Информация → Методы поэлементной диагностики двигателей > Страница 3

Если обнаружатся неплотности в клапанах, поршне вых кольцах или головке блока, то следует уточнить состояние цилиндров путем замера утечки при положе­нии поршня и в начале такта сжатия. Для этого нужно отсоединить прибор от штуцера, ввернутого в головку блока, разтормозить двигатель и выключить передачу. Вращая коленчатый вал рукояткой, установить конец стрелки, надетой на валик прерывателя, против отметки на шкале, соответствующей началу такта сжатия в пер­вом цилиндре. Двигатель вновь затормозить и соединить прибор со штуцером. Состояние зеркала цилиндра в этом случае характеризуется разностью утечки воздуха при положении поршня в конце такта сжатия (ВТМ) У 2 и в начале такта сжатия У. Если эта разность больше величины, указанной в таблице, то цилиндропоршневую группу необходимо подвергнуть ремонту.

По величине утечки воздуха при положении поршня в начале такта сжатия также можно судить о состоянии поршневых колец клапанов. Для этого необходимо от­соединить прибор от двигателя и воздушной магистрали. Установить запорным вентилем давление в воздушной магистрали не выше 4,5 кгс/см2 и соединить шланг воз­душной магистрали непосредственно со штуцером, ввер­нутым в головку блока, минуя прибор. В этом случае, благодаря более высокому давлению, четко прослуши­ваются утечки через различного рода неплотности.
Если сильно изношены рабочие поверхности поршне­вых колец, поршней и гильз цилиндров, то сильный шум прорывающегося воздуха ясно слышен в маслозаливной горловине при помощи стетофонендоскопа. Если неплот­но прилегают клапаны, то визуально наблюдаются ко­лебания пушинок индикатора утечки, который вставля­ется в отверстие для свечи согласно таблице.

При нестабильности показаний прибора, то есть раз­личии показаний при двух замерах в одном и том же положении поршня, и значительной величине утечки воз­духа имеет место одна из следующих неисправностей двигателя: зависание клапанов (при этом слышится сильный шум через отверстие для свечи соответствующе­го цилиндра); поломка или пригорание колец (слышит­ся шум через маслозаливную горловину); прогорание прокладки головки блока (при этом наблюдается обиль­ное появление пузырей воздуха между головкой и бло­ком или в заливной горловине радиатора, а также слы­шится сильный шум от воздуха, проходящего в смежный цилиндр через разрушенную перемычку прокладки бло­ка и головки).

Определение технического состояния остальных ци­линдров производится аналогично вышеизложенному. При этом установка поршня в начале и конце такта сжа­тия производится по шкале и стрелке, установленным на прерыватель, согласно порядку работы цилиндров двига­теля.

При проверке дизельного двигателя необходимо уста­новить и закрепить в гнезде для форсунки первого ци­линдра штуцер с резиновым наконечником и надеть на него сигнализатор. Нахождение конца такта сжатия пер­вого цилиндра и порядок проверки состояния цилиндро­поршневой группы, а также определение неисправностей дизельного двигателя аналогичны изложенным выше од­ноименным операциям по карбюраторному двигателю. Нахождение начала и конца такта сжатия в последую­щих цилиндрах производится по специальному указате­лю, согласно порядку работы цилиндров.

Оригинальный способ проверки технического состоя­ния поверхностей цилиндров и поршней автомобильных двигателей применяют в ФРГ с помощью своеобраз­ного перископа — промышленного эндоскопа. Прибор, состоящий из тонкой стальной трубки длиной 20 см и бинокулярного микроскопа, вставляется в цилиндр дви­гателя через свечное отверстие. Миниатюрная электри­ческая лампочка, вмонтированная в трубку на ее конце, освещает проверяемые поверхности. Оптическая система, также вмонтированная в трубку и состоящая из объек­тива и призмы, передает изображение в поле зрения микроскопа. Подобным эндоскопом можно проверять со­стояние не только цилиндров, но и других труднодоступ­ных узлов автомобиля — внутренних камер карбюрато­ров, глушителя, выхлопных труб и т. д.

В последние годы все более широкое распространение получают способы акустической диагностики, основан­ные на использовании вибрационных и шумовых харак­теристик. Известно, что при достижении определенных зазоров в сопряжениях деталей в результате износа, во время работы двигателя появляются динамические на­грузки и сопровождающие их стуки. Наличие знакопе­ременных нагрузок на основных деталях двигателя — поршне, шейках коленчатого вала, верхней головке ша­туна — позволяет отчетливо выделять вибрационные характеристики отдельных пар сопряженных деталей и при наличии специального оборудования определять их величину.

Прослушивание двигателя без применения специаль­ного оборудования является недостаточно достоверной, субъективной проверкой его технического состояния. До стоверность опенки зависит от квалификации контролера. В большинстве случаев стуки начинают прослуши­ваться только тогда, когда зазоры значительно превы­шают максимально допустимые, то есть, когда уже име ют место аварийные износы. Установлено, что для под­шипников коленчатого вала двигателей семейства ГАЗ, максимально допустимым зазором является 0,11 — 0,12 мм, а стук начинает прослушиваться только при за­зоре 0,15 мм. Применение всевозможных стетоскопов, фонендоскопов и шумомеров расширяет возможности контроля технического состояния, но не позволяет про­извести объективную оценку, так как эти приборы толь­ко усиливают шум и стук, не исключая влияния субъ­ективного фактора. Начиная с некоторого граничного значения зазора, интенсивность динамической нагрузки на сопряженные детали становится настолько большой, что вызывает форсированный износ деталей. Величину этого зазора можно косвенно определить, измеряя уро­вень вибрации в определенных зонах, обозна­ченных на блоке цилиндров.

Метод диагностики технического состояния двигателя по параметрам вибрации выгодно отличается от рас­смотренных раннее тем, что позволяет количественно оце­нивать величины зазоров в сопряжениях при работаю­щем двигателе. Это обеспечивает высокую достоверность оценки технического состояния. Но, наряду с несомнен­ными достоинствами метода, он обладает и недостат­ками.

Практическому применению его должна предшествовать трудоемкая исследовательская работа по уста­новлению зависимостей между величинами зазоров и параметрами вибрации, а также по определению гра­нично допустимых значений зазоров для каждого вида сопряжений. Методика диагностирования усложняется еще тем, что на спектр вибрации оказывают влияние та­кие факторы, как угол опережения зажигания, качество топлива, угол опережения впрыска в дизелях, тепловой, нагрузочный и скоростной режимы работы двигателя.

Разновидностью акустической диагностики является диагностика с помощью ультразвука. Сущность методи­ки заключается в том, что ультразвуковые волны, отра­женные от поверхностей проверяемых деталей, улавли­ваются специальным прибором в виде диаграмм на экране осциллографа. По характеру и расположению ди­аграмм судят о состоянии проверяемых поверхностей. Источником ультразвуковых волн является специальный генератор, выполненный в виде зонда, на конце которого находится головка с кристаллом, излучающим ультра­звуковые волны.

Визуальное распознавание диагностических диаграмм на экране прибора не представляет трудностей. При этом определяется не только вид дефекта, но и его рас­положение относительно головки зонда. Чтобы быть уверенным в правильности показаний при проверке, об­следуемая зона должна быть свободна от ложных сиг­налов. Последние по внешним признакам отличаются от сигналов, отраженных от проверяемых поверхностей. С помощью ультразвукового метода можно обнаружить даже мельчайшие усталостные трещины в самом начале их возникновения и тем самым предотвратить разруше­ние детали.
Одним из новых направлений в развитии методов диагностики технического состояния двигателей, приоб­ретающим все более важное значение в последние го­ды, является диагностика по параметрам картерного масла. При этом встречаются различные разновидности использования данного метода. О техническом состоянии двигателя можно судить: по размеру частиц продуктов износа в картерном масле; содержанию в масле негорю­чих примесей; абсолютной концентрации отдельных эле­ментов продуктов износа в масле; по динамике накопле­ния продуктов износа в масле.
Сущность данного метода будет изложена далее.