной последовательности.

Замена сальника распределительного вала двигателей ВАЗ-2110

Снимаем ремень ГРМ.

Ключом «на 17» отворачиваем болт зубчатого шкива распределительного вала. Чтобы вал не проворачивался, пропускаем через отверстие в шкиве головку «на 10» с удлинителем и надеваем на гайку крепления задней крышки ремня привода ГРМ.

Поддеваем отверткой шкив распределительного вала и снимаем его.

Чтобы не потерять шпонку шкива, извлекаем ее из паза распределительного вала.

Поддеваем отверткой сальник и извлекаем его.

Смазав моторным маслом рабочую кромку нового сальника, подходящим отрезком трубы запрессовываем его.

Сборку проводим в обратной последовательности.

6. Оборудование, инструменты, приспособления и материалы

Слесарно-монтажные инструменты, применяемые на постах, должны быть исправными. Не допускается использование ключей с изношенными гранями и несоответствующих размеров, применение рычагов для увеличения плеча гаечных ключей, а также применение зубил и молотка для отвёртывания гаек. Рукоятки отвёрток, напильников, ножовок и так далее должны быть изготовлены из пластмассы или дерева, иметь гладкую, ровно зачищенную поверхность. Деревянные рукоятки во избежание раскалывания должны иметь металлические кольца.

Впрессовывать втулки, подшипники и другие детали следует при помощи прессов и специальных съёмников. Съёмники должны прочно и надёжно захватывать детали в месте приложения усилия.

Осмотровые канавы должны иметь направляющие предохранительные борта и содержатся в чистоте. Неиспользуемые осмотровые канавы должны быть огорожены или закрыты. Автомобили должны въезжать на канаву, когда в ней нет людей.

При обслуживании автомобиля, установленного на подъёмнике, необходимо на механизме управления подъёмником укрепить табличку с надписью: “Не трогать – под автомобилем работают люди!”. Во избежание самопроизвольного опускания гидравлического подъёмника нужно после подъёма автомобиля откинуть предохранительные стойки или вставить штыри в отверстия предохранительных труб, выдвигающихся вместе с плунжерами.

Перед началом работ на автомобиле – самосвале с поднятым кузовом надо устанавливать упорную штангу, предотвращающую опускание кузова.

При техническом обслуживании и ремонте автомобиля со снятыми колёсами, вывешенного на домкратах, талях и кранах, разрешается приступать к работе только после установки автомобиля на подставки (козелки), при этом под неснятые колёса должны быть подложены упоры. Подставки должны быть прочными и надёжными (только металлическими).

При подъёме и транспортировании агрегатов нельзя находится под поднятыми частями автомобиля. Запрещается снимать, устанавливать и транспортировать агрегаты при заваливании их тросом и канатами без специальных захватов. Тележки для транспортирования должны иметь стойки и упоры, предохраняющие агрегаты от падения и перемещения по тележке.

Для осмотра автомобиля применяют переносные безопасные электролампы напряжением до 36 вольт с предохранительными сетками, при работе в осмотровых канавах напряжение не должно превышать 12 вольт. Ручные электроинструменты (дрели, гайковёрты) надо присоединять к сети только через штепсельные розетки с заземляющим контактом. Провода электроинструментов нужно подвешивать, не допуская прикосновения их с полом.

Приёмку автомобиля на ходу и проверку тормозов следует производить вне помещения; пускать двигатель и трогаться с места разрешается только по получении сигнала от рабочего, производящего регулировку.

Вождение автомобиля на территории автохозяйства, в том числе и опробование автомобилей после ремонта и регулировки, разрешается только лицам, имеющим удостоверение шофёра. Скорость движение не должна превышать: на подъездных путях и проездах – 10 км/ч, в производственных помещениях – 5 км/ч. обгон одного автомобиля другим на территории автохозяйства запрещается.

7. Безопасные условия труда. Охрана окружающей среды

При ремонте системы питания впрысковых двигателей необходимо отсоединять «отрицательную» клемму аккумуляторной батареи от «массы» и сбрасывать давление в системе.

На время сварочных работ запаситесь огнетушителем (лучше углекислотным). Перед этим отсоедините провода от всех клемм генератора и аккумуляторной батареи, отключите все электронные блоки управления от бортовой сети автомобиля, а контакт «массы» сварочного провода располагайте как можно ближе к месту сварки. Проследите за тем, чтобы электрический ток не проходил через подвижные (подшипники, шаровые опоры) или резьбовые соединения – иначе они могут быть повреждены.

При ремонте цепей электрооборудования или при риске их повреждения (сварка, рихтовка вблизи жгутов проводов) отключайте клемму «-» аккумулятора.

Для защиты рук от порезов и ушибов во время «силовых» операций надевайте перчатки (лучше кожаные). Для защиты глаз надевайте очки (лучше специальные, с боковыми щитками).

При работе с электролитом очки обязательны

Отработанные масла способствуют возникновению рака кожи. При попадании масла на руки, вытрите их ветошью, а затем протрите специальным «средством для чистки рук» (или подсолнечным маслом) и вымойте теплой водой с мылом (запрещается мыть руки горячей водой, при этом вредные вещества легко проникают через кожу!).

При попадании на руки бензина, вытрите их чистой ветошью, а затем вымойте с мылом.

Бензин, масла, тормозная жидкость почти не перерабатываются естественным путем. Тормозная жидкость содержит ядовитые гликолевые эфиры, масла – отработавшие минеральные и органические присадки, внешние загрязнения, продукты изнашивания. Свинцовые аккумуляторы, помимо свинца, содержат сурьму и другие элементы, образующие высокотоксичные для организма человека соединения, долго сохраняющиеся в почве. Резинотехнические изделия и пластмассы также практически не разлагаются в естественных условиях, а при сжигании образуют токсичные, в том числе канцерогенные соединения.

Охрана природы и рациональное пользование природных ресурсов одна из важнейших экономических и социальных задач государства.

Начиная с 1974 г. в перспективных и текущих планов социального экономического развития страны имеется раздел «Охрана природы». Общегосударственное служба наблюдения и контроля за уровнем загрязнения природной среды контролирует загрязнение атмосферного воздуха более чем в 450 городах страны, качество поверхностных вод, суши – более чем в 4 тыс. пунктов, на 1200 водных объектах.

В стране осуществляется широкая программа разработки и серийному освоению высокопроизводительного газа – и пылеулавлещего оборудования, систем сооружений по очистке промышленных и городских сточных вод с применением биологических и физико–химических методов. Ведутся большие работы по рекультивации земель, занятых под отвалы пустых пород на шахтах и карьерах. Во всех больших размеров ведутся посадки лесов взамен вырубленных. Размеры затопляемых при строительстве гидросооружений и земель ограничивается защитными дамбами, резко сокращён отвод пахотных земель для промышленного и гражданского строительства. Не допускается ввод в эксплуатацию промышленных объектов до окончания строительства очистных и пылегазоулавливающих сооружений.

Осуществляется новые меры по рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов. Предстоит усилить охрану природы, земли, её недр, атмосферного воздуха, водоёмов, животного и растительного мира.

Заключение

Газораспределительный механизм предназначен для своевременного впуска в цилиндры двигателя горючей смеси и выпуска отработавших газов.

Газораспределительный механизм (см. рис. 10) состоит из:

впускных и выпускных клапанов с пружинами,

впускных и выпускных каналов.

При вращении распределительного вала, кулачок набегает на рычаг, который, в свою очередь, нажимает на стержень соответствующего клапана (впускного или выпускного) и открывает его (рис.12а). Продолжая вращаться, кулачок сбегает с рычага, и под воздействием сильной пружины клапан закрывается (рис. 12б). Ну, а дальше вы знаете – поршень, через открытый впускной или выпускной клапан, соответственно засасывает горючую смесь или выталкивает отработавшие газы. Когда же оба клапана в одном цилиндре закрыты – происходит такт сжатия или рабочий ход поршня.

Основные неисправности газораспределительного механизма двигателя.

Эксплуатация газораспределительного механизма двигателя.

Обратите внимание на тепловой зазор между рычагом и кулачком распределительного вала. Немного знаний физики и можно понять, что этот зазор должен быть строго определенного размера. Ведь при нагревании все детали двигателя расширяются, в том числе и детали газораспределительного механизма. Если тепловой зазор меньше нормального, то клапан будет открываться больше, чем ему положено и не будет успевать вовремя закрываться. А это нарушит рабочий цикл двигателя и, плюс ко всему, в скором времени придется менять «подгоревшие» клапаны.

Если же зазор между рычагом и кулачком распределительного вала будет очень большим, то клапан не сможет открываться полностью, что естественно не лучшим образом отразится на процессе заполнения цилиндров горючей смесью или выпуска отработавших газов. При неправильной установке теплового зазора, наблюдается целый шлейф неприятностей. Двигатель начинает работать неустойчиво, глохнуть и преподносить прочие «сюрпризы», описанные в неисправностях газораспределительного механизма. Используя инструкцию по эксплуатации своего личного автомобиля, следует периодически контролировать правильность «зазора в клапанах». Однако разговор идет о десятых долях миллиметра! Например, для двигателей ВАЗ, в зависимости от модели, тепловой зазор должен быть в пределах 0,15 – 0,35 мм. Если у вас есть соответствующие инструменты и решимость «залезть в двигатель», то после нескольких попыток можно научиться «регулировать клапана». Если же вы не собирались осваивать профессию автомеханика, то при подозрениях на «разрегулированные клапана», следует обратиться к специалистам.

При эксплуатации двигателя необходимо следить за натяжением цепи или зубчатого ремня привода распределительного вала и при необходимости его регулировать.

Список литературы

1. Анохин В.А. Отечественные автомобили М: Машиностроение,1977.

2. Ильин Н.М. Электрооборудование автомобилей М: Транспорт,1978.

3. Инструкция по охране труда для слесарей по ремонту автомобилей, двигателей и топливной аппаратуры на автоцентрах и станциях объединений «АвтоВАЗтехобслуживание» №.37.101.7072-85 взамен 37.101.7072-78.

4. Михайловский Е.В. Серебряков К.Б. Тур Е.Я. Устройство автомобиля М: Машиностроение,1990.

5. Молоков В.А., Зеленин С.Ф., Учебник по устройству автомобиля, М. 1987

6. РЕМОНТ ОБСЛУЖИВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВАЗ 2110, 2111, 2112 (Жигули) //http://www.autoprospect.ru/vaz/2110-zhiguli/2-tekhnika-bezopasnosti.html

7. Тур Е.Я. Серебряков К.Б. Устройство автомобиля М: Машиностроение 1990.

8. Чумаченко Ю. Т., Герасименко А. И., Рассанов Б. Б. АВТОСЛЕСАРЬ. Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей, 2006 г. — 544 c

Источник

Осмотр, исследование и подготовка заключения о причинах неисправности двигателя

Описание объекта исследования и особенности конструкции автомобиля. Технические данные двигателя. Методы проведения экспертизы и вопросы, поставленные на разрешение экспертов. Данные при осмотре двигателя. Повреждение юбки поршня от переполнения топливом.

Рубрика Транспорт
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 05.12.2014
Размер файла 1,2 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Заключение составили

2. Описание объекта исследования

2.1 Особенности конструкции автомобиля

2.2 Технические данные двигателя 273.924

2.3 Методы проведения экспертизы

3. Вопросы, поставленные на разрешение экспертов

4. Задачи, поставленные перед экспертами

6. Условные обозначения

7. Исследовательская часть

8. Аналитическая часть

17 октября 2011г. в Бюро моторной экспертизы ООО «АБ-Эксперт» обратилось ЗАО «Сириус-Авто» с заявкой о проведении осмотра, исследования и подготовки заключения о причинах неисправности двигателя 273.924, № 239243012797, автомобиля XXX F450 Matic, год выпуска 2007, регистрационный знак Р333РР177, VIN XXX 2211841A12611, принадлежащего OAO «Торговая компания».

1. Заключение составили

Эксперты ознакомлены с законодательством Российской Федерации и предупреждены об ответственности за дачу заведомо ложного заключения.

2. Описание объекта исследования

2.1 Особенности конструкции автомобиля

В Российскую Федерацию автомобиль XXX F450 Matic поставляется с бензиновым 8-цилиндровым V-образным двигателем нескольких серий. Автомобиль имеет полный привод и оснащен всеми современными системами, улучшающими характеристики автомобиля, как по управляемости, так и по безопасности.

Особенностью двигателей, устанавливаемых на автомобиле данной модели, является применение в конструкции двигателя цельноалюминиевого блока цилиндров, отлитого из алюминиево-кремниевого сплава, который обладает низким коэффициентом трения. Поставщиком блоков цилиндров и поршней для компании XXX является компания Mahle, известный производитель таких деталей. Другие конструктивные решения, примененные в исследуемом двигателе, типичны для конструкции двигателей XXX для автомобилей представительского класса.

На исследуемом автомобиле установлен 8-цилиндровый V-образный 4,6-литровый бензиновый двигатель модели 273.924 [1, 2].

2.2 Технические данные двигателя 273.924

Владелец транспортного средства:

OAO «Торговая компания», г.Ро. вль, просп.Маркса, д.21б.

ЗАО «Сириус-Авто», г. Ро. вль, ул. Малина, дом № 15.

Основание для проведения экспертизы:

Договор об оказании услуг по подготовке заключения №40/11 от 17 октября 2011 г., заключенный между ЗАО «Сириус-Авто» и ООО «АБ-Эксперт».

Дата и место проведения экспертизы:

24.10.2011 и 03.11.2011г., ЗАО «Сириус-Авто», г. Ро. вль, ул. Малина, дом № 15.

Дата и место составления заключения:

2.3 Методы проведения экспертизы

? нутромер НИ-50-100-0,01, зав.№G88406 с диапазоном измерения 50-100 мм, цена деления 0,010 мм, свидетельство о поверке №1012-196 ОАО «Москвич-Сервис», дата поверки 31.12.2010г.,

? микрометр МК100-1, зав.№8225 с диапазоном измерения 75-100 мм, цена деления 0,010 мм, свидетельство о поверке №1012-193 ОАО «Москвич-Сервис», дата поверки 31.12.2010г.

? набор щупов 20 BLATT зав.№410 диапазон измерений 0,02-0,5 мм, свидетельство о поверке №1012-203 ОАО «Москвич-Сервис», дата поверки 31.12.2010г.,

? линейка лекальная ЛД-320, зав.№3112, свидетельство о поверке №1012-202 ОАО «Москвич-Сервис», дата поверки 31.12.2010г.

? индикатор часового типа ИЧ зав.№300937, свидетельство о поверке №1012-199 ОАО «Москвич-Сервис», дата поверки 31.12.2010г.;

Фотосъемка объекта осуществлялась цифровым фотоаппаратом «Olimpus SP-800UZ» с режимом супермакросъемки при увеличении до 30:1.

исследование конструкция двигатель поршень

3. Вопросы, поставленные на разрешение экспертов

1. Какова причина выхода двигателя из строя?

2. Могли ли явиться причиной выхода двигателя из строя некачественно выполненные работы по замене впускного коллектора и электромагнита регулировки фаз газораспределения? Если да, то какие это ошибки?

3. Возможно ли в настоящее время восстановление работоспособности двигателя?

В порядке экспертной инициативы для более полного исследования причины неисправности эксперты также ставят следующий дополнительный вопрос:

4. Имеет ли двигатель 273.924, № 239243012797, автомобиля XXX F450 Matic, год выпуска 2007, регистрационный знак Р333РР177, VIN XXX 2211841A12611 какие-либо недостатки, и если имеет, то какие конкретно?

4. Задачи, поставленные перед экспертами

Провести необходимые исследования и ответить на поставленные вопросы.

11. Использованная литература.

1. XXX. F-класс. Интерактивное руководство по эксплуатации. http://www4.XXX.com/manual-cars/ba/cars/221/ru/manual_base.shtml.

7. Компоненты двигателей и фильтры: Дефекты, их причины и профилактика. Пер. с англ.- Mahle GmbH, Issue # MC-3-1109, Stuttgart, 2009.- 76 с.

15. ГОСТ 15467-79. «Управление качеством продукции. Основные понятия, термины и определения».

16. ГОСТ 27.002—89. «Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения».

17. Федеральный закон от 31 мая 2001 г. N 73-ФЗ «О государственной судебно-экспертной деятельности в Российской Федерации».

Читайте также:  Номер двигателя хундай 120

18. Инструкция по организации производства судебных экспертиз в государственных судебно-экспертных учреждениях системы Министерства юстиции Российской Федерации. Утверждена Приказом Министерства юстиции Российской Федерации от 20 декабря 2002 г. за № 347.

19. Правила оказания услуг (выполнения работ) по техническому обслуживанию и ремонту автомототранспортных средств. Утверждены Постановлением Правительства РФ от 24.06.1998г. за №639.

6. Условные обозначения

Исходная информация

По информации, предоставленной ЗАО «Сириус-Авто», 08 апреля 2011 года в ЗАО «Сириус-Авто» обратился клиент ОАО «Торговая компания» с неисправностью двигателя 273.924, № 239243012797, автомобиля XXX F450 Matic, год выпуска 2007, регистрационный знак Р333РР177, VIN XXX 2211841A12611. Неисправность была диагностирована по сигналу лампы сигнализатора «Проверить двигатель» (Check Engine). Диагностика проводилась при пробеге 170 384 км, в распечатках короткого теста есть ошибки по пропускам зажигания в цилиндрах «Вредно для катализатора».

По результатам диагностики была написана рекомендация о замене впускного коллектора. Далее при пробеге 171 450 км был заменен впускной коллектор и электромагнит управления положением распределительных валов.

Затем при пробеге 172 426 км клиент обратился с жалобой на сильное дымление двигателя. Автомобиль прибыл в техцентр с жалобой на большой расход масла (около 1 л на 100 км пробега). На момент обращения 28 апреля 2011 года ошибок по системе управления двигателем не было. При осмотре двигателя с помощью эндоскопа были обнаружены задиры в цилиндрах. До ремонта (со слов представителя владельца) жалоб на расход масла не было. Замена масла в двигателе производилась в течение всей эксплуатации согласно установленному регламенту каждые 15 000 км пробега, о чем свидетельствуют отметки в сервисной книжке (Приложение 2).

7. Исследовательская часть

Осмотр 24 октября 2011 года.

При осмотре, проведенном 24 октября 2011 года, присутствовали:

1. Лийн В.Э., эксперт, инженер по измерениям ООО «АБ-Эксперт», доверенность на производство осмотра и измерений, выданная ООО «АБ-Эксперт» 22.08.2011г.

2. Ореховский А.Е. представитель владельца транспортного средства.

3. Симирев М.С., представитель ЗАО «Сириус-Авто».

Автомобиль для осмотра установлен в техцентре (рис.1). На момент начала осмотра с двигателя был сняты впускной коллектор и правая головка блока цилиндров (рис.2).

Для осмотра предоставлен старый (заменённый) впускной коллектор в разобранном виде. Внутренних разрушений и явных дефектов коллектор не имеет (рис.3). Новый впускной коллектор (рис.4), впускные патрубки (рис.5), дроссельная заслонка (рис.6), воздушные фильтры и фильтроэлементы (рис.7, 8)чистые.На внутренней поверхности патрубка между воздушным расходомером и дроссельной заслонкой небольшое количество пыли и масляный след от трубки вентиляции картера (рис.9).

Головки блока цилиндров сверху практически не имеют отложений (рис.10), по измерению с помощью набора щупов и лекальной линейки плоскости ровные (рис.11). На стенках камер сгорания (рис.12) и на тарелках клапанов (рис.13, 14) большое количество рыхлого масляного нагара.

Днище автомобиля чистое, следов течи масла нет (рис.15). После демонтажа поддона картера (рис.16) на его стенках и на крышке (рис.17) обнаружен слой отложений (до 3 мм) мелких металлических частиц.

Демонтированные из блока цилиндров шатуны (рис.18) и шатунные вкладыши (рис.19) без повреждений, состояние рабочее.

Цилиндры №№ 1, 2, 3, 4 и 7 имеют односторонние задиры на стенках с нагруженной стороны (рис.31-39) и затертые места в средней части с ненагруженной (рис.40). Во всех цилиндрах имеются мелкие вертикальные риски, преимущественно в средней и нижней части в местах контакта с юбкой поршня (рис.41).

Размеры поршней и цилиндров, измеренные микрометром и нутромером (рис.42, 43), занесены в табл.1. Зазоры между юбкой поршня и цилиндра составляет от 0,10 до 0,16 мм, однако следов абразивного и/или естественного износа на поршнях и цилиндрах практически нет.

Правый катализатор выхлопной системы был вскрыт для проверки. Повреждений катализатора не обнаружено (рис.49).

Табл.1. Размеры цилиндров и поршней.

Диаметр цилиндра вверху

То же, в средней части

То же, в нижней части

Макс. износ цилиндров

Размер юбки поршней

Табл.2. Зазоры в замках колец.

* Измерений не проводилось в связи с особенностью конструкции колец (тонкие диски)

Представителем ЗАО «Сириус-Авто» были предоставлены копии Консультационного заключения №4/2011 специалистов «Независимой экспертизы качества автотранспортных средств» (НЭКАС) с результатами исследования качества моторного масла, копии сервисной книжки автомобиля и заказ-нарядов, а также заводские технические данные двигателя и результаты диагностики исследуемого двигателя на момент обращения.

Осмотр 03 ноября 2011 года.

Для более точного ответа на вопросы, поставленные перед экспертом, 03 ноября 2011 года был произведен повторный осмотр двигателя 273.924, № 239243012797, автомобиля XXX F450 Matic, год выпуска 2007, регистрационный знак Р333РР177, VIN XXX 2211841A12611.

При осмотре присутствовали:

1. Лийн В.Э., эксперт, инженер по измерениям ООО «АБ-Эксперт», доверенность на производство осмотра и измерений, выданная ООО «АБ-Эксперт» 22.08.2011г.

2. Ореховский А.Е., представитель владельца транспортного средства.

3. Семенин А. Н. представитель ЗАО «Сириус-Авто».

На момент начала осмотра двигатель демонтирован с автомобиля (рис.50). Далее с двигателя были демонтированы масляный насос (рис.51) и масляные форсунки охлаждения днища поршня (рис.52). При проверке установлено:

1) Масляный насос в рабочем состоянии, редукционный клапан подвижен, осевой зазор между шестернями и корпусом, измеренный с помощью лекальной линейки и набора щупов, составляет 0,07 мм (рис.53)

2) Масляные форсунки исправны и легко продуваются воздухом (рис.54)

3) Повторный осмотр поршней показал, что сливные отверстия под маслосъемными кольцами чистые (рис.55)

8. Аналитическая часть

Анализ данных, полученных при осмотре двигателя.

1. Цилиндры практически не имеют износа ни в верхней части в зоне остановки поршневых колец (зона наибольшего износа), ни в средней части в зоне контакта с юбкой поршня (за исключением мест задиров).

2. Максимальный износ и/или деформация цилиндров, измеренные по поверхности, не имеющей задиров, и определенные как разница между максимальным и минимальным размерами, не превышают в сумме 0,01 мм, что соответствует нормальному состоянию двигателя при имеющемся пробеге автомобиля.

3. Однако размеры цилиндров заметно превышают допустимые значения (табл.1).

4. Размер юбок поршней соответствует чрезвычайно сильному износу, который превышает предельные допустимые значения (табл.1),

5. При этом на средней части юбки поршней нет следов явного износа.

6. Задиры на поршнях и цилиндрах имеют специфический несимметричный (односторонний) характер.

7. В результате сильного отклонения размеров поршней и цилиндров от допустимых зазор между поршнями и цилиндрами превышает максимально допустимый (0,052 мм) в несколько раз (табл.1).

8. Наличие задиров и большой зазор поршней в цилиндрах определяют отмеченный владельцем автомобиля высокий расход масла, но не указывают на причину неисправности.

Полученные данные позволяют ответить на дополнительный вопрос №4 экспертизы:

4. Имеет ли двигатель 273.924, № 239243012797, автомобиля XXX F450 Matic, год выпуска 2007, регистрационный знак Р333РР177, VIN XXX 2211841A12611 какие-либо недостатки, и если имеет, то какие конкретно?

Двигатель 273.924, № 239243012797, автомобиля XXX F450 Matic, год выпуска 2007, регистрационный знак Р333РР177, VIN XXX 2211841A12611 имеет следующие недостатки и неисправности:

1. Сильные односторонние задиры на стенках цилиндров №№ 1, 2, 3, 4 и 7, мелкие вертикальные риски во всех цилиндрах в средней и нижней части.

3. Поршни №№ 1, 5, 6, 7, 8 имеют следы касания огневым поясом цилиндра, на поршнях №№ 1, 3, 7 задиры на уплотнительном и огневом поясе расположены над задирами на юбке.

4. На юбках всех поршней мелкие вертикальные риски.

5. Размер юбок всех поршней существенно меньше предельно допустимых значений, размеры цилиндров также заметно превышают допустимые, в результате чего зазор между поршнями и цилиндрами превышает максимально допустимый в несколько раз.

6. Маслосъемные кольца на поршнях №№ 1, 3 и 7 залегли в канавках поршней.

7. Износ средних поршневых колец повышен и, вероятно, близок к предельному.

Прочие недостатки имеют незначительный характер или отсутствуют.

В соответствии с полученными данными для определения причины неисправности необходимо провести детальные исследования и, в 1-ю очередь, рассмотреть особенности работы ЦПГ с точки зрения действующих на детали нагрузок и возможных причин возникновения неисправностей.

Особенности работы ЦПГ в ДВС.

В практике исследований рабочий цикл ДВС рассматривается как последовательность отдельных процессов (тактов), начиная с такта впуска [3].

Такт впуска (или такт всасывания рабочей смеси) начинается при положении поршня в верхней мертвой точке (ВМТ). Коленчатый вал поворачивается (под действием стартера или по инерции от работающих и создающих крутящий момент других цилиндров), в результате поршень двигается из ВМТ вниз, а распределительный вал, поворачиваясь и нажимая кулачком на рычаг (толкатель), открывает впускной клапан (выпускной клапан в это время закрыт).

За счет относительно небольшой площади, открываемой впускным клапаном по сравнению с площадью дна двигающегося вниз поршня, объем пространства в цилиндре увеличивается значительно быстрее, чем количество воздуха, которое может поступить через впускной клапан. Вследствие этого в цилиндре возникает разрежение, под действием которого через открытый впускной клапан топливовоздушная смесь засасывается из впускного коллектора.

При движении поршня вниз поршневые кольца силой трения о стенки цилиндра прижимаются к верхним краям канавок на поршне. За счет ускорения поршня (скорость поршня переменна при постоянной скорости вращения коленчатого вала) шатун и поршень испытывают растягивающие нагрузки, действующие на стержень, верхнюю и нижнюю головки шатуна, шатунные болты, поршневой палец и бобышки поршня.

Одновременно происходит съем масла со стенок цилиндра маслосъемными кольцами. Масло сбрасывается в пазы между гребнями колец и далее через отверстия и пазы в маслосъемной канавке внутрь поршня. Поршневые кольца, двигаясь вместе с поршнем вниз, скользят по поверхности цилиндра. Между наружной поверхностью колец и цилиндром находится тонкая пленка масла толщиной в несколько микрон, которая разделяет движущиеся друг относительно друга поверхности и уменьшает трение и износ деталей. Для достижения минимального трения и износа пленка масла должна хорошо удерживаться на деталях, поэтому детали, в первую очередь, цилиндры, не должны иметь гладкую, отполированную поверхность.

Значительное разрежение, создаваемое в цилиндре на такте впуска (до 0,7 бар), вызывает засасывание в цилиндр вместе с воздухом различных частиц и даже посторонних предметов, попадающих в трубопроводы впускной системы вследствие неплотностей в соединениях и/или ошибок при ремонте двигателя.

При большом зазоре между юбкой поршня и цилиндром в момент перекладки на детали действуют ударные нагрузки. Чем больше зазор в цилиндре и обороты коленчатого вала, тем интенсивнее Їперекладка, а, значит, шумность двигателя, дальнейший износ юбки поршня и нижней части цилиндра в том месте, по которому бьет юбка поршня. При значительных зазорах и износах перекос поршня вызывает его касание цилиндра огневым поясом, что приводит к резкому повышению ударных нагрузок, шумности (стука) и интенсивности изнашивания деталей в местах контакта.

При сильном качании поршня в момент перекладки, вызванным большим зазором поршня в цилиндре, ухудшается работа поршневых колец, в 1-ю очередь, маслосъемных, поскольку один из гребней маслосъемного кольца может отрываться от поверхности цилиндра на части окружности и вызывать повышение расхода масла при больших зазорах поршней в цилиндрах.

Открытие дроссельной заслонки приводит к увеличению давления и плотности смеси во впускном коллекторе, увеличиваются давление и температура в цилиндре на такте всасывания, и, соответственно, в конце такта сжатия [3]. Рост давления приводит к существенному увеличению усилия прижатия компрессионных колец к поверхности цилиндра и нижним поверхностям канавок поршня, а также к увеличению силы давления юбки поршня на поверхность цилиндра.

При подходе поршня к верхней мертвой точке (ВМТ) на поршень действуют силы давления газов и инерции (рис. 57). При этом поршень опирается на поршневой палец, и чем больше сила давления поршня на палец, тем выше трение в отверстии бобышек поршня и тем труднее поршню повернуться на неподвижном пальце. В результате происходит перекладка поршня с его перекосом в цилиндре и прижатием нижней правой и верхней левой стороной юбки к цилиндру. Основная нагрузка при этом приходится на правую (если смотреть на двигатель спереди) сторону поршня, которая называется нагруженной стороной.

Для того, чтобы обеспечить передачу тепла через кольца, необходимо точное (плотное) прилегание кольца к канавке поршня и к поверхности цилиндра. Другая часть тепла от поршня передается через его юбку в стенку цилиндра, а также через палец в шатун и далее рассеивается в картере. Незначительная часть тепла уходит в картер в результате вентиляции внутри поршневого пространства при возвратно-поступательном (вверх-вниз) движении поршня.

После прохождения поршнем ВМТ начинается такт рабочего хода. Этот такт существенно отличается от других. Здесь поршень совершает полезную (положительную) работу, которая идет непосредственно на разгон автомобиля или на поддержание его постоянной скорости, в то время как на всех других тактах, наоборот, требуются, в основном, затраты энергии на поворачивание коленчатого вала.

Давление газа на поршень на такте рабочего хода достаточно велико, поэтому компрессионные кольца на такте рабочего хода обычно прижаты к нижним поверхностям канавок поршня. При этом за счет повышенного давления в канавке верхнего кольца оно дополнительно прижимается к стенке цилиндра. Маслосъемные кольца снимают масло с поверхности цилиндра, сбрасывая его через отверстия и пазы внутрь поршня.

На такте рабочего хода детали КШМ испытывают достаточно большие нагрузки. Величина этих нагрузок сильно зависит от степени открытия дроссельной заслонки (от нагрузки двигателя). Чем больше открыта заслонка, тем выше давление за ней, т.е. во впускном коллекторе и в цилиндре в начале и конце сжатия. Это увеличивает нагрузку на юбку поршня и, соответственно, износ юбки поршня.

При движении с малой нагрузкой и на холостом ходу максимальные усилия от давления газов на такте рабочего хода по величине могут быть меньше инерционных нагрузок на детали, особенно на высоких частотах вращения. На средних по нагрузке и частоте вращения режимах, наиболее характерных для эксплуатации, нагрузки от давления газов могут быть выше инерционных.

Такт выпуска начинается в момент начала открытия выпускного клапана при положении поршня вблизи НМТ. Детали ЦПГ и КШМ при выпуске испытывают нагрузки, по характеру аналогичные процессу сжатия, с той разницей, что давление по углу поворота коленчатого вала при выпуске падает. Верхняя мертвая точка в конце выпуска, как уже отмечалось выше, примечательна наибольшими для данной частоты вращения инерционными растягивающими нагрузками, действующими на поршень и шатун.

Таким образом, из анализа рабочего процесса ДВС вытекают следующие выводы:

1. Повышение нагрузки с открытием дроссельной заслонки приводит к увеличению давления и плотности смеси во впускном коллекторе и цилиндре и к существенному увеличению силы давления юбки поршня на поверхность цилиндра. Повышение оборотов также вызывает рост инерционных нагрузок на поршень и возрастание силы давления юбки на цилиндр.

2. Повышение нагрузок и оборотов ускоряют изнашивание юбки поршня.

3. В мертвых точках (нижней и верхней) у поршня происходит “перекладка”, т.е. изменение опоры поршня на цилиндр с одной стороны юбки на другую.

4. При большом зазоре между юбкой поршня и цилиндром в момент перекладки на детали действуют ударные нагрузки. Чем больше зазор в цилиндре, нагрузка двигателя и обороты коленчатого вала, тем интенсивнее Їперекладка?, шумность двигателя, износ юбки поршня и части цилиндра в том месте, по которому Їбьет? юбка поршня при перекладке.

5. Перекладка поршня вызывает его качание (перекос) в цилиндре. При значительных зазорах и износах качание поршня при перекладке вызывает его касание цилиндра огневым поясом, что приводит к резкому повышению ударных нагрузок, шумности (стука поршня) и интенсивности изнашивания деталей в местах соприкосновения.

6. При сильном качании поршня в момент перекладки, вызванным большим зазором поршня в цилиндре, ухудшается работа поршневых колец, в 1-ю очередь, маслосъемных, поскольку один из гребней маслосъемного кольца может отрываться от поверхности цилиндра на части окружности и вызывать повышение расхода масла при больших зазорах поршней в цилиндрах.

Повреждения от перегрева

Исследуемый двигатель имеет пробег более 170 000 км. Внутренние полости поршней чистые и следов перегрева не имеют. Состояние всех пар трения, в том числе, и смазываемых разбрызгиванием, кроме поврежденных юбок поршней и гильз цилиндров, в хорошем состоянии. Недостатков в масляной системе не выявлено. Форсунки орошения днища поршня работоспособны, внешних повреждений и загрязнений масляных каналов не обнаружено. Масляный насос и редукционный клапан исправны.

Вывод по данной причине

В исследуемом двигателе характер повреждений не соответствует перегреву.

Нарушение подачи масла

При несоответствии материалов нормальной масляной пленки, создаваемой моторным маслом на поверхности цилиндра и в зазоре между поршнем и цилиндром, недостаточно для обеспечения нормальной работы. Масляная пленка при этом оказывается слабой, чтобы противостоять задирам трущихся поверхностей из однородных мягких материалов.

3. Оценка возможности повреждения юбки поршня вследствие применения некачественного масла.

Моторное масло из исследуемого двигателя было направлено «Торговой компанией» для исследования и получения заключения на кафедре «Автомобильный транспорт» Ро…ского государственного технического университета. По заключению специалиста ОАО «Авто» Бойцова Д.В. (приложение к заключению) указано, что масло Mobil 0W40, примененное в исследуемом двигателе, соответствует своим характеристикам и имеет запас рабочих свойств. За все время эксплуатации исследуемого двигателя масло менялось регулярно в установленные заводом производителем сроки 15000 км.

Следовательно, вывод по данной причине следующий

Качество моторного масла, применяемого в исследуемом двигателе, не является причиной неисправности двигателя.

Повреждение в результате попадания в цилиндр грязи и абразивных частиц

Поскольку повреждены в той или иной степени большая часть цилиндров, а износ и задиры юбки имеют почти все поршни, данные признаки не соответствуют исследуемому двигателю.

Если повреждёнными являются несколько цилиндров или все цилиндры и первое поршневое кольцо изношено значительно сильнее, чем третье, тогда загрязнения попадают в камеру сгорания через общую систему впуска всех цилиндров.

Причины такой ситуации объясняются:

? разгерметизацией и / или

? разрушенным или же отсутствующим воздушным фильтром.

Данные признаки также не соответствуют исследуемому двигателю, поскольку верхнее кольцо не имеет значительного износа (см. табл.1). Кроме того, исследуемому двигателю не соответствует большая часть симптомов данной неисправности, указанных выше.

В случае попадания в цилиндры посторонних предметов либо загрязнений абразивного характера (возможная ошибка при монтаже-демонтаже впускного коллектора) произойдет повреждение только некоторых цилиндров в их верхней части, в том числе, в зоне выше первого компрессионного кольца. С другой стороны, посторонние предметы и абразивные частицы не могут проникнуть через поршневые кольца вниз к юбке, поскольку не могут пройти через уплотнение, создаваемое сопряжением колец с цилиндром. В результате попадание посторонних частиц в цилиндр может вызвать износ и повреждения только верхней части отдельных цилиндров и поршней, чего в исследуемом двигателе вообще не наблюдается.

Если повреждёнными являются несколько цилиндров или все цилиндры и третье поршневое кольцо изношено значительно сильнее, чем первое, тогда следует исходить из того, что грязным является моторное масло. Загрязнение масла происходит или по причине того, что не была осуществлена очистка картера двигателя и / или из-за грязного отделителя масла.

Таким образом, признаки повреждения деталей исследуемого двигателя не имеют причинно-следственной связи с загрязнением цилиндров

Повреждение юбки поршня от переполнения топливом

В исследуемом двигателе повреждения расположены в виде сплошной области и развиваются от верхней границы юбки поршня вниз. Имеются повреждения на противоположенной стороне юбки поршня в нижней части (рис.24). Однако при внимательном рассмотрении на поверхности поршня можно выделить узкие длинные места трения с резкими границами и металлическим блеском (рис.25).

Вывод по данной причине:

В исследуемом двигателе характер повреждений может соответствовать переполнению топливом.

Анализ причины неисправности, связанной с переполнением топливом, в том числе, при ремонте.

Согласно анализу, выполненному в п.15.4.4, характер задиров на поверхности юбки в целом совпадает с описанием, приведенным фирмой Kolbenschmidt для случая поступления в цилиндр избыточного количества топлива [5]. Фирма Kolbenschmidt дает 4 главных причины данной неисправности (см.выше).

По причинам №№1 и 2 необходимо отметить следующее. При переобогащении смеси по тем или иным причинам несгоревшее топливо поступает к катализаторам и кислородным датчикам, которые фиксируют данный избыток подачи. В этом случае блок управления отрабатывает сигнал на уменьшение подачи топлива, что необходимо не только для приведения состава смеси в надлежащее состояние с целью обеспечения минимальных вредных выбросов, но и для защиты катализаторов от перегрева. В случае, если по каким-либо причинам состав смеси не может быть восстановлен до нормального, определяемого значением коэффициента избытка воздуха л=1, блок управления запишет ошибку и выдаст сигнал ЇCheck Engine? на панели приборов автомобиля.

Это означает, что любая неисправность в двигателе и/или его системе управления, которая приводит к переобогащению смеси, неизбежно вызовет срабатывание сигнализатора “Check Engine”. Поскольку по результатам диагностики никаких неисправностей в системе управления двигателя после ремонта не было, переобогащение смеси, возникающее вследствие различных неисправностей двигателя, не является причиной неисправности исследуемого двигателя.

Имеется следующая особенность разжижения масла топливом. Если по какой-либо причине такое разжижение произошло на холодном двигателе (например, топливо было пролито в цилиндры при демонтаже топливных форсунок и постепенно просочилось через поршневые кольца в поддон картера), то при запуске холодного двигателя произойдет перемешивание масла с топливом и уменьшение вязкости масла. Однако масло при низкой температуре имеет существенно более высокую вязкость, чем при рабочей температуре в двигателе [3]. Поэтому, с учетом довольно большого объема масла в картере исследуемого двигателя (8,5 л), при любом реальном количестве поступившего в поддон картера топлива вязкость смеси не будет ниже вязкости масла при рабочей температуре двигателя. В соответствии с этим условия смазки деталей не будут нарушены, и однократное разжижение масла топливом на холодном двигателе не приведет к каким-либо его повреждениям.

При значительном количестве испаренного топлива обогащение смеси также будет значительным, что не позволит системе управления двигателем его полностью компенсировать, в 1-ю очередь, на режимах малых оборотов. В результате блок управления неизбежно выдаст тот же сигнал Check Engine, свидетельствующий о нарушениях в двигателе, опасных как с точки зрения экологии, так и для самих катализаторов.

Поскольку никаких сигналов об ошибках после ремонта не было, есть все основания утверждать, что признаки попадания топлива в масло в исследуемом двигателе полностью отсутствуют, неисправность двигателя не имеет причинно-следственной связи с попаданием топлива в цилиндры и разжижением масла.

Как показано также в предыдущем разделе, признаки повреждения деталей исследуемого двигателя не имеют причинно-следственной связи с загрязнением.

Помимо этого, анализ конструкции двигателя и возможного хода выполнения ремонтных работ по замене электромагнита регулировки фаз газораспределения показывает, что данные работы вообще не имеют точек соприкосновения ни с впускным трактом, ни с ЦПГ.

Таким образом, ответ на вопрос №2 экспертизы:

2. Могли ли явиться причиной выхода из строя двигателя некачественно выполненные работы по замене впускного коллектора и электромагнита регулировки фаз газораспределения?

Повреждения деталей двигателя не имеют причинно-следственной связи с какими-либо возможными ошибками при выполнении ремонтных работ, неисправность двигателя не связана с проведением работ по замене впускного коллектора и электромагнита регулировки фаз газораспределения.

Выводы

Уточнение выводов о причине неисправности двигателя.

Ответ на 1-й вопрос экспертизы:

1. Какова причина выхода из строя двигателя?

формулируется так:

Неисправность двигателя не имеет причинно-следственной связи с нарушением правил эксплуатации. Причиной неисправности является локальный эксплуатационный износ железного покрытия на части поверхности юбки поршней, который произошел в результате увеличенных зазоров поршней в цилиндрах и вызванных большими зазорами ударных нагрузок при перекладке поршней.

Ускоренный характер износа деталей обусловлен сочетанием эксплуатационного износа естественного характера с производственным недостатком (дефектом) двигателя в виде увеличенных зазоров в сопряжении поршней с цилиндрами. Производственный характер неисправности подтверждается тем, что на средней части юбки поршней нет следов явного износа, цилиндры не имеют заметного износа в зонах контакта с юбкой поршня, но при этом размер юбок всех поршней существенно меньше предельно допустимых значений, а размеры цилиндров заметно превышают допустимые.

Возможными причинами производственного недостатка двигателя являются выполнение размеров цилиндров и/или поршней при производстве за пределами установленных допусков, а также деформация юбки поршней при длительной работе с увеличенными зазорами, однако точную производственную причину увеличенного зазора установить не представляется возможным.

1. Двигатель 273.924, № 239243012797, автомобиля XXX F450 Matic, год выпуска 2007, регистрационный знак Р333РР177, VIN XXX 2211841A12611 имеет следующие недостатки и неисправности:

1) сильные односторонние задиры на стенках цилиндров №№ 1, 2, 3, 4 и 7, мелкие вертикальные риски во всех цилиндрах в средней и нижней части;

3) поршни №№ 1, 5, 6, 7, 8 имеют следы касания огневым поясом цилиндра, на поршнях №№ 1, 3, 7 задиры на уплотнительном и огневом поясе расположены над задирами на юбке;

4) на юбках всех поршней мелкие вертикальные риски;

5) размер юбок всех поршней существенно меньше предельно допустимых значений, размеры цилиндров также заметно превышают допустимые, в результате чего зазор между поршнями и цилиндрами превышает максимально допустимый в несколько раз;

6) маслосъемные кольца на поршнях №№ 1, 3 и 7 залегли в канавках поршней;

7) износ средних поршневых колец повышен и, вероятно, близок к предельному.

Прочие недостатки имеют незначительный характер или отсутствуют.

2. Повреждения деталей двигателя не имеют причинно-следственной связи с какими-либо возможными ошибками при выполнении ремонтных работ, неисправность двигателя не связана с проведением работ по замене впускного коллектора и электромагнита регулировки фаз газораспределения.

3. Неисправность двигателя не имеет причинно-следственной связи с нарушением правил эксплуатации.

4. Причиной неисправности является локальный эксплуатационный износ железного покрытия на части поверхности юбки поршней, который произошел в результате увеличенных зазоров поршней в цилиндрах и вызванных большими зазорами ударных нагрузок при перекладке поршней.

5. Ускоренный характер износа деталей обусловлен сочетанием эксплуатационного износа естественного характера с производственным недостатком (дефектом) двигателя в виде увеличенных зазоров в сопряжении поршней с цилиндрами. Производственный характер неисправности подтверждается тем, что на средней части юбки поршней нет следов явного износа, цилиндры не имеют заметного износа в зонах контакта с юбкой поршня, но при этом размер юбок всех поршней существенно меньше предельно допустимых значений, а размеры цилиндров заметно превышают допустимые.

Источник

Дипломная работа: Диагностика карбюраторных двигателей

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ НАРОДНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

АДМИНИСТРАЦИИ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ

УЛЬКАНСКОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ УЧИЛИЩЕ

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

ТЕМА: ДИАГНОСТИКА КАРБЮРАТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ.

Учащийся: Бобров И.В. Группа: А-7

Руководитель работы: Попов В.Н.

1. Понятие о диагностике двигателя …………………………………….стр. 1

2. Параметры технического состояния механизмов

двигателя (структурные параметры)…………………………………..стр. 1

3. Диагностические признаки и диагностические

4. Процесс диагностирования двигателей……………………………….стр. 4

5. Методы диагностики………………………………………………. стр. 6

6. Место диагностики в технологическом процессе

технического обслуживания двигателей……………………………. стр. 9

7. Диагностика двигателя………………………………………………..стр. 12

7.1. Кривошипно-шатунный и газораспределительный

7.2. Система охлаждения……………………………………………. стр. 19

8. Охрана труда при ТО и ремонте автомобиля………………………..стр. 27

ДИАГНОСТИКА КАРБЮРАТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ.

1. Понятие о диагностике двигателей.

Одним из важнейших условий поддержания на высоком уровне эффективности и надёжности двигателей является своевременное обнаружение и предупреждение отказов, возникающих в процессе эксплуатации.

Отрасль знаний, изучающая формы проявления технических состояний, методы и средства обнаружения неисправностей и прогнозирование ресурса работы объекта без его разборки называется диагностикой технического состояния. Технологический процесс определения технического состояния двигателя (агрегата, механизма) без его разборки и заключение о необходимом ремонте или техническом обслуживании (профилактике) называют диагностированием. Диагностирование осуществляют по внешним признакам (люфтам, вибрациям, нагревам и т.д.), несущим информацию о техническом состоянии механизма.

Это позволяет, во-первых, обнаружить скрытые отказы механизма и определить необходимый для их устранения ремонт и, во-вторых, при отсутствии отказов выявить ресурс исправной работы механизма и необходимость в профилактике.

Диагностика двигателей в автотранспортных предприятиях является частью технологического процесса технического обслуживания и ремонта.

Обнаружение и последующее устранение неисправностей и своевременная профилактика позволяют снизить интенсивность процессов изнашивания, повысить вероятность безотказной работы двигателей, а также исключить преждевременный и поздний (аварийный) ремонты их агрегатов. Таким образом, диагностика даёт возможность количественно оценить безотказность и эффективность двигателя и прогнозировать эти свойства в пределах остаточного ресурса или заданной наработки. Задачи диагностики заключаются в том, чтобы поддерживать на высоком уровне надёжность и долговечность двигателей, уменьшать расход запасных частей, эксплуатационных материалов и трудовых затрат на техническое обслуживание и ремонт. В конечном счёте, диагностика служит повышению производительности двигателя и снижению себестоимости перевозочных работ, т.е. повышению его эффективности.

2. Параметры технического состояния механизмов двигателя

(структурные параметры).

Указанные изменения носят случайный характер. Они зависят от темпа изнашивания деталей, деформаций, нарушения креплений и других причин, обусловленных как неоднородностью производства изделия, так и многочисленными эксплуатационными факторами.

Как правило, техническое состояние механизмов двигателя обусловливается совокупностью структурных параметров. Однако ввиду различной их значимости техническое состояние многих механизмов (и, в частности, простых) практически зависит от одного или немногих основных (критических) параметров. Так, например, одним из основных показателей годности цилиндро-поршневой группы двигателя может быть такой (предельный) зазор в стыке компрессионного кольца, при котором компрессия становится ниже допустимой. Для кривошипного механизма предельной величиной параметра будет износ подшипника, могущий вызвать его выкрашивание с последующим задиром шейки коленчатого вала.

Предельные величины структурных параметров обусловлены вероятностью возникновения неисправности механизма или недопустимого снижения его рабочих характеристик (мощности, топливной экономичности и т.п.), прогрессивного роста износов и др. Они, как правило, являются величинами технико-экономического характера. При диагностике механизма преимущественно используют те его структурные параметры, которые в первую очередь определяют отказ.

3. Диагностические признаки и диагностические параметры.

Начальная величина диагностического параметра характеризует кондицию механизма. Его величину можно определить по среднему значению измерений данного диагностического параметра у совокупности заведомо исправных механизмов. Сравнивая фактическую величину диагностического параметра с номинальной, можно судить об израсходованном ресурсе.

Предельную величину диагностического параметра можно определить на основе закона её распределения для механизмов данной совокупности в период их нормальной эксплуатации (т.е. после приработки до начала прогрессивного изнашивания). Так как в этот период интенсивность отказов механизма примерно постоянна, то плотность распределения f ( S ) диагностического параметра относится к практически исправным механизмам. Поэтому неисправными механизмами можно считать такие, у которых диагностический параметр превышает величины, входящие в 95% случаев его распределения. На основе этого величину S п можно принять равной её граничному значению АВ между исправными и не исправными механизмами. В дальнейшем S п оптимизируют по экономическому критерию с учётом величины межконтрольного пробега.

Читайте также:  Показать двигатель киа спортейдж

По мере ухудшения технического состояния механизма диагностические параметры могут либо увеличиваться (вибрации, расход топлива), либо уменьшаться (давление масла, мощность). Определённая связь между диагностическими и структурными параметрами механизма позволяет без разборки количественно оценить его исправность и работоспособность. Для того чтобы обеспечить достоверность, экономичность и стабильность результатов, диагностические параметры должны отвечать требованиям однозначности, воспроизводимости, чувствительности или информативности.

Однозначность диагностического параметра означает, что все его текущие значения (в интервале изменений технического состояния механизма от некоторого начального X н до X п однозначно соответствуют структурным параметрам, т.е. зависимость S = f ( X ) в указанном интервале не имеет экстремума. Воспроизводимость (или стабильность) параметра определяется дисперсией его величин, многократно измеренных с заданной точностью.

Чувствительность или информативность диагностического параметра

оценивается величиной и скоростью его приращения при достаточно малом изменении структурного параметра механизма. Указанные качества диагностических признаков, а следовательно, и достоверность диагностики в большой степени зависят от теплового нагрузочного и скоростного режимов работы диагностируемого механизма. Поэтому при диагностике часто используют устройства, задающие и поддерживающие оптимальные режимы.

4. Процесс диагностирования двигателей.

Рис. 1. Схема процесса диагностики.

индукционных и др.). От датчика параметр в трансформированном виде S поступает в устройство У для соответствующей обработки (расчленения усиления, дешифровки, анализа и т.п.) и далее в измерительное устройство И, где измеряется параметр X технического состояния в определённом масштабе α при помощи прибора (стрелочного типа, индикатора, диаграммы, компостера и т.п.).

Простые механизмы диагностируют по одному наиболее весомому признаку, а сложные по нескольким. Диагностика сложных механизмов возможна либо по одному признаку путём анализа полученной информации, либо одновременно по нескольким диагностическим параметрам путём синтеза сведений о состоянии объекта. В последнем случае заключение о техническом состоянии делают на основе логической обработки полученных результатов.

При логической обработке учитывается, что каждый из структурных параметров, достигнув упреждающей или предельной величины (т.е. превратившись в неисправность), может породить одновременно несколько различных диагностических параметров соответствующей величины. При этом различные неисправности могут частично сопровождаться одинаковыми диагностическими параметрами. Так, например, износ запорной иглы поплавковой камеры карбюратора может вызвать расход топлива, превышающий норму, перегрев двигателя, рост содержания СО в отработавших газах и т.д. Такие же и некоторые другие диагностические параметры сопровождают износ дозирующих устройств. При этом неисправности могут быть такими, что механизм не перестаёт функционировать. В этом случае для локализации неисправности сложного устройства необходимо пользоваться целым комплексом диагностических параметров. Для решения подобных задач надо знать количественные характеристики типичных неисправностей (т.е. величины структурных параметров, при достижении которых требуется профилактика или ремонт) и порождаемых ими диагностических параметров, достигших упреждающих или предельных величин, а также связей между теми и другими.

метры

Неисправности

1 1

начает возможность первой

ности; существование второ-

эту элементарно простую Рис. 2. Принципиальная схема диагности-

таблицу, нетрудно заметить, ческой матрицы.

что наличие у механизма

Реальные задачи этого вида значительно сложнее из-за большого числа неисправностей и признаков и вследствие множественных связей между теми и другими. В этих случаях целесообразно применение логических автоматов с датчиками, воспринимающими диагностические признаки, и пороговыми устройствами для включения соответствующих цепей автомата при достижении диагностическими параметрами нормативных величин. При этом в автомат последовательно поступают дозы информации, снижающие неопределённость состояния (энтропию) диагностируемого объекта, и происходит выявление неисправности, которая может существовать при данной комбинации диагностических параметров. В итоге срабатывает индикатор, фиксирующий искомую неисправность.

5. Методы диагностики.

Методы диагностики двигателей базируются на способах измерения параметров, наиболее приемлемых для данного механизма диагностических признаков. Для выбора таких параметров используют структурно-следственную схему диагностируемого механизма. Эта схема связывает элементы механизма с его структурными параметрами, а структурные параметры с соответствующими им диагностическими признаками и диагностическими параметрами. На рис. 3 показана такая схема применительно к узлу: поршень, кольцо, цилиндр.

На основе анализа структурной схемы выбирают наиболее эффективный метод измерения параметров диагностических признаков, т.е. метод диагностики. На рис. 4 показаны основные группы методов диагностики двигателей.

Метод диагностики по параметрам эффективности, т.е. по параметрам рабочих процессов, широко используется для комплексной оценки работоспособности двигателя. Он заключается в имитации условий и режимов работы двигателя. Применительно к двигателю это может быть измерение мощностных и экономических показателей.

Диагностика по герметичности рабочих объёмов используется для оценки технического состояния цилиндро-поршневой группы двигателя, его систем охлаждения и смазки.

Метод тепловой диагностики по скорости и температуре нагрева применяют главным образом для оценки состояния сопряжений по выделению ими тепла соответственно работе трения при заданном скоростном и нагрузочном режимах.

По геометрическим соотношениям (зазорам, смещениям) диагностируют подшипники и шкворни.

Метод диагностики по колебательным процессам (шумам, вибрациям) широко применяют для общей оценки технического состояния двигателя (по уровню шума) и для локальной проверки кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов.

Метод диагностики по составу эксплуатационных материалов и отработавших газов используется для общей оценки системы питания (по содержанию СО в отработавших газах), для определения интенсивности изнашивания основных механизмов двигателя (по концентрации в картерном масле

цилиндро-поршневая группа

Элементы узла

Компрессионное

Структурные параметры

Рис. 3.Структурно-следственная схема узла: поршень, кольцо, цилиндр

Рис. 4. Методы диагностики двигателей.

продуктов износа), исправности его систем фильтрации, годности картерного масла.

По способу и средствам проведения различают стационарную (стендовую) и ходовую диагностику.

Стационарную диагностику осуществляют, пользуясь стендами, передвижными и переносными диагностическими устройствами. Ходовая диагностика проводится при помощи переносных диагностических приборов (десселерометр, бачок для измерения расхода топлива и т.п.) или же встроенных измерительных средств (термометр, манометр, расходомер и др.). В настоящее время наибольшее развитие получила стационарная диагностика.

Диагностику проводят по принципу «от целого к частному». Это означает, что, прежде чем делать углублённую поэлементную диагностику сложного механизма, необходимо определить его техническое состояние комплексно по показателям эффективности (рабочим параметрам). Использование этого принципа упрощает и рационализирует процессы диагностики. Совершенство методов диагностики зависит от качества применяемой аппаратуры и от уровня автоматизации процесса. При этом возможна автоматизация отдельных диагностических комплексов или всей системы диагностических работ по двигателю в целом. Степень автоматизации может быть тем выше, чем больше число объектов диагностики, т.е. в тех случаях, когда надлежащая объективность и производительность диагноза операторами невозможна или экономически невыгодна. Добротность методов и средств диагностики оценивают экономичностью, достоверностью и доступностью.

6. Место диагностики в технологическом процессе технического

обслуживания двигателей.

По технологическим признакам диагностика двигателей в автотранспортном предприятии характеризуется: назначением, технологическим оборудованием, режимом проведения и местом в технологическом процессе технического обслуживания и ремонта (рис. 5). По своему назначению диагностика может быть специализированной и совмещённой с техническим обслуживанием и ремонтом.

По технологическому оборудованию

По режиму проведения

По месту в процессе технического обслуживания

На постах и линияхТО-1, ТО-2, ТР.

На специализированных заключительных постах

В ремонтных цехах

Рис. 5. Технологические виды диагностики двигателей.

Специализированная диагностика представляет собой комплекс проверочных испытаний и операций, выполняемых на специализированных постах (линиях). Создание таких постов целесообразно ввиду специфичности диагностических работ и диагностического оборудования. Цель специализированной диагностики заключается в проведении установленного комплекса диагностических работ и главным образом перед ТО-1, ТО-2 и ТР, чтобы выявить потребность и объём ремонта и профилактики. Специализированную диагностику проводят в плановом порядке с периодичностью, совпадающей или кратной периодичности технического обслуживания. В некоторых случаях возможно использование специализированных постов диагностики для повторной, заключительной проверки качества проведённого технического обслуживания или ремонта.

Совмещённая диагностика проводится непосредственно на постах и линиях технического обслуживания и ремонта двигателей для обеспечения оперативного или заключительного контроля выполняемых работ. Она проводится по потребности.

Технологическая связь (рис. 6) зоны диагностики с зонами профилактики, ремонта и стоянки обусловлена самим содержанием диагностического процесса.

Диагностическое

Рис. 6. Схема технологических связей между зонами диагностики,

профилактики, ремонта и стоянки.

Диагностическое устройство (или оператор), измерив в некотором масштабе диагностическим параметром S величину структурного параметра X состояния объекта, сравнивает результат с предельным S n и упреждающим S у показателями. На основании этого устанавливаются технологические потоки и объёмы соответствующих работ.

Вопрос о месте диагностики в технологическом процессе технического обслуживания и ремонта двигателей решается системно с учётом условий эксплуатации, наличия и качества располагаемых диагностических средств. В принципе место диагностики в технологическом процессе технического обслуживания обусловлено целесообразностью специализации ряда диагностических работ, необходимостью оперативного контроля за качеством технического обслуживания и ремонта в процессе их выполнения, а также потребностью в заключительных проверках двигателя, связанных с доделками.

Определение места диагностики в технологическом процессе технического обслуживания и ремонта двигателей позволяет сформулировать основные требования к её средствам. Для диагностики двигателя в целом и его агрегатов необходимы стенды с беговыми барабанами для определения динамических и экономических показателей, состояния систем и агрегатов. Для поэлементной диагностики, совмещённой с техническим обслуживанием и ремонтом, должны использоваться передвижные комплексы и переносные приспособления.

Экономическая эффективность диагностики двигателей в автотранспортном предприятии зависит от совершенства применяемых методов и средств, правильного их использования, оптимальных диагностических нормативов, рациональных режимов и технологических процессов применительно к данным условиям.

Экономическая эффективность диагностики оценивается сопоставлением снижения затрат на эксплуатацию двигателя с дополнительными затратами на его диагностику. Снижение эксплуатационных затрат определяется уменьшением объёма текущего ремонта и сопутствующего ему расхода запасных частей: сокращением производственных площадей зоны ремонта, уменьшением трудоёмкости контрольных работ за счёт автоматизации, экономией топлива, повышением производительности двигателя; увеличением его ресурса и в конечном счёте повышением коэффициента готовности парка. Затраты на диагностику двигателя включают капиталовложения на приобретение и установку диагностического оборудования, стоимость занимаемых им производственных площадей и эксплуатационные затраты, связанные с проведением диагностики (зарплата операторов, уход за оборудованием, простои автомобиля при диагностике).

Снижение эксплуатационных затрат по каждой из перечисленных статей определяют опытным путём на основе результатов эксплуатации достаточно большого количества двигателей, подвергающихся диагностике на протяжении определённого пробега. Полученные при этом данные сравнивают с аналогичными затратами на двигателя, работающие в тех же условиях, но без применения диагностики.

На основе этого определяют затраты, связанные с диагностикой в удельном исчислении, и срок окупаемости диагностических средств.

Диагностика двигателей как одно из важнейших средств совершенствования их технического обслуживания имеет широкие перспективы. Перспективы её развития связаны с изысканием и освоением новых методов, средств и технологических процессов диагностики, увязанных с техническим обслуживанием и ремонтом двигателей, а также повышением их контролеспособности. Повышение качества поиска неисправностей механизмов, прогнозирования ресурса и постановки диагноза в большой степени зависит от широкого использования электроники и средств автоматизации процессов диагностирования.

7. Диагностика двигателя.

Диагностика двигателя включает ознакомление с учётными данными, осмотр и опробование пуском, измерение мощности, диагностику кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов и системы охлаждения. По результатам диагностики проводят необходимые регулировочные, крепёжные или ремонтные работы.

Ознакомление с учётными данными двигателя охватывает следующие

сведения: пробег автомобиля и ресурс работы двигателя; ремонты, которым подвергался двигатель; его топливную экономичность; заявки водителя о надёжности работы двигателя. Эти сведения, освещая «техническую биографию» двигателя, позволяют дать предварительную оценку его технического состояния и в дальнейшем более целеустремлённо проводить его диагностику.

Осмотр и опробование двигателя пуском состоит в визуальном обнаружении подтеканий масла, топлива, охлаждающей жидкости, оценке лёгкости пуска, дымления на выпуске, прослушивании его работы с целью обнаружения резких шумов, стуков, оценке равномерности и устойчивости работы и др. Эта проверка позволяет выявить очевидные дефекты двигателя без применения диагностических средств и определить дальнейший технологический процесс его технического обслуживания.

Измерение мощности двигателя производится на динамометрическом стенде при диагностике автомобиля в целом, а при его отсутствии, бестормозным методом, методом разгона или по разрежению во впускном трубопроводе. Принцип бестормозной проверки мощности двигателя заключается в том, что нагрузка на поочерёдно проверяемые цилиндры создаётся за счёт отключения свечей зажигания. Выключенные цилиндры нагружают коленчатый вал двигателя главным образом за счёт компрессии. При этом угловая скорость коленчатого вала двигателя снижается тем больше, чем ниже мощность проверяемых цилиндров.

Полученную скорость сравнивают с нормативной и на этом основании определяют номинальную мощность, развиваемую каждым из цилиндров и двигателем в целом.

Методом разгона мощность двигателя автомобиля определяют по приросту углового ускорения коленчатого вала в установленном диапазоне его оборотов без нагрузки и при полном открытии дросселя.

По разрежению во впускном трубопроводе мощность двигателя определяют как произведение разрежения на скорость вращения коленчатого вала. Мощность двигателя зависит от большого числа факторов: износов цилиндро-поршневой группы, угла опережения зажигания, мощности искры, производительности жиклёров и т.д. Поэтому в случае её отклонения от нормы приступают к поэлементной диагностике систем и механизмов двигателя.

7.1. Кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы.

Диагностику по герметичности надпоршневого пространства цилиндров двигателя производят по компрессии, прорыву газов в картер двигателя, угару масла, разрежению на впуске, по утечкам сжатого воздуха и по сопротивлению прокручиванию коленчатого вала.

Цилиндры, поршни, кольца, шатуны, коленчатый вал, вкладыши

Износ зубьев шестерён,

толкателя и направляющей втулки, стержня

клапана и толкателя,

стержня клапана и направляющей втулки, тарелки клапана и гнезда, поломка или потеря упругости клапанных пружин

Диагностические признаки и диагностические параметры

Рис. 7. Структурная схема диагностики кривошипно-шатунного и

газораспределительного механизмов двигателя.

или же на залегание их в поршневых канавках. Компрессию измеряют при помощи компрессометра (манометра, фиксирующего максимальный показатель) или компрессографа (записывающего манометра), сообщая его с цилиндром двигателя через отверстие для свечи зажигания. Коленчатый вал вращают стартером. Компрессия зависит как от состояния цилиндро-поршневой группы, так и от герметичности клапанов, поэтому полученные результаты необходимо дифференцировать. Для этого можно повторить замер, повысив герметичность колец заливкой в цилиндр небольшого количества масла.

Недостатками указанного метода являются: трудность учёта величины угара масла в эксплуатации, зависимость расхода масла не только от износов колец, но и от износов направляющих втулок клапанов и утечек.

Прорыв газов в картер также зависит от износа деталей цилиндро-поршневой группы двигателя или соответственно от пробега автомобиля. Его измеряют на динамометрическом стенде или на низшей передаче под нагрузкой, создаваемой притормаживанием вывешенных ведущих колёс автомобиля. Объём прорывающихся газов измеряют газовым счётчиком или же реометром. Прибор присоединяют к маслоналивной горловине, а картер гер-метизируют (закрывают вентиляционную трубку и отверстие для масло-измерительного щупа). Для того чтобы убедиться в отсутствии утечек газов через сальники коленчатого вала двигателя, необходимо одновременно из-мерять давление в картере. Более точно прорыв газов можно измерить при-бором ГосНИТИ. Принцип работы этого прибора основан на измерении сте-пени дросселирования канала (через который вакуум-насос откачивает газы), необходимой для устранения в картере избыточного давления. При этом ошибки, связанные с утечкой газов, помимо прибора, исключаются. Между прорывом газов в картер и давлением в нём существует функциональная связь. Поэтому давление в картере двигателя может также характеризовать состояние цилиндро-поршневой группы и служить диагностическим параметром.

Утечки сжатого воздуха из цилиндра в положении, когда его клапаны закрыты, характеризуют износ колец, потерю ими упругости, закоксовывание или поломку, износ цилиндра, износ стенок поршневых канавок, потерю герметичности клапанов и прокладки головки цилиндров. Состояние двигателя проверяют при помощи прибора К-69. Пользуясь этим прибором, поочерёдно впускают сжатый воздух в цилиндры через отверстия для свечей зажигания в положении, когда клапаны закрыты, и при этом

измеряют утечки воздуха по показаниям манометра прибора.

Наличие в цилиндре неплотностей вызывает утечку из него воздуха и уменьшение давления воздуха в воздушной камере, которое также будет регистрироваться измерительным манометром. Для удобства пользования прибором по измерительному манометру определяют не давление, а относительную утечку воздуха в процентах по отношению к максимальному значению утечки. При полной герметичности цилиндра стрелка измерительного манометра будет показывать максимальное давление, которое по шкале измерительного манометра принимается за нуль. При полной утечке воздуха из цилиндра давление по шкале измерительного манометра принимается за 100%. Таким образом, отклонение стрелки измерительного манометра от нулевого значения будет указывать потерю воздуха через неплотности, выраженную в процентах. Для удобства пользования прибором шкала измерительного манометра размечена на зоны: хорошее состояние двигателя, удовлетворительное и требующее ремонта. Утечки воздуха через клапаны двигателя, указывающие на их неисправ-ности, обнаруживают прослушиванием при помощи фонендоскопа или визу-ально по колебаниям в индикаторе, устанавливаемом в свечных отверстиях, соседних с проверяемым цилиндром. Утечки через прокладку головки цилиндров определяют по пузырькам воздуха, появляющимся в горловине радиатора или в плоскости разъёма.

Диагностика по шумам и вибрациям. Шумы (стуки) и вибрации, т.е. колебательные процессы упругой среды, возникающие при работе механизмов, используют для виброакустической диагностики двигателя и других агрегатов автомобиля. Источником этих колебаний являются газодинамические процессы (сгорание, выпуск, впуск), регулярные механические соударения в сопряжениях за счёт зазоров и неуравновешенности масс, а также хаотические колебания, обусловленные процессами трения. При работе двигателя все эти колебания накладываются друг на друга и, взаимодействуя, образуют случайную совокупность колебательных процессов, называемую спектром. Это усложняет виброакустическую диагностику из-за необходимости подавления помех, выделения полезных сигналов и расшифровки колебательного спектра.

Распространение колебаний в упругой среде (твёрдые тела, жидкости, газы) носит волновой характер. Параметрами колебательного процесса являются: частота (периодичность), уровень (амплитуда) и фаза, т.е. положение импульса колебательного процесса относительно опорной точки цикла работы механизма (например, в.м.т.).

Шумы подвержены значительным искажениям под влиянием внешней среды. Это усложняет их использование для диагностики двигателей. Вибрации воспринимаются непосредственно на поверхности диагностируемого механизма, благодаря чему дают более достоверную информацию о его техническом состоянии.

Возможность осуществления виброакустической диагностики двигателя, т.е. возможность расшифровки колебательных процессов, обусловлена следующими положениями. Колебания, возникающие при соударениях сопряжённых деталей, по своим параметрам резко отличаются как от колебаний газодинамического происхождения, так и от колебаний, обусловленных трением. Каждая соударяющаяся пара порождает свои собственные колебания. При изменении зазоров мощность колебаний резко изменяется вследствие изменения энергии соударения, при этом также изменяется длительность соударений. Принадлежность колебаний соударяющихся пар может быть определена по фазе относительно опорной точки (в.м.т., посадка клапана и др.). Величина параметров сигнала изменяется от скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя.

Существует несколько методов виброакустической диагностики. Одним из них является регистрация при помощи осциллографа уровня колебательного процесса в виде мгновенного импульса в функции времени (или угла поворота коленчатого вала). Чтобы подавить помехи и конкретизировать наблюдение, процесс регистрируют, во-первых, в полосе частот, в которой неисправность данного механизма проявляется наиболее сильно, во-вторых, на узком участке, вблизи опорной точки (например, в.м.т.), в-третьих, используют наиболее выгодные для диагностики скоростные и нагрузочные режимы и места установки датчиков. О неисправностях диагностируемого сопряжения судят по уровню и характеру спада колебательного процесса, сравнивая его с нормативным.

Другим более универсальным методом виброакустической диагностики является регистрация и анализ всего спектра, т.е. всей совокупности колебательных процессов. Анализ спектра заключается в группировке по частотам его составляющих колебательных процессов при помощи фильтров (подобно настройке радиоприёмника на соответствующие волны). Колебательный спектр снимают на узком, характерном, участке процесса при соответствующем скоростном и нагрузочном режиме работы диагностируемого механизма. Дефект выявляют по максимальному или среднему уровню колебательного процесса в полосе частот, обусловленной работой диагностируемого сопряжения. Полученные результаты сравнивают с нормативами (эталонами). Нормативы определяют экспериментально, путём искусственного введения дефектов или путём накопления и статической обработки результатов эксплуатационных наблюдений.

При автоматизированном диагностическом заключении измеренные величины амплитуд и их смещений сравнивают при помощи логического устройства с эталонами, хранящимися в блоке памяти машины.

Возможность диагностики двигателя по концентрации продуктов износа (свинца, хрома, железа, алюминия и др.) в картерном масле обусловлена зависимостью её уровня только от интенсивности изнашивания соответствующих деталей (подшипников, колец, цилиндров) двигателя. Это означает, что по истечении некоторого времени работы масла в двигателе (при практическом постоянстве объёма масла, интенсивности очистки и угаре) концентрация каждого из продуктов износа в масле достигает определённого уровня и стабилизируется. Убыль и пополнение взвешенных в масле частиц уравновешивается. Этот уровень будет тем выше, чем больше скорость изнашивания деталей двигателя. Так как скорость изнашивания при исправных системах фильтрации и охлаждения характеризует исправность сопряжения трущихся пар механизма, то по уровню концентрации можно выявить скрытые и назревающие отказы.

Уровень концентрации к продуктов износа в масле после наступления его стабилизации определяется выражением

Для диагностики двигателя по концентрации продуктов износа в картерном масле (каждого металла в отдельности) применяют спектральный анализ, обладающий весьма высокой чувствительностью.

Спектральный анализ заключается в следующем. Пробу картерного масла сжигают в высокотемпературном пламени вольтовой дуги и регистрируют спектр при помощи спектрографа или автоматизированной фотоэлектрической установки. Пары продуктов износа дают линейчатый спектр, который подвергают качественному и количественному анализу.

Менее точно, но относительно быстро и просто можно диагностировать двигатель по концентрации ферромагнитных частиц в его картерном масле. Такую диагностику осуществляют при помощи электрического прибора, измеряющего концентрацию продуктов износа железа по изменению индуктивности масла за счёт присутствия в нём ферромагнитных частиц.

7.2. Система охлаждения.

Диагностика системы охлаждения заключается в определении теплового состояния системы и её герметичности, а также в обнаружении неисправностей её элементов. О тепловом состоянии системы судят по склонности двигателя к перегреву (превышению температуры охлаждающей жидкости + 85 0 С) при его нормальной нагрузке.

Эффективность работы радиатора можно проверить по разности температур охлаждающей жидкости в его верхней и нижней частях (она должна быть в пределах 8-12 0 С).

Натяжение ремня вентилятора проверяют силой, необходимой для его прогиба в пределах 10-20 мм (прилагаемая сила должна быть 3-4 кГ ).

Термостат проверяют в случае, если наблюдается замедленный прогрев двигателя после пуска или, наоборот, быстрый его перегрев. Для этого термостат погружают в ванну с водой. Воду подогревают, контролируя температуру термометром. Момент начала и конца открытия клапана должен происходить соответственно при температурах + 65-70 и + 80-85 0 С. Неисправный термостат заменяют.

Регулировочные работы по системе охлаждения включают: натяжение до нормы ремня вентилятора, устранение течи в соединениях с шлангами и через сальник водяного насоса, а также промывку системы охлаждения от осадков и удаление из неё накипи. Систему промывают струёй воды под давлением 2-3 кГ/см 2 при снятом термостате. Направление промывки должно быть противоположным циркуляции охлаждающей жидкости во время работы двигателя.

Накипь удаляют для улучшения теплообмена стенок системы охлаждения. По данным НИИАТа, при толщине накипи 1 мм интенсивность охлаждения снижается на 25%, мощность на 6%, а расход топлива увеличивается на 5%. Накипь удаляют при помощи химических растворов. Хорошие результаты даёт промывка раствором соляной кислоты с ингибитором, смачивателем и пеногасителем. Указанный раствор заливают в систему охлаждения, пускают двигатель и прогревают раствор до + 60 0 С. Через 10-15 мин раствор сливают, а систему промывают горячей водой, предварительно сняв термостат. Для нейтрализации остатков кислоты в промывочную воду добавляют нейтрализатор (соду, двухромокислый калий).

7.3. Система питания.

Диагностические и регулировочные работы по системе питания направлены на своевременное выявление и устранение неисправностей механизмов и узлов, обеспечивающих надёжный пуск двигателя и его работу с заданными мощностными и экономическими показателями.

Диагностика систем питания карбюраторных двигателей проводится методами ходовых и стендовых испытаний и поэлементной оценки технического состояния механизмов и узлов систем.

При ходовых испытаниях определяется расход топлива автомобилем при пробеге на определённом маршруте или при движении автомобиля с постоянной скоростью на коротком мерном участке (1 км ).

В автотранспортных предприятиях наиболее широко применяется метод проверки расхода топлива на маршруте, так как он не требует сложной организации и специального оборудования.

Для проверки расхода топлива на коротком мерном участке выбирают ровный участок дороги протяжённостью 1 км с малым движением. Автомобиль на подходе к участку разгоняют до скорости 40-60 км/ч и поддерживают эту скорость на всём протяжении участка. Как и при испытаниях на маршруте, измерение количества израсходованного топлива проводят с помощью мерного бачка.

В обоих случаях для обеспечения необходимой точности измерений заезды повторяют 2-3 раза, а расход топлива подсчитывают по формуле

где Q ср среднее из всех заездов количество топлива, израсходованное на

маршруте или мерном участке, л ;

Метод ходовых испытаний имеет ряд недостатков. К их числу относится значительная трудоёмкость работы, трудность обеспечения одинаковых дорожных и климатических условий (а следовательно, и трудность сопоставления полученных результатов). Кроме того, при ходовых испытаниях не представляется возможным точно учесть нагрузку двигателя.

Поэтому системы питания автомобиля целесообразно диагностировать на стенде с беговыми барабанами.

При диагностике на стенде определяют расход топлива двигателем (л /100 км ) при заданной нагрузке и проводят проверку качества рабочего процесса по анализу состава отработавших газов двигателя, который у карбюраторных двигателей осуществляют с помощью газоанализаторов. Принцип работы газоанализатора НИИАТ заключается в том, что отработавшие газы двигателя проходят через специальную измерительную камеру прибора. В камере происходит дожигание имеющегося в газах углекислого газа СО. При этом изменяются температура платиновой нити, помещённой в камере, и её электрическое сопротивление. Нить нагревается, и электрическое сопротивление изменяется тем больше, чем больше в продуктах сгорания содержится СО. Изменение электрического сопротивления определяется с помощью мостовой схемы.

Следует, однако, отметить, что состав отработавших газов карбюра-торного двигателя зависит не только от качества горючей смеси, но и от работоспособности системы зажигания, а поэтому для окончательного суждения об исправности системы питания необходима проверка работы системы зажигания.

Кроме определения технического состояния системы питания по составу отработавших газов, можно судить так же об их токсичности и, следова-тельно, о возможности допуска автомобиля к дальнейшей эксплуатации.

Поэлементная диагностика системы питания карбюраторного двигателя заключается в определении неисправностей механизмов и узлов системы питания на основании диагностических признаков (сигналов), характеризую-щих изменение параметров их технического состояния.

Из структурной схемы диагностики системы питания (рис. 8) мы узнаем, во-первых, от каких механизмов и узлов зависят неисправности системы питания и, во-вторых, что служит общими признаками данного технического состояния системы в целом.

Из этой же схемы следует, что основными видами работ при поэлементной диагностике системы питания карбюраторного двигателя являются: проверка герметичности топливопроводов и состояния топливных и воздушных фильтров; проверка топливного насоса; карбюратора; ограничителя максимальных оборотов.

Герметичность топливопроводов проверяют по плотности соединений и по отсутствию течи. Состояние топливных и воздушных фильтров оценивается визуально по степени загрязнения фильтрующих элементов и масла (в воздушных фильтрах), а так же по отсутствию механических повреждений фильтрующих элементов.

Так как давление, создаваемое насосом, часто зависит от упругости пружины диафрагмы, то её необходимо проверять (на специальном приборе) по длине в свободном состоянии и под определённой нагрузкой.

При поэлементной диагностике карбюраторов контролируют уровень топлива в поплавковой камере, пропускную способность дозирующих элементов (жиклёров, распылителей), герметичность клапана экономайзера.

У большинства отечественных карбюраторов уровень топлива располагается ниже плоскости разъёма карбюратора на 15-19 мм.

Уровень можно проверять без разборки карбюратора и снятия его с двигателя. Для этого применяют приспособление в виде стеклянной трубки, соединённой резиновым шлангом с металлическим штуцером, который ввёртывается вместо пробки под одним из жиклёров.

Приспособление действует по принципу сообщающихся сосудов. Расстояние от плоскости разъёма поплавковой камеры до уровня топлива в стеклянной трубке укажет на высоту уровня топлива в поплавковой камере. При замере этим приспособлением необходимо подкачивать топливо рычагом ручной подкачки насоса.

Проверка уровня топлива в поплавковой камере на снятом с двигателя карбюраторе производится на приборе ГАРО (модель 577). Этот прибор позволяет с помощью топливного насоса создать рабочее давление в поплавковой камере и одновременно с проверкой уровня топлива проконтролировать герметичность соединений карбюратора. Некоторые карбюраторы (К-82М, К-84М, К-88) имеют для проверки уровня топлива контрольное отверстие в стенке поплавковой камеры.

Пропускная способность жиклёров в соответствии с ГОСТ 2093-43 определяется количеством воды в кубических сантиметрах, протекающей через дозирующее отверстие жиклёра за 1 мин под напором водяного столба высотой 1 м ± 2 мм при температуре воды 20 ± 1 0 С.

В первом случае время истечения определяется по секундомеру или песочным часам, а затем расход воды находят по формуле

где g пропускная способность жиклёра (расход воды), см 3 /мин ;

Q расход воды за время истечения, см 3 ;

t время истечения воды, сек.

Герметичность клапана экономайзера с вакуумным приводом (карбюраторы К-75, К-21, К-88) и сопротивление давлению его открытия проверяются на приспособлении НИИАТ. Приспособление позволяет создать разрежение над диафрагмой клапана 200 мм рт. ст. При таком разрежении клапан должен быть плотно закрыт и не пропускать бензин. Затем разрежение над диафрагмой постепенно уменьшают и момент открытия клапана экономайзера отмечают по появлению течи бензина из-под клапана. Клапан должен открываться при разрежении над диафрагмой 100-120 мм рт. ст. Для проверки закрытия клапана экономайзера разрежение над диафрагмой постепенно увеличивают до прекращения течи из-под клапана. Разница в давлениях открытия и закрытия клапана не должна превышать 25 мм рт. ст.

Ограничители максимальных оборотов двигателя могут быть пневматическими или центробежно-вакуумными (ЗИЛ-130). Пневматические ограничители проверяют на приборе НИИАТ по величине натяжения пружины под действием эталонного груза. В центробежно-вакуумных ограничителях контролируют момент включения центробежного датчика и герметичность его клапана. Момент включения центробежного датчика проверяют с помощью специального прибора. Прибор позволяет создать в датчике необходимое разрежение, измерить его с помощью пьезометра, а также обеспечивает вращение ротора датчика. Порядок регулировки следующий: датчик устанавливают на прибор и его ротор приводится во вращение со скоростью 1000 об/мин. С помощью насоса прибора в роторе создаётся разрежение, равное 250 мм вод. ст. Затем число оборотов плавно увеличивают. Начало увеличения разрежения (по пьезометру) должно наблюдаться при 1500-1550 об/мин ротора. Необходимая регулировка осуществляется с помощью винта пружины клапана.

Карбюратор в целом может быть проверен на безмоторной установке. Установка позволяет воспроизвести условия работы карбюратора на двигателе и имитировать все установившиеся режимы работы двигателя от холостого хода до максимальной мощности.

Сравнивая расходы топлива с контрольными значениями, можно определить состояние и исправность карбюратора. Так, при повышенной пропускной способности жиклёров, обеспечивающих основную подачу топлива, расход топлива на всех режимах оказывается выше контрольных значений. Негерметичность клапана экономайзера приводит к повышению расхода топлива на режиме малой нагрузки, в то время как на остальных режимах расход остаётся в пределах норм.

Испытание карбюратора на безмоторной установке даёт достаточно полную картину его работы на всех режимах и позволяет обнаружить имеющиеся неисправности.

Регулировочные работы и работы по обслуживанию карбюраторного двигателя заключаются в устранении выявленных при проверке неисправностей. Наиболее характерными для карбюраторного двигателя являются устранение негерметичности в топливопроводах и агрегатах, промывка и очистка топливных и воздушных фильтров.

У карбюраторного двигателя регулируют уровень топлива в поплавковой камере. Для этого изменяют число прокладок под гнездом игольчатого клапана или изгибают рычажок поплавка, упирающийся в иглу. Жиклёры, не соответствующие по пропускной способности нормам, заменяют. Регулировку карбюратора проводят на минимальные обороты холостого хода на прогретом двигателе. До её начала необходимо проверить работу системы зажигания, приводов дросселя, а также убедиться в отсутствии подсосов воздуха во впускном трубопроводе. Минимальных оборотов двигателя добиваются путём поочерёдного вывёртывания и завёртывания винта качества смеси и упорного винта дросселя, подбирая наиболее выгодное их положение, соответствующее наименьшим устойчивым оборотам. При правильной регулировке карбюраторный двигатель должен устойчиво работать при 400-600 об/мин коленчатого вала.

При необходимости регулируют момент открытия клапана экономайзера или ход насоса-ускорителя, датчик ограничителя максимальных оборотов.

8. Охрана труда при ТО и ремонте автомобиля.

Требования безопасности при ТО и ремонте автомобиля

на автотранспортном предприятии:

При ТО и ремонте автомобилей необходимо принимать меры против их самостоятельного перемещения. Запрещаются ТО и ремонт автомобиля с работающим двигателем, за исключением случаев его регулирования.

Подъёмно-транспортное оборудование должно быть в исправном состоянии и использоваться только по своему прямому назначению. К работе с этим оборудованием допускаются лица, прошедшие соответствующий инструктаж.

Во время работы не следует оставлять инструменты на краю осмотровой канавы, на подножках, капоте или крыльях автомобиля. При сборочных работах запрещается проверять совпадение отверстий в соединениях деталей пальцами; для этого необходимо пользоваться специальными ломиками или бородками.

Во время разборки и сборки узлов и агрегатов следует применять специальные съёмники и ключи. Трудно снимаемые гайки сначала нужно смочить керосином, а затем отвернуть ключом. Отвёртывать гайки зубилом и молотком не разрешается.

Запрещается загромождать проходы между рабочими местами деталями и узлами, а также скапливать большое количество на местах разборки.

Повышенную опасность представляют операции снятия и установки пружин, поскольку в них накоплена значительная энергия.

Эти операции необходимо выполнять на стендах или с помощью приспособлений обеспечивающих безопасную работу.

Гидравлические и пневматические устройства должны быть снабжены предохранительными и перепускными клапанами.

Рабочий инструмент следует содержать в исправном состоянии.

Требования к производственной санитарии и гигиены.

Помещения, в которых рабочие, выполняя ТО и ремонт автомобиля, должны быть оборудованы осмотровыми канавами и эстакадами с направляющими предохранительными ребордами или подъемниками.

Приточно-вытяжная вентиляция должна обеспечивать удаление выделяемых паров и газов, а также приток свежего воздуха. Естественное и искусственное освещение рабочих мест должно быть достаточным для безопасного выполнения работ.

На территории предприятия необходимо наличие санитарно-бытовых помещений: гардеробных, душевых, умывальных.

Меры пожарной безопасности на автотранспортных

Основными причинами возникновения пожаров на автотранспортных предприятиях является следующее:

· Неисправность отопительных приборов;

· Неправильная их эксплуатация;

· Самовозгорание горюче смазочных и обтирочных материалов при их неправильном хранении;

· Неосторожное обращение с огнём.

Во всех производственных помещениях необходимо выполнять следующие противопожарные требования:

· Курить только в специально отведённых для этого местах;

· Не пользоваться открытым огнём;

· Хранить топливо и керосин в количествах, не превышающих сменную потребность;

· Не хранить порожнюю тару из-под топлива и смазочных материалов;

· Проводить тщательную уборку в конце каждой смены;

· Разлитое масло и топливо убирать с помощью песка;

· Собирать использованные обтирочные материалы, складывать их в металлические ящики с крышками и по окончании смены выносить в специально отведённые для этого места.

Любой пожар, своевременно замеченный и не получивший значительное распространение, может быть быстро ликвидирован.

Успех ликвидации пожара зависит от быстроты оповещения о его начале и введения в действие эффективных средств пожаротушения.

Для оповещения о пожаре служат телефон или пожарная сигнализация. В случае возникновения пожара необходимо немедленно сообщить об этом в 01. Пожарная сигнализация бывает двух видов: электрическая и автоматическая. Приёмную станцию электрической сигнализации устанавливают в помещении пожарной охраны, а извещатели – в производственных помещениях и на территории предприятий. Сигнал о пожаре подаётся нажиманием кнопки извещателя. В автоматической пожарной сигнализации используется термостаты, которые при повышении температуры до назначенного предела включают извещатели.

Эффективным и наиболее распространённым средством тушения пожаров является вода, однако, в некоторых случаях, использовать её нельзя. Не поддаётся тушению водой легковоспламеняющиеся жидкости, которые легче воды. Например, бензин, керосин, всплывая на поверхность воды, продолжают гореть. При невозможности тушить водой горящую поверхность засыпают песком, накрывают специальными асбестовыми одеялами. В особо опасных в пожарном отношении производствах могут использоваться стационарные автоматические установки различной конструкции, срабатывающие при заданной температуре и подающие воду, пену или специальные составы.

Меры электробезопасности при ТО и ремонте автомобилей.

Опасность поражения током возникает при использовании неисправных ручных электрифицированных инструментов, при работе с неисправными рубильниками и рубильниками, при соприкосновении с проводами, а также случайно оказавшимися под напряжением металлическими конструкциями. Электрифицированный инструмент (дрели, гайковёрты, шлифовальные машины и др.) включают в сеть с напряжением 220В.

Разрешается работать только инструментами, имеющими защитное заземление.

Штепсельное соединение для включения инструмента должны иметь заземляющий контакт, который длиннее рабочих контактов и отличается от них по форме.

При включении инструмента в сеть заземляющий контакт входит в соединение со штепсельной розеткой первым, а при выключении выходит последним.

При переходе с электрифицированным инструментом с одного места работы на другое нельзя натягивать провод. Не следует протягивать провод через проходы, проезды и места складирования деталей. Нельзя держать электрифицированный инструмент, взявшись одной рукой за провод. Работать с электрифицированным инструментом при рабочем напряжении превышающим 42В, можно только в резиновых перчатках и калошах, либо стоя на изолированной поверхности (резиновом коврике, сухом деревянном ящике).

Во избежание поражения током необходимо пользоваться переносными электролампами с предохранительными сетками. В помещении без повышенной опасности (сухом, с не токопроводящими полами) можно использовать переносные лампы напряжением до 42В, а в особо опасных помещениях (сырых, с токопроводящими полами или токопроводящей пылью) напряжение не должно превышать 12В.

1. Говорущенко Н.Я. Диагностика технического состояния автомобилей.

2. Крамаренко Г.В. Техническая эксплуатация автомобилей.

М., Автотрансиздат, 1962.

3. Мишин И.А. Долговечность двигателей. М., «Машиностроение», 1968.

Источник

Курсовая работа: Техническое обслуживание и диагностика неисправностей двигателя автомобиля ВАЗ 2111

Государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

Санкт-Петербургский технический колледж

по Техническому обслуживанию автомобилей

на тему: Техническое обслуживание и диагностика неисправностей двигателя автомобиля ВАЗ 2111

Я считаю, что рассмотрение темы: «Техническое обслуживание и диагностика неисправностей двигателя автомобиля ВАЗ 2111»является актуальной.

Целью моей курсовой работы является приобретение знаний по техническому обслуживанию двигателя автомобиля ВАЗ 2111. Для достижения этой цели мне потребуется: 1. Изучить техническую и справочную литературу 2. Изучить методы диагностирования двигателя

1. Назначение, устройство, принцип действия двигателя

Рис.1 Двигатель ВАЗ 2111 (продольный разрез)

1 — шкив привода генератора (демпфер); 2 — масляный насос; 3 — зубчатый шкив насоса охлаждающей жидкости; 4 — шатун; 5 — поршневой палец; 6 — натяжной ролик; 7 — зубчатый шкив распределительного вала; 8 — передняя крышка привода механизма газораспределения: 9

ремень привода механизма газораспределения; 10 — задняя крышка привода распределительного вала: 11 — сальник распределительного вала; 12 — крышка головки блока цилиндров;13 — распределительный вал: 14 — передняя крышка подшипников распределительного вала; 15 — ресивер; 16 — сетка маслоотделителя системы вентиляции картера; 17 — задняя крышка подшипников распределительного вала; 18 — крышка маслозаливной горловины; 19 — крепление крышки головки цилиндров; 20 — заглушка; 21 — отводящий патрубок рубашки охлаждения; 22 — толкатель; 23 — пружина клапана; 24 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 25 — клапан;26 — головка блока цилиндров; 27 — блок цилиндров; 28 — поршень; 29 — маховик; 30 — держатель заднего сальника коленчатого вала; 31 — задний сальник коленчатого вала; 32 — коленчатый вал; 33 — крышка коренного подшипника; 34 — поддон картера; 35 — приемник масляного насоса; 36 — крышка шатуна; 37 — передний сальник коленчатого вала; 38 — зубчатый шкив коленчатого вала; 39 — пробка сливного отверстия поддона картера; 40 — масляный фильтр; 41 — насос охлаждающей жидкости; 42 — выпускной коллектор; 43 — впускной коллектор; 44 — форсунка; 45 — регулировочная шайба клапана; 46 — шланг вентиляции картера; 47 — сухарь клапана; 48 — направляющая втулка клапана; 49 — масляный щуп.

Двигатель с коробкой передач и сцеплением образуют силовой агрегат — единый блок, закрепленный в моторном отсеке на трех эластичных резинометаллических опорах. Правая опора крепится к кронштейну двигателя, а левая и задняя — к кронштейнам картера коробки передач. Правая и левая опоры аналогичны по конструкции.

Справа на двигателе (по ходу автомобиля) расположены: приводы распределительного вала и насоса охлаждающей жидкости (зубчатым ремнем) и генератора (поликлиновым ремнем). Слева расположены: термостат, датчики температуры охлаждающей жидкости, стартер (на картере сцепления). Спереди: свечи и провода высокого напряжения, датчик детонации, масляный щуп, шланг вентиляции картера, генератор (внизу справа). Сзади: ресивер, топливная рампа, форсунки, впускной и выпускной коллекторы, масляный фильтр, датчик давления масла.

Блок цилиндров отлит из чугуна и не отличается от блока двигателей 21083 и 2110. Цилиндры расточены непосредственно в блоке. Номинальный диаметр — 82 мм, при ремонте он может быть увеличен на 0,4 или 0,8 мм. Класс цилиндра маркируется латинскими буквами на нижней плоскости блока в соответствии с диаметром цилиндра в мм: А — 82,00-82,01, 5 — 82.01-82,02, С — 82,02-82,03, 2 — 62.03-82,04, Е — 82,04-82,05. Максимально допустимый износ цилиндра — 0,15 мм на диаметр.

В нижней части блока цилиндров расположены пять опор коренных подшипников со съемными крышками, которые крепятся к блоку специальными болтами. Отверстия под подшипники обрабатываются в сборе с крышками, поэтому крышки невзаимозаменяемы и для отличия маркированы рисками на наружной поверхности (см. рис. в разделе «Разборка и сборка двигателя»). В средней опоре имеются гнезда для упорных полуколец, препятствующих осевому перемещению коленчатого вала. Сталеалюминевое полукольцо (белого цвета) должно быть обращено к шкиву коленчатого вала, а металлокерамическое (желтое) — к маховику. При этом канавки на них должны быть обращены к поверхностям коленчатого вала. Кольца поставляются номинального и увеличенного на 0,127 мм размеров. Если осевой зазор (люфт) коленчатого вала превышает 0,35 мм, то замените одно или оба полукольца (номинальный зазор 0,06-0,26 мм).

Вкладыши коренных и шатунных подшипников — тонкостенные сталеалюминевые. Верхние коренные вкладыши (устанавливаемые в блоке цилиндров) первой, второй, четвертой и пятой опор — с канавкой на внутренней поверхности. Нижние коренные вкладыши и верхний вкладыш третьей опоры — без канавки, так же как и шатунные вкладыши. Ремонтные вкладыши выпускаются под шейки коленчатого вала, уменьшенные на 0,25, 0,50, 0,75 и 1,00 мм.

Коленчатый вал — из высокопрочного чугуна, с пятью коренными и четырьмя шатунными шейками. Вал снабжен восемью противовесами, отлитыми заодно с ним. Для подачи масла от коренных шеек к шатунным служат каналы, выходные отверстия которых закрыты запрессованными заглушками. Одновременно каналы участвуют и в очистке масла: под действием центробежной силы твердые частицы и смолы, прошедшие через фильтр, отбрасываются к заглушкам. Поэтому при любом демонтаже вала желательно (а при балансировке вала — обязательно) очищать каналы от скопившихся отложений. Заглушки повторно использовать нельзя — их заменяют новыми.

На переднем конце (носке) коленчатого вала на сегментной шпонке установлен зубчатый шкив привода распределительного вала. К нему на штифте крепится шкив привода генератора, одновременно служащий демпфером крутильных колебаний коленчатого вала (за счет упругого элемента между центральной и наружной частями шкива). На нем имеется зубчатый венец для работы датчика положения коленчатого вала. Два зуба из 60 отсутствуют (образуя впадину) — это необходимо для определения датчиком ВМТ.

На заднем конце коленчатого вала шестью самоконтрящимися болтами через общую шайбу закреплен маховик. Он отлит из чугуна и имеет напрессованный стальной зубчатый венец, служащий для пуска двигателя стартером. Маховик устанавливают так, чтобы конусообразная лунка около его венца находилась напротив шатунной шейки 4-го цилиндра — это необходимо для определения ВМТ после сборки двигателя.

Шатуны — стальные, двутаврового сечения, обрабатываются вместе с крышками. Чтобы при сборке не перепутать крышки, на них, как и на шатунах, клеймится номер цилиндра (он должен находиться по одну сторону шатуна и крышки). В верхнюю головку шатуна запрессована стале-бронзовая втулка. По ее внутреннему диаметру шатуны подразделяются на три класса с шагом 0,004 мм. Номер класса клеймится на крышке шатуна. Также шатуны подразделяются на классы по массе, которая маркируется краской или буквой на крышке шатуна. Все шатуны двигателя должны быть одного класса по массе.

Поршневой палец — стальной, трубчатого сечения, плавающего типа (свободно вращается в бобышках поршня), от выпадения зафиксирован двумя стопорными пружинными кольцами, расположенными в проточках бобышек поршня. На части двигателей поршневой палец за прессован в верхнюю головку шатуна и свободно вращается лишь в бобышках поршня (как на ВАЗ-2108). У таких двигателей другая вся шатунно-поршневая группа. По наружному диаметру различают три класса пальцев (через 0,004 мм): 1 — с синей меткой (наименьшего диаметра), 2 — зеленой, 3 — красной.

Рис.2 Двигатель ВАЗ 2111 (поперечный разрез)

1 — шкив привода генератора (демпфер); 2 — масляный насос; 3 — зубчатый шкив насоса охлаждающей жидкости; 4 — шатун; 5 — поршневой палец; 6 — натяжной ролик; 7 — зубчатый шкив распределительного вала; 8 — передняя крышка привода механизма газораспределения: 9

ремень привода механизма газораспределения; 10 — задняя крышка привода распределительного вала: 11 — сальник распределительного вала; 12 — крышка головки блока цилиндров;13 — распределительный вал: 14 — передняя крышка подшипников распределительного вала; 15 — ресивер; 16 — сетка маслоотделителя системы вентиляции картера; 17 — задняя крышка подшипников распределительного вала; 18 — крышка маслозаливной горловины; 19 — крепление крышки головки цилиндров; 20 — заглушка; 21 — отводящий патрубок рубашки охлаждения; 22 — толкатель; 23 — пружина клапана; 24 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 25 — клапан;26 — головка блока цилиндров; 27 — блок цилиндров; 28 — поршень; 29 — маховик; 30 — держатель заднего сальника коленчатого вала; 31 — задний сальник коленчатого вала; 32 — коленчатый вал; 33 — крышка коренного подшипника; 34 — поддон картера; 35 — приемник масляного насоса; 36 — крышка шатуна; 37 — передний сальник коленчатого вала; 38 — зубчатый шкив коленчатого вала; 39 — пробка сливного отверстия поддона картера; 40 — масляный фильтр; 41 — насос охлаждающей жидкости; 42 — выпускной коллектор; 43 — впускной коллектор; 44 — форсунка; 45 — регулировочная шайба клапана; 46 — шланг вентиляции картера; 47 — сухарь клапана; 48 — направляющая втулка клапана; 49 — масляный щуп.

Поршень — из алюминиевого сплава. Юбка поршня имеет сложную форму: в продольном сечении — конусообразная, в поперечном — овальная. В верхней части поршня проточены три канавки под поршневые кольца. Канавка маслосъемного кольца имеет сверления, выходящие в бобышки. По этим отверстиям масло, собранное кольцом со стенок цилиндра, поступает к поршневому пальцу. Отверстие под поршневой палец смещено на 1 мм от диаметральной плоскости поршня, поэтому при его установке необходимо ориентироваться по стрелке, выбитой на днище: она должна быть направлена в сторону шкива коленчатого вала. У поршней 8-клапанных двигателей (2111 и 2110) днище имеет овальную выемку, а днище поршней двигателя 2112 — плоское, с четырьмя углублениями под клапаны (не перепутайте детали).

Поршни по наружному диаметру (измеряется в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу, на расстоянии 51,5 мм от днища поршня), как и цилиндры, подразделяются на пять классов (маркировка — на днище). Диаметр поршня (для номинального размера, мм): А — 81,965-81,975, В — 81,975-81,985, С — 81,985-81,995, D — 81,995-82,005, Е — 82,005-82,015. В запасные части поставляются поршни классов А, С и Е (номинального и ремонтных размеров), что вполне достаточно для подбора поршня к цилиндру: расчетный зазор между ними — 0,025-0,045 мм, а максимально допустимый зазор при износе — 0,15 мм. При этом не рекомендуется устанавливать новый поршень в изношенный цилиндр без его расточки: проточка под верхнее поршневое кольцо в новом поршне может оказаться чуть выше, чем в старом, и кольцо может сломаться о ступеньку, образующуюся в верхней части цилиндра при его износе. У поршней ремонтных размеров на днище выбивается треугольник (+ 0,4 мм) или квадрат (+ 0,8 мм).

По диаметру отверстия под поршневой палец поршни подразделяются на три класса: 1 — 21,978-21,982, 2-21,982-21,986, 3-21,986-21,990. Класс поршня также выбивается на его днище. Поршень и палец должны быть одного класса.

Для уменьшения дисбаланса кривошипно-шатунного механизма поршни одного двигателя подбирают по массе: разброс не должен превышать 5 г.

Поршневые кольца расположены в канавках поршня. Верхние два кольца — компрессионные. Они препятствуют прорыву газов в картер двигателя и способствуют отводу тепла от

поршня к цилиндру. Нижнее кольцо — маслосъемное.

Головка цилиндров — из алюминиевого сплава, общая для всех четырех _цилиндров. Она центрируется на блоке двумя втулками и крепится десятью винтами. Между блоком и головкой (на сухие поверхности) устанавливается безусадочная металлоармированная прокладка. Повторное ее использование не допускается. Если длина винтов превышает 135,5 мм, то их также следует заменить новыми. Порядок и момент затяжки винтов головки блока указаны в приложении.

В верхней части головки цилиндров расположены, пять опор распределительного вала. Опоры выполнены разъемными, а отверстия в них обрабатываются в сборе с корпусами подшипников (передним и задним), поэтому заменять последние следует в сборе с головкой цилиндров. При сборке на поверхности головки цилиндров, сопрягающиеся с корпусами подшипников, в зоне крайних опор распределительного вала наносят герметик типа КЛТ-75М или Локтайт № 574. Порядок и момент затяжки гаек корпусов подшипников указаны в приложении.

Распределительный вал — литой, чугунный, пяти-опорный. Приводится во вращение зубчатым ремнем от коленчатого вала. Для правильной установки распределительного вала относительно коленчатого, на приводных шестернях имеются метки (риски). Если метка на шкиве коленчатого вала совпадает с меткой на корпусе масляного насоса (метка на маховике находится против среднего деления шкалы на картере сцепления), то метка на шкиве распределительного вала должна совпадать с отогнутым усиком на крышке зубчатого ремня.

Седла и направляющие втулки клапанов запрессованы в головку цилиндров. Отверстия во втулках окончательно обрабатываются после запрессовки. На внутренней поверхности втулок для смазки сделаны канавки, напоминающие резьбу: у втулок впускных клапанов — на всю длину, у выпускных — до половины длины отверстия. Сверху на втулки надеты маслоотражательные колпачки из маслостойкой резины.

Клапаны — стальные, выпускной — с головкой из жаропрочной стали с наплавленной фаской. Они расположены в ряд, наклонно к плоскости, проходящей через оси цилиндров. Площадь тарелки впускного клапана больше, чем выпускного. Зазор в приводе клапана регулируется подбором толщины специальной регулировочной шайбы, устанавливаемой в гнездо толкателя (маркировкой вниз). В комплекте запасных частей поставляются шайбы толщиной от 3,00 до 4,50 мм с шагом 0,05 мм. Шайбы изготовлены из стали 20Х, для повышения износостойкости их поверхность нитроцементирована. Толкатели — цилиндрические стаканчики, перемещающиеся в отверстиях головки цилиндров и опирающиеся на торцы стержней клапанов. Для повышения износостойкости поверхность толкателя, соприкасающаяся с клапаном, цементируется. При работе двигателя толкатели поворачиваются за счет смещения оси кулачка относительно оси толкателя на 1 мм, что способствует их более равномерному износу. Клапан закрывается под действием двух пружин. Нижними концами они опираются на шайбу, а верхняя тарелка удерживается двумя сухарями. Сложенные сухари снаружи имеют форму усеченного конуса, а изнутри снабжены тремя упорными буртиками, входящими в проточки на стержне клапана. Смазка двигателя — комбинированная. Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники, пары опора — шейка распредвала. Разбрызгиванием масло подается на стенки цилиндров (далее к поршневым кольцам и пальцам), к паре кулачок распределительного вала — толкатель и стержням клапанов. Остальные узлы смазываются самотеком.

Маслоприемник крепится болтами к крышке второго коренного подшипника и корпусу насоса.

Масляный фильтр — полнопоточный, неразборный, с перепускным и противодренажным клапанами. Система вентиляции картера — закрытая, принудительная, с отсосом газов через маслоотделитель (в крышке головки цилиндров).

Действие поршневого двигателя внутреннего сгорания основано на использовании работы расширения нагретых газов во время движения поршня от ВМТ к НМТ.

Нагревание газов в положении ВМТ достигается в результате сгорания в цилиндре топлива, перемешанного с воздухом. При этом повышается температура газов и их давление. Так как давление под поршнем равно атмосферному, а в цилиндре оно намного больше, то под действием разницы давлений поршень будет перемещаться вниз, при этом газы расширятся, совершая полезную работу. Работа, производимая расширяющимися газами, посредством кривошипно-шатунного механизма передается коленчатому валу, а от него на трансмиссию и колеса автомобиля.

Чтобы двигатель постоянно вырабатывал механическую энергию, цилиндр необходимо периодически заполнять новыми порциями воздуха через впускной клапан 15 и топлива через форсунку 16 или подавать через впускной клапан смесь воздуха с топливом. Продукты сгорания топлива после их расширения удаляются из цилиндра через выпускной клапан 17. Эти задачи выполняют механизм газораспределения, управляющий открытием и закрытием клапанов, и система подачи топлива.

Принцип действия Сгорание топлива происходит в камере сгорания, которая расположена внутри цилиндра двигателя, куда жидкое топливо вводится в смеси с воздухом или раздельно. Тепловая энергия, полученная при сгорании топлива, преобразуется в механическую работу. Продукты сгорания удаляются из цилиндра, а на их место всасывается новая порция топлива. Совокупность процессов, происходящих в цилиндре от впуска заряда (рабочей смеси или воздуха) до выпуска отработанных газов, составляет действительный или рабочий цикл двигателя.

2. Диагностика неисправностей двигателя автомобиля и методы их устроения

2.1 Повышенный расход топлива

Причина: повышенное сопротивление движению автомобиля

Способ устранения неисправности: Проверьте и отрегулируйте давление в шинах, углы установки передних колес, работу тормозной системы

Способ обнаружения неисправности: визуальный

2.2 Недостаточное давление в рампе системы питания

Причина: неисправен регулятор давления

Способ устранения неисправности: Замените дефектный регулятор, трубки, устраните перегиб шланга, восстановите целостность пневмомагистрали.

Способ обнаружения неисправности: проверка манометром давления в топливной рампе

3. Техническое обслуживание двигателя автомобиля

Осноаные неисправности двигателя. Признаками основных неисправностей двигателя являются: падение мощности, повышенный расход масла, дымный выпуск, снижение давления конца сжатия (компрессия), стуки в двигателе.

Мощность двигателя снижается, а расход бензина увеличивается при неисправности системы питания, накоплении нагара в камерах сгорания, наличии накипи и грязи в системе охлаждения, неправильной регулировке газораспределительного механизма, недостаточной компрессии в цилиндрах двигателя, пропуске воздуха через уплотнения впускной системы.

Повышенный расход масла (угар) и д ы м н ы й выпуск наблюдаются при износе и поломке поршневых, потере ими упругости, износе канавок для поршневых колец, износе и повреждении гильз цилиндров, подсосе масла через зазоры между стержнями клапанов и направляющими втулками, нарушении уплотнений коленчатого вала и неисправности системы вентиляции картера. Дымность выпуска в основном зависит от технического состояния топливной аппаратуры.

Давление в конце такта сжатия (компрессия) может понизиться при износе поршневых колец и гильз цилиндров, неплотном прилегании клапанов к седлам, износе направляющих втулок, ослаблении затяжки гаек крепления головки цилиндров, повреждении прокладки головки цилиндров, нарушении зазоров в клапанном механизме.

Стуки в двигателе появляются при поломке клапанных пружин и заедании клапанов, задирах на поверхностях гильз и поршней, увеличенных зазорах между стержнями клапанов и носками коромысел, износе поршневых пальцев и отверстий для них в бобышках поршней и во втулках верхних головок шатунов, износе шатунных и коренных подшипников.

Для устранения неисправностей двигателя удаляют нагар, регулируют зазоры, а также заменяют отдельные детали. Повышенный пропуск газов поршневыми кольцами, падение давления масла в системе смазки ниже нормы, стуки в двигателе указывают на необходимость ремонта.

Решение о необходимости разборки агрегата или узла должно приниматься на основе результатов предварительного осмотра и диагностики.

Работы, выполняемые при техническом обслуживании кривошипношатунного и газораспределительного механизмов.

При ТО1 двигателя проверяют крепление оборудования на двигателе, крепление двигателя на раме. При ТО2 проверяют и при необходимости закрепляют головку цилиндров, регулируют за210 зори между стержнями клапанов и носками коромысел. При сезонном обслуживании контролируют состояние цилиндропоршневой группы.

Диагностика технического состояния двигателя включает проверку: давления в конце такта сжатия компрессометром; технического состояния цилиндропоршневой группы специальным прибором; количества газов, прорывающихся в картер, газовым счетчиком; давления масла в системе смазки по указателю; разрежения во впускном трубопроводе вакуумметром; стуков в двигателе при помощи стетоскопа.

Для проверки давления в цилиндрах в конце такта сжатия компрессометром необходимо прогреть двигатель до 70—85° С, остановить двигатель, полностью открыть дроссельные и воздушную заслонки карбюратора, отсоединить провода от свечей зажигания. Очистить и продуть сжатым воздухом углубления около свечей, вывернуть свечи и, вставив резиновый конусный наконечниккомпрессометра в отверстие для свечи одного из цилиндров, повернуть коленчатый вал двигателя стартером на 10—12 оборотов при полностью открытых воздушной и дроссельной заслонках карбюратора. Давление в цилиндре отсчитывают по шкале манометра. Далее нажимают пальцем на стержень золотника компрессометра до установки стрелки манометра в нулевое положение и проверяют давление в остальных цилиндрах.

Давление в конце такта сжатия должно быть не менее 7,0— 7,5 кгссм2 у двигателя УАЗ451 МИ и 8 кгссм2 у ГАЗ24Д. Разность показаний манометра в отдельных цилиндрах не должна превышать 1 кгссм2.

Сжатый воздух (3—4 кгссм2) гибким шлангом подводится в коллектор и к вентилям. Резиновый конус испытательного наконечника плотно прижимают к отверстию для свечи зажигания.

При открытом вентиле (вентиль закрыт) сжатый воздух поступает в редуктор и через калиброванное отверстие 6 к манометру, в наконечник и через резиновый конус в цилиндр двигателя. Неплотности цилиндра вызывают утечку воздуха, указываемую манометром.

При полной герметичности цилиндра стрелка манометра устанавливается на нулевом делении шкалы, а при полной утечке воздуха из цилиндра — на делении 100%. Таким образом, отклонение стрелки манометра указывает потерю воздуха через неплотности в процентах.

Утечку воздуха через клапаны двигателя определяют при открытом вентиле. Неисправность обнаруживают прослушиванием при помощи стетоскопа или по колебаниям пушинок в индикаторе, устанавливаемом в отверстиях для свечей зажигания, соседних с проверяемым цилиндром, Утечки через прокладку головки, цилиндров определяют по пузырькам воздуха, появляющимся в горловине радиатора или в стыке головки с блоком цилиндров.

Подтяжка гаек крепления головки цилиндров. Ганки крепления подтягивают равномерно в последовательности, прилагая момент 7,3— 7,8 кгс м. двигатель автомобиль устройство неисправность

Если головку цилиндров снимали, например, для очистки камер сгорания и поршней от нагара, то поверхность головки и блока цилиндров следует тщательно очистить. Прокладку перед установкой необходимо тщательно осмотреть (она не должна иметь трещин и выкрашиваний асбеста) и натереть с обеих сторон порошком графита. Головку цилиндров следует надевать на шпильки блока свободно, без удара. После затяжки гаек головки цилиндров необходимо проверить и отрегулировать зазоры между стержнями клапанов и носками коромысел.

Прослушивание двигателя. Двигатель прослушивают при его работе на холостом ходу после прогрева до 70—85° С. При прослушивании работы клапанов частота вращения коленчатого вала должна быть 500—1000, толкателей — 1000— 1500, распределительных шестерен — 1000—2000 обмин. Допускается равномерный стук клапанов и толкателей, сливающийся в общий шум, ровный нерезкий звук, возникающий при работе распределительных шестерен.

Работу поршней, шатунных и коренных подшипников прослушивают при резком кратковременном повышении частоты вращения коленчатого вала до 2500 обмин, используя стетоскопы.

Не допускается стук и дребезжание поршней, стуки коренных и шатунных подшипников, поршневых колеи, стуки или резкий шум высокого тона распределительных шестерен, шум высокого тона и писк крыльчатки вентилятора и подшипников водяного насоса.

Регулировка тепловых зазоров в газораспределительном механизме. Проверку и регулировку зазоров выполняют при холодном двигателе в следующем порядке:

снимают трубку вакуумного регулятора опережения зажигания, шланги вентиляции картера, крышку головки цилиндров;

повертывают коленчатый вал пусковой рукояткой до совпадения второго выреза на шкиве коленчатого вала со штифтом на крышке распределительных шестерен. При этом коромысла первого цилиндра должны свободно покачиваться (клапаны закрыты);

повертывают коленчатый ват на полоборота, проверяют и регулируют зазоры у клапанов второго цилиндра (0,35—0,40 мм);

повертывают коленчатый вал еще на полоборота, проверяют и регулируют зазоры у клапанов четвертого цилиндра. Зазоры должны быть, как у клапанов первого цилиндра; повертывают коленчатый вал еще на полоборота, проверяют и регулируют зазоры у клапанов третьего цилиндра (0,35—0,40 мм).

4. Охрана труда и техника безопасности при выполнении работ

Техника безопасности при ремонте.

— К самостоятельной работе по ремонту и ТО автомобиля допускаются лица, имеющие соответствующую квалификацию, получившие вводный инструктаж и первичный инструктаж на рабочем месте, прошедшие проверку знаний по управлению механизмами на предприятии.

— Слесарь обязан соблюдать правила внутреннего труда, распорядка, утвержденного на предприятии.

— слесарь должен работать в специальной одежде и в случае необходимости использовать другие средства индивидуальной защиты

Во время работы слесарь должен:

— все виды ТО и ремонта автомобиля выполнять только на предназначенных для этих целей местах

— приступать к ТО и ремонту автомобиля только после того как автомобиль будет очищен от грязи и вымыт

— после постановки автомобиля на пост ТО обязательно проверить заторможен ли он стояночным тормозом, выключено ли зажигание. В случае не выполнения этих мер сделать это самому

— при разборочно-сборочных и других крепежных операциях необходимо применять съемники

— для снятия и установки узлов и агрегатов весом свыше 20 кг.пользоваться подъемным механизмом

Выполнив курсовую работу, я достиг поставленной цели: я приобрел знания по техническому обслуживанию и диагностике двигателя.

Список литературы

1. Вахламов В.К., Автомобили: Теория и конструкция автомобиля и двигателя, М, Академия, 2008- 811 с.

Источник

Читайте также:  Ниссан теана модификации двигателя