Неисправности возможные отказы двигателя

Отказы и неисправности двигателя. Общая диагностика ДВС

Отказы и неисправности. При эксплуатации двигателя в цилиндропоршневой группе (ЦПГ), кривошипно-шатунном механизме (КШМ), газораспределительном механизме (ГРМ), вспомогательных узлах и агрегатах появляются дефекты, которые могут быть вызваны как естественным и ускоренным износом деталей, так и внезапным появлением дефектов, потерей работоспособности деталей. Практика эксплуатации отечественных легковых автомобилей показывает, что примерно 20% всех отказов приходится на двигатель и его системы.

К основным отказам и неисправностям КШМ относят: износ, заклинивание, разрушение вкладышей; деформацию постелей в блоке; деформацию коленчатого вала; деформацию, износ отверстий нижней головки шатуна; обрыв шатуна или шатунных болтов; износ втулки верхней головки шатуна; износ подшипников балансирных валов; заклинивание, разрушение подшипников балансирных валов.

Для ЦПГ характерны появление разрушений перемычек, трещин в поршне; прогорание днища поршня; износ поршней, колец, цилиндров, поршневых пальцев; разрушение поршневых колец; деформация юбки поршня, задиры на юбке и поверхности цилиндра, возникновение пробоин, трещин в цилиндре или блоке; коробление плоскостей блока; выпадение фиксаторов поршневого пальца в поршне.

Основными признаками неисправности КШМ и ЦПГ являются: падение компрессии в цилиндрах, появление посторонних шумов и стуков при работе двигателя; появление из маслозаливной горловины голубоватого дыма с резким запахом; увеличение расхода масла, разжижение моторного масла.

Существенный перечень отказов и неисправностей имеет ГРМ: износ седла, клапана и направляющих втулок; разрушение, прогар клапанов; разрушение пружин; износ подшипников распределительного вала; перегрев и разрушение подшипников распределительного вала; износ кулачков распределительного вала и толкателей; износ коромысел и их осей; разрушение седла клапана; заклинивание гидротолкателей; износ цепи (ремня) и звездочек (шкивов) привода распределительного вала; разрушение зубьев звездочек; заклинивание гидронатяжителя; износ плунжера натяжителя цепи; прогар головки блока цилиндров; трещина, пробоина в головке блока; коробление головки блока.

Признаками неисправности ГРМ являются стуки, вспышки в карбюраторе и хлопки в глушителе.

Общим признаком неисправностей КШМ, ЦПГ и ГРМ является повышение расхода топлива и снижения мощности двигателя.

К основным отказам и неисправностям вспомогательных узлов и агрегатов следует отнести: износ шестерен, корпуса маслонасоса; заклинивание маслонасоса; негерметичность, заклинивание редукционного клапана; разрушение, негерметичность маслоприемника; негерметичность насоса охлаждающей жидкости; разрушение уплотнения и подшипника насоса охлаждающей жидкости; износ, разрушение подшипников и уплотнений турбокомпрессора.

2. Назначение, типы и устройство передних управляемых мостов

Передним управляемым мостомназывается поперечная балка с ведомыми управляемыми колесами, к которым не подводится крутящий момент от двигателя. Этот мост не ведущий и служит для поддерживания несущей системы автомобиля и обеспечения его поворота.

Типы передних управляемых мостов.Передние управляемые мосты различных типов широко применяются на легковых, гру­зовых автомобилях и автобусах с колесной формулой 4 х 2, а также на грузовых автомобилях с колесной формулой 6×4.

В зависимости от типа подвески управляемых колес передние мосты автомобилей могут быть неразрезными и разрезными. В неразрезных мостах управляемые колеса непосредственно связаны с балкой моста. В разрезных мостах связь управляемых колес с балкой моста осуществляется через подвеску. Неразрезные мосты применяются на грузовых автомобилях и автобусах при зависимой подвеске колес. Разрезные мосты устанавливаются на легковых автомобилях и автобусах при независимой подвеске колес.

Передний неразрезной мост представляет собой балкус установленными по обоим концам поворотными цапфами. Балка – кованая стальная, обычно двутаврового сечения. Средняя часть балки выгнута вниз для более низкого расположе­ния двигателя и центра тяжести автомобиля с целью повышения его устойчивости. В бобышках балки закреплены неподвижно шкворни, на которых установлены поворотные цапфы. На по­воротных цапфах на подшипниках установлены ступицы с управляемыми колесами. Колеса, поворачиваясь вокруг шкворней, обеспечивают поворот автомобиля. Мост с помощью рессор крепится к раме автомобиля.

Читайте также:  Описание двигателя 2tr fe

Передний разрезной мост представляет собой балку или поперечину с установленной на ней передней независимой подвеской с управляемыми колесами. Поперечина может быть стальная кованая или штампованная из листовой стали. Она жестко связана с кузовом автомобиля и служит одновременно для крепления двигателя. Управляемые колеса со ступицами, установленные на подшипниках на поворотных цапфах, могут поворачиваться вокруг шкворней (шкворневые подвески), закрепленных в стойках подвески или вместе со стойками (бесшкворневые подвески), обеспечивая поворот автомобиля.

Зубчатые передачи

а) практически неограниченной передаваемой мощности,

б) малым габаритам и весу,

в) стабильному передаточному отношению,

Недостатком зубчатых передач является шум в работе на высоких скоростях, который однако может быть снижен при применении зубьев соответствующей геометрической формы и улучшении качества обработки профилей зубьев.

Принцип действия зубчатой передачи основан на зацеплении пары зубчатых колес, см., например, рис. 4.1

По расположению осей валов различают: передачи с параллельными осями, которые выполняют с цилиндрическими колесами внешнего или внутреннего зацепления,; передачи с пересекающимися осями — конические колеса, передачи с пересекающимися осями — цилиндрические винтовые, конические гипоидные, червячные,. Кроме того, применяют передачи между зубчатым колесом и рейкой.

По расположению зубьев на колесах различают передачи: прямозубые и косозубые.

По форме профиля зуба различают: эвольвентные и круговые. Наиболее распространен эвольвентный профиль зуба. Он обладает рядом существенных технологических и эксплуатационных преимуществ. Круговой профиль зуба по сравнению с эвольвентным позволяет повысить нагрузку передач.

Оценка и применение.
Основные преимущества зубчатых передач: высокая нагрузочная способность как следствие, малые габариты,

Среди недостатков зубчатых передач можно отметить повышенные требования к точности изготовления, шум при больших скоростях, высокую жесткость, не позволяющую компенсировать динамические нагрузки. Отмеченные недостатки не снижают существенного преимущества зубчатых передач перед другими. Вследствие этого зубча­тые передачи наиболее широко распространены во всех отраслях машиностроения и приборостроения. Из всех перечисленных выше разновидностей зубчатых передач наибольшее распространение имеют передачи с цилиндрическими колесами, как наиболее простые в изготовлении и эксплуатации, надежные и малогабаритные. Конические, винтовые и червячные передачи применяют лишь в тех случаях, когда это необходимо по условиям компоновки машины.

4.3. Контактные напряжения и контактная прочность

Контактные напряжения образуются в месте соприкосновения двух тел в тех случаях, когда размеры площадки касания малы по сравнению с размерами тел (сжатие двух шаров, шара и плоскости, двух цилиндров и т. п.). Если значение контактных напряжений больше допускаемого, то на поверхности деталей появляются вмятины, борозды, трещины или мелкие раковины. Подобные повреждения наблюдаются у зубчатых, червячных, фрикционных и цепных передач, а также в подшипниках качения.

При расчете контактных напряжений различают два характерных случая: первоначальный контакт в точке (два шара, шар и плоскость и т. п.); первоначальный контакт по линии (два цилиндра с параллельными осями, цилиндр и плоскость и т. п.).

На рис. 4.5 изображен пример сжатия двух цилиндров с параллельными осями. До приложения удельной нагрузки q цилиндры соприкасались по линии. Под нагрузкой линейный контакт переходит в контакт по узкой площадке. При этом точки максимальных нормальных напряжений ан располагаются на продольной оси симметрии контактной площадки. Значение этих напряжений вычисляют по формуле

Для конструкционных металлов коэффициент Пуассона располагается в пределах μ=0,25. 0,35. Без существенной погрешности принимают μ1 = μ2 = 0,3 и получают

Читайте также:  Сомодельный трактор из двигателя

где Епр и рпр — приведенные модуль упругости и радиус кривизны; Е1 Е2, р1 р2—модули упругости и радиусы цилиндров

При вращении цилиндров под нагрузкой отдельные точки их поверхностей периодически нагружаются и разгружаются, а контактные напряжения в этих точках изменяются по прерывистому отнулевому циклу. Каждая точка нагружается только в период прохождения зоны контакта и свободна от напряжений в остальное время оборота цилиндра. Переменные контактные напряжения вызывают усталость поверхностных слоев деталей. На поверхности образуются микротрещины с последующим выкрашиванием мелких частиц металла. Если детали работают в масле, то оно проникает в микротрещины (рис. 4.6, а). Попадая в зону контакта (рис. 4.6, б), трещина закрывается, а заполняющее ее масло подвергается высокому давле­нию. Это давление способствует развитию трещины до тех пор, пока не произойдет выкрашивание частицы металла (рис. 4,6, в) Выкрашивание не наблюдается, если значение контактных напряжений не превышает допускаемого

Кривые усталости материала по контактным напряжениям подобны кривым усталости по напряжениям изгиба, растяжения — сжатия и другим (см. курс «Сопротивление материалов»)

Источник

Неисправности автомобильного двигателя: диагностика и ремонт

Первый в мире двигатель внутреннего сгорания (ДВС), пригодный для практического использования, был создан в 1878 году. Разработал его немецкий изобретатель Николаус Отто (1832-1891), который опирался в своей работе на исследования французов Этвена Ленуара (1822-1900) и Альфонса Бо де Роша (1815-1893). Именно последний в 1862 году предложил использовать в двигателе четырехтактный рабочий цикл «всасывание – сжатие – горение и расширение – выхлоп». С тех пор прошло уже более 150 лет, однако основополагающий принцип действия ДВС практически не изменился. Остались прежними и характерные неисправности двигателя.

В процессе длительного использования ДВС человечеством накоплен огромный опыт по техническому обслуживанию, диагностированию основных неисправностей и ремонту двигателей.

Признаки неисправного силового агрегата

В процессе эксплуатации автомобиля любой автовладелец должен внимательно следить за состоянием силового агрегата. Любая самая незначительная неисправность, возникающая в моторе, в той или иной мере немедленно сказывается на его работе.

Так, опытные автолюбители, объясняя «чайникам», как проверить двигатель, выделяют несколько основополагающих признаков, свидетельствующих о наличии неисправностей. Среди них:

ПРИМЕЧАНИЕ. Если не запускается двигатель автомобиля, то это не значит, что он неисправен. Чаще всего это связано с неисправностями бортовой электросети (перегоревшие предохранители, загрязненные контакты, разряженный аккумулятор и пр.) или навесного оборудования. Однако запуск двигателя возможен только после устранения этих неисправностей.

Причины возникновения неисправностей

Существует много причин, способных вызвать появление различных неисправностей автомобильного мотора. В общем случае даже самые незначительные из них способствуют сокращению срока его службы.

Такие незаметные на первый взгляд мелочи, накапливаясь со временем, могут привести к выходу силового агрегата из строя. Большое количество неисправностей возникает также после неправильно проведенного технического обслуживания или ремонта мотора.

Чаще всего причиной, вызывающей основные неисправности двигателя, является его работа в экстремальном режиме эксплуатации. К таким причинам относятся:

Диагностика выявленных неисправностей

Диагностирование неисправностей – одна из самых сложных технологических операций, предшествующих ремонту. От качества ее выполнения во многом зависит продолжительность и стоимость ремонта.

При этом, диагностирование:

Сложность диагностирования заключается еще и в том, что выявленный дефект часто оказывается только следствием другой, более сложной неисправности. Это связано с тем, что силовой агрегат собран из большого количества самых разнообразных деталей и узлов, дефекты которых проявляются похожими признаками.

Кроме того, на общую картину проявления конкретного дефекта влияет и режим работы мотора. Поэтому опытные мастера, зная как проверить двигатель, проводят его диагностику поэтапно, постепенно сужая круг поиска дефекта. При этом они пользуются типовыми таблицами «Основные неисправности двигателя», составленными для конкретных моделей автомобилей.

Читайте также:  Регулятор оборотов щеточного двигателя

Признаки неисправностей двигателя

Нестабильная работа

Одним из первых сигналов, показывающих, что возникла проблема с двигателем является нестабильная работа последнего. Причинами такого поведения мотора могут быть:

Посторонние звуки

О проблемах с двигателем свидетельствуют и посторонние звуки, вдруг появившиеся во время его работы:

Посторонние запахи

Еще одним внешним проявлением того, что неожиданно возникли проблемы с двигателем, является появление посторонних запахов топлива, моторного масла, жженой резины и пр.

И если запах резины говорит только о том, что один или несколько резиновых патрубков мотора касаются каких-то горячих его частей, то остальные свидетельствуют о том, что имеет место утечка горюче-смазочных материалов из соответствующих систем силового агрегата.

Если дымит двигатель, т. е. идет густой дым из трубы глушителя, это также свидетельствует о том, что владельцу автомобиля не удалось избежать проблем с двигателем.

В некоторых случаях по цвету дыма можно диагностировать неисправность:

Обнаружив во время эксплуатации автомобиля хотя бы один из признаков, перечисленных выше, необходимо немедленно посетить ближайшую, желательно сертифицированную СТО, специалисты которой знают как проверить двигатель и устранить выявленные неисправности.

Основные неисправности моторов

Существуют неисправности силового агрегата, при выявлении которых запуск двигателя, и эксплуатация автомобиля категорически запрещается. Некоторые из них определяются непосредственно при запуске двигателя или во время поездки. О таких неисправностях водителю сообщают специальные индикаторы неисправностей, расположенные на приборной панели транспортного средства.

В случае появления предупреждающих сигналов от аварийных индикаторов, необходимо незамедлительно проверить все системы автомобиля, работоспособность которых они контролируют.

Так, при появлении сигналов о низком уровне и/или недостаточном давлении моторного масла, нельзя запускать двигатель или, если индикаторы загорелись во время движения автомобиля, продолжать движение.

Работа при неисправностях системы смазки может привести к серьезным поломкам автомобильного мотора, вплоть до заклинивания. Поэтому даже доставка транспортного средства на место ремонта должна осуществляться с помощью эвакуатора.

Запуск двигателя и дальнейшая эксплуатация автомобиля допускается только после того, как будут устранены неисправности системы смазки.

Что касается сигнала от индикатора Check engine, то здесь не все так однозначно. Сигнализируя о том, что появились проблемы с двигателем, индикатор не дает однозначного ответа на вопрос: «Как проверить двигатель?».

При этом ошибка двигателя, о которой сообщает ЭБУ, может быть вызвана неисправностями:

Кроме того ЭБУ выдает на индикатор Check engine информацию об ошибке двигателя и при разгерметизации топливной системы автомобиля, одной из причин которой могут быть даже трещины в крышке, закрывающей горловину топливного бака.

Почему не заводится мотор автомобиля

Удивительно, но невозможность осуществить запуск двигателя не входит в перечень основных неисправностей силовых агрегатов.

Как правило, не заводится двигатель автомобиля по следующим причинам:

Только убедившись в том, что все системы, обеспечивающие работу силового агрегата, исправны, приступают к поиску причин, по которым не заводится двигатель.

Таких причин также достаточно много, однако самостоятельно диагностировать современный автомобильный мотор, оснащенный большим количеством самых разнообразных датчиков, без специального электронного оборудования практически невозможно.

Единственной неисправностью, которую можно самостоятельно обнаружить и, имея определенный опыт ремонта, устранить – обрыв ремня ГРМ.

ВНИМАНИЕ! Приступая к самостоятельной замене ремня ГРМ, необходимо убедиться в исправности клапанов ГРМ. Если они погнуты, а это часто происходит при обрыве ремня, то замена последнего и последующий запуск двигателя приведут к более серьезным поломкам и необходимости дорогостоящего ремонта.

Источник