додати матеріал


Діагностика карбюраторних двигунів

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

РОСІЙСЬКА ФЕДЕРАЦІЯ
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ
ГОЛОВНЕ УПРАВЛІННЯ НАРОДНОЇ ОСВІТИ
Адміністрація Іркутської області
УЛЬКАНСКОЕ ПРОФЕСІЙНЕ УЧИЛИЩЕ
ДИПЛОМНА РОБОТА
ТЕМА: ДІАГНОСТИКА карбюраторних двигунів.
Учень: Бобров І.В. Група: А-7
Керівник роботи: Попов В.М.
п. Улькан
2003р.
ЗМІСТ:
1. Поняття про діагностику двигуна ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... Стор 1
2. Параметри технічного стану механізмів
двигуна (структурні параметри) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. стор 1
3. Діагностичні ознаки і діагностичні
параметри ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..... стор 2
4. Процес діагностування двигунів ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... Стор 4
5. Методи діагностики ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....... стор 6
6. Місце діагностики в технологічному процесі
технічного обслуговування двигунів ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... стор 9
7. Діагностика двигуна ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. стор 12
7.1. Кривошипно-шатунний і газорозподільний
механізми ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... стор 13
7.2. Система охолодження ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... стор 19
7.3. Система харчування ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... Стор 21
8. Охорона праці при ТО і ремонті автомобіля ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. стор 27

ДІАГНОСТИКА карбюраторних двигунів.
1. Поняття про діагностику двигунів.
Одним з найважливіших умов підтримки на високому рівні ефективності і надійності двигунів є своєчасне виявлення і попередження відмов, що виникають у процесі експлуатації.
Галузь знань, що вивчає форми прояву технічних станів, методи і засоби виявлення несправностей і прогнозування ресурсу роботи об'єкту без його розбирання називається діагностикою технічного стану. Технологічний процес визначення технічного стану двигуна (агрегата, механізму) без його розбирання і висновок про необхідний ремонті або технічному обслуговуванні (профілактиці) називають діагностуванням. Діагностування здійснюють за зовнішніми ознаками (люфтам, вібраціям, нагріваючи і т.д.), що несе інформацію про технічний стан механізму.
Це дозволяє, по-перше, виявити приховані відмови механізму і визначити необхідний для їх усунення ремонт і, по-друге, при відсутності відмов виявити ресурс справної роботи механізму і необхідність у профілактиці.
Діагностика двигунів в автотранспортних підприємствах є частиною технологічного процесу технічного обслуговування і ремонту.
Виявлення і подальше усунення несправностей і своєчасна профілактика дозволяють знизити інтенсивність процесів зношування, підвищити ймовірність безвідмовної роботи двигунів, а також виключити передчасний і пізній (аварійний) ремонти їх агрегатів. Таким чином, діагностика дає можливість кількісно оцінити безвідмовність і ефективність двигуна і прогнозувати ці властивості в межах залишкового ресурсу або заданої напрацювання. Завдання діагностики полягають у тому, щоб підтримувати на високому рівні надійність і довговічність двигунів, зменшувати витрату запасних частин, експлуатаційних матеріалів і трудових витрат на технічне обслуговування і ремонт. У кінцевому рахунку, діагностика служить підвищенню продуктивності двигуна і зниження собівартості перевізних робіт, тобто підвищенню його ефективності.
2. Параметри технічного стану механізмів двигуна
(Структурні параметри).
Параметрами технічного стану, або структурними параметрами механізму називають фізичні величини (міліметр, градус, вольт і т.д.), що визначають зв'язок і взаємодія між елементами цього механізму та його функціонування в цілому. Так, наприклад, параметрами технічного стану вузла вал - підшипник є розміри спряжених поверхонь цапфи і підшипника, що визначають зазор між ними, овальність, конусність, співвісність і т.п. У процесі експлуатації параметри технічного стану механізму змінюються від номінальної X н (або початкової після підробітки) до граничної X п величини. При цьому змінюються і показники робочої характеристики механізму від величин, відповідних новому виробу, до величин, відповідних виробу, не придатному до подальшого використання.
Зазначені зміни носять випадковий характер. Вони залежать від темпу зношування деталей, деформацій, порушення кріплень і інших причин, зумовлених як неоднорідністю виробництва вироби, так і численними експлуатаційними чинниками.
Як правило, технічний стан механізмів двигуна обумовлюється сукупністю структурних параметрів. Однак з огляду різною їх значимості технічний стан багатьох механізмів (і, зокрема, простих) практично залежить від одного або небагатьох основних (критичних) параметрів. Так, наприклад, одним з основних показників придатності циліндро-поршневої групи двигуна може бути такою (граничний) зазор у стику компресійного кільця, при якому компресія стає нижче допустимої. Для кривошипного механізму граничною величиною параметра буде знос підшипника, що може викликати його викришування з наступним задирів шийки колінчастого валу.
Граничні величини структурних параметрів обумовлені ймовірністю виникнення несправності механізму або недопустимого зниження його робочих характеристик (потужності, паливної економічності і т.п.), прогресивного зростання зносів та ін Вони, як правило, є величинами техніко-економічного характеру. При діагностиці механізму переважно використовують ті його структурні параметри, які в першу чергу визначають відмову.
3. Діагностичні ознаки і діагностичні параметри.
Можливість прямого зміни структурних параметрів, а, отже, і можливість їх безпосереднього використання для діагностики вельми обмежена. Тому при діагностиці параметри технічного стану механізму, як правило, вимірюють побічно, використовуючи вихідні (робітники) і супутні процеси, породжувані функціонуючим механізмом. Зазначені процеси, будучи функціонально пов'язані технічним станом механізму, містять необхідну для діагностики інформацію. Вони називаються діагностичними ознаками. При діагностиці двигунів найбільш часто використовують такі ознаки, як ефективність механізму, коливальні процеси, тепловий стан, герметичність, склад масла та ін Кожен з діагностичних ознак можна кількісно оцінювати за допомогою відповідних діагностичних параметрів. Ефективність (тобто вихідний робочий процес) двигуна можна оцінити за потужністю та темпом її нарощування. Такі параметри дають узагальнену інформацію про стан механізму в цілому, що є основою для подальшої поелементної діагностики. Супутні процеси можна оцінити за допомогою таких діагностичних параметрів, як величина, швидкість і прискорення вібрацій, ступінь і швидкість нагріву, компресія, концентрація в маслі продуктів зносу та ін Ці параметри дають більш вузьку, конкретну інформацію про технічний стан діагностується механізму. Крім того, вони досить універсальні і широко застосовні для складних технічних пристроїв. Діагностичні параметри механізму, так само як і структурні, є змінними величинами випадковими і мають відповідні номінальні (або початкові) S Н1, S Н2 ...., S Н п і граничні S П1, S П2, ...., S П п значення.
Початкова величина діагностичного параметра характеризує кондицію механізму. Його величину можна визначити за середнім значенням вимірювань даного діагностичного параметра у сукупності завідомо справних механізмів. Порівнюючи фактичну величину діагностичного параметра з номінальною, можна судити про витрачені ресурси.
Граничну величину діагностичного параметра можна визначити на основі закону її розподілу для механізмів даної сукупності в період їх нормальної експлуатації (тобто після підробітки до початку прогресивного зношування). Тому що в цей період інтенсивність відмов механізму приблизно постійна, то щільність розподілу f (S) діагностичного параметра відноситься до практично справним механізмам. Тому несправними механізмами можна вважати такі, у яких діагностичний параметр перевищує величини, що входять в 95% випадків його розподілу. На основі цього величину S п можна прийняти рівною її граничного значення АВ між справними і не справними механізмами. Надалі S п оптимізують за економічним критерієм з урахуванням величини міжконтрольний пробігу.
У міру погіршення технічного стану механізму діагностичні параметри можуть або збільшуватися (вібрації, витрата палива), або зменшуватися (тиск масла, потужність). Певний зв'язок між діагностичними та структурними параметрами механізму дозволяє без розбирання кількісно оцінити його справність і працездатність. Для того щоб забезпечити достовірність, економічність і стабільність результатів, діагностичні параметри повинні відповідати вимогам однозначності, відтворюваності, чутливості або інформативності.
Однозначність діагностичного параметра означає, що всі його поточні значення (в інтервалі змін технічного стану механізму від деякого початкового X н до X п однозначно відповідають структурними параметрами, тобто залежність S = f (X) у вказаному інтервалі не має екстремуму. Відтворюваність ( або стабільність) параметра визначається дисперсією його величин, багаторазово виміряних із заданою точністю.
Чутливість або інформативність діагностичного параметра
оцінюється величиною і швидкістю його збільшення при досить малій зміні структурного параметра механізму. Зазначені якості діагностичних ознак, а отже, і достовірність діагностики у великій мірі залежать від теплового навантажувального і швидкісного режимів роботи діагностується механізму. Тому при діагностиці часто використовують пристрої, що задають і підтримують оптимальні режими.
4. Процес діагностування двигунів.
Процес діагностування полягає у сприйнятті діагностичних параметрів (S 1, S 2, ..., S п), вимірюванні їх величин, що визначають у відомому масштабі параметри технічного стану (X 1, X 2, ..., X n) механізму, та видачі висновку на основі зіставлення виміряних величин з попереджуючими (S у1, S у2, ...., S у n) або граничними (S п1, S п2, ..., S п n) величинами .
Процес сприйняття і вимірювання діагностичних параметрів зображений на рис. 1. Об'єкт діагностики Про має технічний стан, що характеризується параметром Х. Функціонуючи, або під впливом стимулюючого пристрої (наприклад, стенду), він породжує відповідний діагностичний параметр S. Цей параметр сприймається за допомогою якого-небудь одного або декількох датчиків D (механічних, теплових, електричних,
O
  D
У
І
X                    S 'αX                      


S                                                                        
  Рис. 1. Схема процесу діагностики.
індукційних та ін.) Від датчика параметр у трансформованому вигляді S 'надходить у пристрій У для відповідної обробки (розчленування посилення, дешифрування, аналізу і т.п.) і далі в вимірювальне пристрій І, де вимірюється параметр X технічного стану в певному масштабі α за допомогою приладу (стрілочного типу, індикатора, діаграми, компостера і т.п.).
Прості механізми діагностують по одному найбільш вагомому ознакою, а складні за кількома. Діагностика складних механізмів можлива або за однією ознакою шляхом аналізу отриманої інформації, або одночасно за кількома параметрами діагностичним шляхом синтезу відомостей про стан об'єкта. В останньому випадку висновок про технічний стан роблять на основі логічної обробки отриманих результатів.
При логічній обробці враховується, що кожен із структурних параметрів, досягнувши упереджувальної або граничної величини (тобто перетворившись на несправність), може породити одночасно кілька різних діагностичних параметрів відповідної величини. При цьому різні несправності можуть частково супроводжуватися однаковими діагностичними параметрами. Так, наприклад, знос запірної голки поплавковою камери карбюратора може викликати витрата палива, що перевищує норму, перегрів двигуна, зростання вмісту СО у відпрацьованих газах і т.д. Такі ж і деякі інші діагностичні параметри супроводжують знос дозуючих пристроїв. При цьому несправності можуть бути такими, що механізм не перестає функціонувати. У цьому випадку для локалізації несправності складного пристрою необхідно користуватися цілим комплексом діагностичних параметрів. Для вирішення подібних завдань треба знати кількісні характеристики типових несправностей (тобто величини структурних параметрів, при досягненні яких потрібно профілактика або ремонт) і породжуваних ними діагностичних параметрів, які досягли попереджувальних або граничних величин, а також зв'язків між тими і іншими.
Розглянемо схематичний приклад методики виявлення однією з можливих несправностей механізму, за наявності якої він вимагає профілактики. Нехай відомо, що механізм може мати три типові несправності X y 1, X y 2, X y 3 і три породжуваних ними діагностичних параметра S y 1, S y 2, S y 3. Взаємозв'язок між несправностями і параметрами можна висловити таблицею (рис. 2), званої діагностичної матрицею. Одиниці, проставлені в клітинах горизонтального ряду цієї матриці, вказують на існування несправності механізму при наявності даного діагностичного параметра S ≥ S y, а нулі - на відсутність несправності. Подібні діагностичні матриці складають на основі вивчення структурних зв'язків між елементами механізму, параметрами його стану і діагностичними параметрами. У розглянутому прикладі існування першого
діагностичного параметра,
Пара-
метри
S y 1

S y 2


S y 3
Несправності
      X y 1                X y 2                X y 3
1 1 0
1 0 1
0 1 1
має величину S y 1, оз-
начає можливість першою
X y 1 або другого X y 2 несправностями-
ності; існування друго-
го   S y 2 - відповідно пер-
вої X y 1 і третій X y 3, а су-
ществованіе третього S y 3 -
другий X y 2 і третій X y 3 не-
несправностей. Аналізуючи
цю елементарно просту Рис. 2. Принципова схема діагности-
таблицю, неважко помітити, чеський матриці.
що наявність у механізму
перший несправності супроводжується першим і другим діагностичним параметром, наявність другої - першим і третім, наявність третьої - другим і третім. З цього випливає, що при виникненні параметрів S y 1 і S y 2 механізм має несправність X y 1, при наявності S y 1 і S y 3 - несправність X y 2 а при наявності S y 2 і S y 3 - несправність X y 3.
Реальні завдання цього виду значно складніше через великого числа несправностей і ознак і внаслідок множинних зв'язків між тими і іншими. У цих випадках доцільне застосування логічних автоматів з датчиками, що сприймають діагностичні ознаки, і пороговими пристроями для включення відповідних ланцюгів автомата при досягненні діагностичними параметрами нормативних величин. При цьому в автомат послідовно надходять дози інформації, що знижують невизначеність стану (ентропію) об'єкта, що діагностується, і відбувається виявлення несправності, яка може існувати при даній комбінації діагностичних параметрів. У підсумку спрацьовує індикатор, що фіксує шукану несправність.
5. Методи діагностики.
Методи діагностики двигунів базуються на способах вимірювання параметрів, найбільш прийнятних для даного механізму діагностичних ознак. Для вибору таких параметрів використовують структурно-слідчу схему діагностується механізму. Ця схема пов'язує елементи механізму з його структурними параметрами, а структурні параметри з відповідними їм діагностичними ознаками і діагностичними параметрами. На рис. 3 показана така схема стосовно до вузла: поршень, кільце, циліндр.
На основі аналізу структурної схеми вибирають найбільш ефективний метод вимірювання параметрів діагностичних ознак, тобто метод діагностики. На рис. 4 показані основні групи методів діагностики двигунів.
Метод діагностики по параметрах ефективності, тобто за параметрами робочих процесів, широко використовується для комплексної оцінки працездатності двигуна. Він полягає в імітації умов і режимів роботи двигуна. Стосовно до двигуна це може бути вимір потужних і економічних показників.
Діагностика по герметичності робочих об'ємів використовується для оцінки технічного стану циліндро-поршневої групи двигуна, його систем охолодження і мастила.
Метод теплової діагностики по швидкості і температурі нагріву застосовують головним чином для оцінки стану сполучень по виділенню ними тепла відповідно роботі тертя при заданому швидкісному та нагрузочном режимах.
За геометричним співвідношенням (зазорам, зсувам) діагностують підшипники і шкворни.
Метод діагностики по коливальних процесів (шумів, вібрацій) широко застосовують для загальної оцінки технічного стану двигуна (за рівнем шуму) і для локальної перевірки кривошипно-шатунного і газорозподільного механізмів.
Метод діагностики по складу експлуатаційних матеріалів і відпрацьованих газів використовується для загальної оцінки системи харчування (за змістом СО у відпрацьованих газах), для визначення інтенсивності зношування основних механізмів двигуна (за концентрації в картерной маслі
Вузол
циліндро-поршнева група

Елементи вузлу
Компресійне
кільце
Поршень
Циліндр



Структурні параметри
Знос
Підпис: Знос
Знос
Деформація
Підпис: Знос Деформація
Знос
Поломка
Закоксовиваніє
Втрата
пружності
Підпис: Знос Поломка закоксовиванія Втрата пружності
Діагностичні ознаки
Герметичність Ефективність Склад олії Коливальні
надпоршневому двигуна для двигуна процеси
простору
                         
Діагностичні параметри
Компресія Потужність Концентрація Стукоти
Прорив газів в Темп розгону продуктів зносу Рівень шуму
картер Витрата палива (Fe, Al, Cr) Параметри коле-
Витоку стисненого бательного
повітря та ін спектру



Рис. 3.Структурно-слідча схема вузла: поршень, кільце, циліндр
двигуна.
Методи діагностики
За ефективністю, тобто параметрами робочих процесів
За герметичності робочих
обсягів
По тепловому станом
За коливальних процесів
По складу експлуатаційних матеріалів
Станом робочих поверхонь закритих деталей
Підпис: По ефективності, тобто параметрами робочих процесівПідпис: За герметичності робочих об'ємівПідпис: По тепловому станомПідпис: За коливальних процесівПідпис: За складом експлуатаційних матеріалівПідпис: Станом робочих поверхонь закритих деталей


Рис. 4. Методи діагностики двигунів.

продуктів зносу), справності його систем фільтрації, придатності картерной масла.
Важливою характеристикою основних методів діагностики є їх застосування в динаміці і статиці, тобто в робочому та неробочому стані механізму. У динаміці застосовують ті методи, в яких діагностичними ознаками є робочі або супутні процеси, а в статиці - геометричні співвідношення та деякі інші, доступні для прямого вимірювання структурні параметри при забезпеченні достатньої достовірності результатів.
За способом і засобів проведення розрізняють стаціонарну (стендову) і ходову діагностику.
При стаціонарної діагностиці роботу двигуна на заданому режимі імітують за допомогою спеціальних стендів, а при ходової - шляхом ходових випробувань. Крім того, до ходової діагностиці можна віднести спостереження за постійно діючими контрольними приладами в процесі роботи двигуна.
Стаціонарну діагностику здійснюють, користуючись стендами, пересувними і переносними діагностичними пристроями. Ходова діагностика проводиться за допомогою переносних діагностичних приладів (десселерометр, бачок для вимірювання витрати палива тощо) або ж вбудованих вимірювальних засобів (термометр, манометр, витратомір та ін.) В даний час найбільший розвиток отримала стаціонарна діагностика.
Діагностику проводять за принципом «від цілого до конкретного». Це означає, що, перш ніж робити поглиблену поелементну діагностику складного механізму, необхідно визначити його технічний стан комплексно за показниками ефективності (робочих параметрах). Використання цього принципу спрощує і раціоналізує процеси діагностики. Досконалість методів діагностики залежить від якості апаратури і від рівня автоматизації процесу. При цьому можлива автоматизація окремих діагностичних комплексів або всієї системи діагностичних робіт по двигуну в цілому. Ступінь автоматизації може бути тим вище, чим більше число об'єктів діагностики, тобто в тих випадках, коли належна об'єктивність і продуктивність діагнозу операторами неможлива або економічно невигідна. Добротність методів і засобів діагностики оцінюють економічністю, достовірністю та доступністю.
 
6. Місце діагностики в технологічному процесі технічного
обслуговування двигунів.
За технологічними ознаками діагностика двигунів в автотранспортному підприємстві характеризується: призначенням, технологічним обладнанням, режимом проведення та місцем у технологічному процесі технічного обслуговування і ремонту (рис. 5). За своїм призначенням діагностика може бути спеціалізованою і суміщеною з технічним обслуговуванням і ремонтом.
Види діагностики


За призначенням
Спеціалізована
Поєднана з ТО і ТР


За технологічного устаткування
За допомогою коштів спеціалізованих постів діагностики
За допомогою діагностичних засобів, розташованих на постах і лініяхТО-1, ТО-2, ТР


По режиму проведення
Планова
За потреби



За місцем у процесі технічного обслуговування
На окремих ділянках діагностики перед ТО-1, ТО-2, ТР (можливе використання для заключної перевірки)
На постах і лініяхТО-1, ТО-2, ТР.
На спеціалізованих заключних постах
У ремонтних цехах


Рис. 5. Технологічні види діагностики двигунів.
Спеціалізована діагностика являє собою комплекс перевірочних випробувань і операцій, виконуваних на спеціалізованих постах (лініях). Створення таких постів доцільно зважаючи специфічності діагностичних робіт і діагностичного обладнання. Мета спеціалізованої діагностики полягає у проведенні встановленого комплексу діагностичних робіт і головним чином перед ТО-1, ТО-2 і ТР, щоб виявити потребу і обсяг ремонту та профілактики. Спеціалізовану діагностику проводять у плановому порядку з періодичністю, що збігається або кратної періодичності технічного обслуговування. У деяких випадках можливе використання спеціалізованих постів діагностики для повторної, заключної перевірки якості проведеного технічного обслуговування або ремонту.
Поєднана діагностика проводиться безпосередньо на постах і лініях технічного обслуговування та ремонту двигунів для забезпечення оперативного або заключного контролю виконуваних робіт. Вона проводиться за потребою.
Технологічний зв'язок (рис. 6) зони діагностики з зонами профілактики, ремонту та стоянки обумовлена ​​самим змістом діагностичного процесу.
Об'єкт діагностики



Діагностичне
пристрій
X              S
Справний
       S <S у
Несправний
        S> S n
Потрібно профілактика S n> S> S у



Зона стоянки
Зона профілактики
Зона ремонту





Рис. 6. Схема технологічних зв'язків між зонами діагностики,
профілактики, ремонту та стоянки.
Діагностичне пристрій (або оператор), вимірявши в деякому масштабі діагностичним параметром S величину структурного параметра X стану об'єкта, порівнює результат з граничним S n і випереджувальним S у показниками. На підставі цього встановлюються технологічні потоки та обсяги відповідних робіт.
Питання про місце діагностики в технологічному процесі технічного обслуговування і ремонту двигунів вирішується системно з урахуванням умов експлуатації, наявності та якості наявних діагностичних засобів. У принципі місце діагностики в технологічному процесі технічного обслуговування обумовлено доцільністю спеціалізації низки діагностичних робіт, необхідністю оперативного контролю за якістю технічного обслуговування і ремонту в процесі їх виконання, а також потребою в заключних перевірках двигуна, пов'язаних з доробками.
Визначення місця діагностики в технологічному процесі технічного обслуговування і ремонту двигунів дозволяє сформулювати основні вимоги до її коштів. Для діагностики двигуна в цілому та її агрегатів необхідні стенди з біговими барабанами для визначення динамічних і економічних показників, стану систем і агрегатів. Для поелементного діагностики, суміщеної з технічним обслуговуванням та ремонтом, повинні використовуватися пересувні комплекси і переносні пристосування.
Економічна ефективність діагностики двигунів в автотранспортному підприємстві залежить від досконалості застосовуваних методів і засобів, правильного їх використання, оптимальних діагностичних нормативів, раціональних режимів і технологічних процесів стосовно до даних умов.
Економічна ефективність діагностики оцінюється зіставленням зниження витрат на експлуатацію двигуна з додатковими витратами на його діагностику. Зниження експлуатаційних витрат визначається зменшенням обсягу поточного ремонту і супутнього йому витрати запасних частин: скороченням виробничих площ зони ремонту, зменшенням трудомісткості контрольних робіт за рахунок автоматизації, економією палива, підвищенням продуктивності двигуна; збільшенням його ресурсу і в кінцевому рахунку підвищенням коефіцієнта готовності парку. Витрати на діагностику двигуна включають капіталовкладення на придбання та установку діагностичного обладнання, вартість займаних ним виробничих площ і експлуатаційні витрати, пов'язані з проведенням діагностики (зарплата операторів, догляд за обладнанням, простої автомобіля при діагностиці).
Зниження експлуатаційних витрат по кожній з перерахованих статей визначають дослідним шляхом на основі результатів експлуатації досить великої кількості двигунів, що піддаються діагностиці протягом певного пробігу. Отримані при цьому дані порівнюють з аналогічними витратами на двигуна, що працюють у тих же умовах, але без застосування діагностики.
На основі цього визначають витрати, пов'язані з діагностикою в питомій обчисленні, і термін окупності діагностичних засобів.
Діагностика двигунів як один з найважливіших засобів вдосконалення їх технічного обслуговування має широкі перспективи. Перспективи її розвитку пов'язані з пошуком і освоєнням нових методів, засобів і технологічних процесів діагностики, пов'язаних із технічним обслуговуванням і ремонтом двигунів, а також підвищенням їх контролеспособності. Підвищення якості пошуку несправностей механізмів, прогнозування ресурсу та постановки діагнозу у великій мірі залежить від широкого використання електроніки і засобів автоматизації процесів діагностування.
7. Діагностика двигуна.
Діагностика двигуна включає ознайомлення з обліковими даними, огляд і випробування пуском, вимірювання потужності, діагностику кривошипно-шатунного і газорозподільного механізмів і системи охолодження. За результатами діагностики проводять необхідні регулювальні, кріпильні або ремонтні роботи.
Ознайомлення з обліковими даними двигуна охоплює наступні
відомості: пробіг автомобіля і ресурс роботи двигуна; ремонти, яких зазнав двигун; його паливну економічність; заявки водія про надійність роботи двигуна. Ці відомості, висвітлюючи «технічну біографію» двигуна, дозволяють дати попередню оцінку його технічного стану і в подальшому більш цілеспрямовано проводити його діагностику.
Огляд і випробування двигуна пуском полягає в візуальному виявленні течі масла, палива, охолоджувальної рідини, оцінці легкості пуску, димленія на випуску, прослуховування його роботи з метою виявлення різких шумів, стукотів, оцінці рівномірності і стійкості роботи та ін Ця перевірка дозволяє виявити очевидні дефекти двигуна без застосування діагностичних засобів і визначити подальший технологічний процес його технічного обслуговування.
Вимірювання потужності двигуна проводиться на дінамометрічеськом стенді при діагностиці автомобіля в цілому, а при його відсутності, бестормозной методом, методом розгону або по розрідженню у впускному трубопроводі. Принцип бестормозной перевірки потужності двигуна полягає в тому, що навантаження на черзі перевіряються циліндри створюється за рахунок відключення свічок запалювання. Виключені циліндри навантажують колінчастий вал двигуна головним чином за рахунок компресії. При цьому кутова швидкість колінчатого валу двигуна знижується тим більше, чим нижче потужність перевіряються циліндрів.
Отриману швидкість порівнюють з нормативною і на цій підставі визначають номінальну потужність, що розвивається кожним з циліндрів і двигуном в цілому.
Методом розгону потужність двигуна автомобіля визначають за приростом кутового прискорення колінчастого валу в установленому діапазоні його оборотів без навантаження і при повному відкритті дроселя.
За розрідженню у впускному трубопроводі потужність двигуна визначають як добуток розрідження на швидкість обертання колінчастого валу. Потужність двигуна залежить від великої кількості факторів: износов циліндро-поршневої групи, кута випередження запалювання, потужності іскри, продуктивності жиклерів і т.д. Тому в разі її відхилення від норми приступають до поелементної діагностики систем і механізмів двигуна.
7.1. Кривошипно-шатунний і газорозподільний механізми.
Діагностика цих механізмів є дуже відповідальною і складною операцією. Дослідження показують, що на ці механізми припадає близько 30% відмов двигуна, а на усунення відмов - близько половини трудомісткості ремонту та обслуговування. При відсутності діагностики цих механізмів значне число двигунів може надходити в ремонт передчасно з недовикористані ресурсом або ж з несправностями аварійного характеру. Складність діагностики кривошипно-шатунного і газорозподільного механізмів двигуна обумовлена ​​численними структурними зв'язками між їх деталями. Методи діагностики механізмів двигуна базуються на вимірюванні характерних діагностичних параметрів, супутніх його роботі і функціонально пов'язаних із структурними параметрами його основних елементів. Знаючи виміряні і нормативні значення діагностичних параметрів, можна визначити без розбирання потреба в ремонті двигуна. Найбільш поширені методи діагностики кривошипно-шатунного і газорозподільного механізмів двигуна показані на мал. 7.
Діагностику по герметичності надпоршневому простору циліндрів двигуна виробляють по компресії, прориву газів у картер двигуна, чадові масла, розрідженню на впуску, по витокам стисненого повітря і по опору прокручування колінчастого вала.
Компресія двигуна різко збільшується при збільшенні його температури до + 70 0 С і швидкості обертання колінчастого валу до 250 об / хв. Тому, щоб отримати зіставні результати, необхідно компресію Р з визначити на прогрітому двигуні, а швидкість обертання п колінчастого валу приймати такою, яку для даного двигуна забезпечує справна заряджена батарея. У залежності від ступеня стиснення мінімально допустима компресія для карбюраторних двигунів становить 4,5-8,0 кг / см 2. Різке зниження компресії Р з (на 30-40%) вказує на поломку кілець
Двигун

Кривошипно-шатунний
механізм
Механізм
газорозподілу


Елементи механізмів
Циліндри, поршні, кільця, шатуни, колінчастий вал, вкладиші
Розподільні шестірні, штовхачі, направляючі втулки, клапани, пружини клапанів, гнізда клапанів



Знос зубів шестерень,
штовхача і напрямної втулки, стрижня
клапана і штовхача,
стрижня клапана і напрямної втулки, тарілки клапана і гнізда, поломка або втрата пружності клапанних пружин
Знос циліндрів, кілець, стінок, канавок і бобишек поршня, пальців, головок шатуна, вкладишів і шийок колінчастого валу, задираки поверхонь циліндрів і шийок, закоксовиваніє, поломки і втрата пружності кілець, підправленням вкладишів
Параметри технічного стану


Діагностичні ознаки і діагностичні параметри
Потужність, компресія, прорив газів у картер, тиск масла, шуми, вібрації, розрідження на впуску, витрата масла, концентрація продуктів у маслі, зазори між штовхачем і стрижнем клапана


Рис. 7. Структурна схема діагностики кривошипно-шатунного і
газорозподільного механізмів двигуна.

або ж на залягання їх у поршневих канавках. Компресію вимірюють за допомогою компрессометра (манометра, який фіксує максимальний показник) або компрессографа (записуючого манометра), повідомляючи його з циліндром двигуна через отвір для свічки запалювання. Колінчастий вал обертають стартером. Компресія залежить як від стану циліндро-поршневої групи, так і від герметичності клапанів, тому отримані результати необхідно диференціювати. Для цього можна повторити завмер, підвищивши герметичність кілець заливкою в циліндр невеликої кількості масла.
Угар мастила визначається за доливаючи в процесі експлуатації. Він залежить, з одного боку, від зносу кілець, поршня і циліндра і, з іншого - від герметичності клапанів. Крім того, можливо підтікання масла. Допустима норма чаду масла становить не більше 4% від витрати палива. Підвищений чад масла супроводжується помітним димленням на випуску.
Недоліками зазначеного методу є: труднощі обліку величини чаду масла в експлуатації, залежність витрати масла не тільки від износов кілець, але і від износов напрямних втулок клапанів і витоків.
Прорив газів в картер також залежить від зношування деталей циліндро-поршневої групи двигуна або відповідно від пробігу автомобіля. Його вимірюють на дінамометрічеськом стенді або на нижчій передачі під навантаженням, створюваної пригальмовуванням вивішених ведучих коліс автомобіля. Обсяг проривалися газів вимірюють газовим лічильником або ж реометром. Прилад приєднують до маслоналивної горловині, а картер гер-зуючих (закривають вентиляційну трубку і отвір для олійно-вимірювального щупа). Для того щоб переконатися у відсутності витоку газів через сальники колінчатого вала двигуна, необхідно одночасно з-міряти тиск у картері. Більш точно прорив газів можна зміряти за-бором ГОСНИТИ. Принцип роботи цього приладу заснований на вимірюванні сте-пені дроселювання канали (через який вакуум-насос відкачує гази), необхідної для усунення в картері надлишкового тиску. При цьому помилки, пов'язані з витоком газів, крім приладу, виключаються. Між проривом газів в картер і тиском в ньому існує функціональний зв'язок. Тому тиск у картері двигуна може також характеризувати стан циліндро-поршневої групи і служити діагностичним параметром.
Розрідження у впускному тракті і його сталість залежить від швидкісного напору повітря і втрат напору, обумовлених компресією, опором-ням повітряного фільтра, нещільність клапанів, нерівномірністю ра-чих процесів і т.д. Тому величина і стабільність розрідження у впускному трубопроводі двигуна може характеризувати його технічний стан і робочі процеси. Розрідження вимірюють за допомогою вакуум-метра, який приєднується до впускного трубопроводу. Перед перевіркою стану механізмів двигуна попередньо усувають неис-правності систем живлення і запалювання. Орієнтовними нормативами розрідження при справному стані двигуна є при про-вертиваніі колінчастого вала стартером - 380-430 мм рт. ст. і при оборотах холостого ходу 480-560 мм рт. ст. (положення стрілки повинно бути стабільно).
Витоку стисненого повітря з циліндра в положенні, коли його клапани закриті, характеризують знос кілець, втрату ними пружності, закоксовиваніє чи поломку, знос циліндра, знос стінок поршневих канавок, втрату герметичності клапанів і прокладки головки циліндрів. Стан двигуна перевіряють за допомогою приладу К-69. Користуючись цим приладом, по черзі впускають стиснене повітря в циліндри через отвори для свічок запалювання в положенні, коли клапани закриті, і при цьому
вимірюють витоку повітря за показаннями манометра приладу.
Стиснене повітря з повітряної магістралі через впускний штуцер надходить в колектор. При відкритому впускному вентилі вимірювання витоків (і закритому вентилі прослуховування витоків) повітря надходить у редуктор тиску і через калібрований отвір проходить у повітряну камеру, яка через друге калібрований отвір сполучається з вимірювальним манометром. Далі повітря з повітряної камери через зворотний клапан, гнучкий шланг і випробувальний наконечник, забезпечений гумовим конусом, надходить в циліндр двигуна. За вимірювального манометру визначають тиск повітря, що характеризує його витік з циліндра. Перед вимірюванням редуктор тиску регулюють на робоче тиск 2 кг / см 2, а за допомогою регулювальної голки таріруют свідчення вимірюв-редньо манометра. При повної герметичності досліджуваного циліндра тиск повітря в повітряній камері буде дорівнює тиску повітря за редуктором тиску, яке і покаже вимірювальний манометр.
Наявність в циліндрі нещільностей викликає витік із нього повітря і зменшення тиску повітря в повітряній камері, яке також буде реєструватися вимірювальним манометром. Для зручності користування приладом по вимірювальному манометру визначають не тиск, а відносну витік повітря у відсотках по відношенню до максимального значення витоку. При повної герметичності циліндра стрілка вимірювального манометра буде показувати максимальний тиск, що за шкалою вимірювального манометра приймається за нуль. При повній витоку повітря з циліндра тиск за шкалою вимірювального манометра приймається за 100%. Таким чином, відхилення стрілки вимірювального манометра від нульового значення буде вказувати втрату повітря через нещільність, виражену у відсотках. Для зручності користування приладом шкала вимірювального манометра розмічена на зони: хороший стан двигуна, задовільний і потребує ремонту. Витоку повітря через клапани двигуна, що вказують на їх несправностями-ності, виявляють прослуховуванням за допомогою фонендоскопа або візу-ально по коливань в індикаторі, що встановлюється в свічкових отворах, сусідніх з перевіряється циліндром. Витоку через прокладку головки циліндрів визначають за бульбашок повітря, які з'являтимуться в горловині радіатора або в площині роз'єму.
Діагностика з шумів і вібрацій. Шуми (стуки) і вібрації, тобто коливальні процеси пружного середовища, що виникають при роботі механізмів, використовують для віброакустичної діагностики двигуна й інших агрегатів автомобіля. Джерелом цих коливань є газодинамічні процеси (згоряння, випуск, впуск), регулярні механічні зіткнення в сполученнях за рахунок зазорів і неврівноваженості мас, а також хаотичні коливання, зумовлені процесами тертя. При роботі двигуна всі ці коливання накладаються один на одного і, взаємодіючи, утворюють випадкову сукупність коливальних процесів, що називається спектром. Це ускладнює віброакустичної діагностики через необхідність придушення перешкод, виділення корисних сигналів і розшифровки коливального спектра.
Поширення коливань у пружному середовищі (тверді тіла, рідини, гази) носить хвильовий характер. Параметрами коливального процесу є: частота (періодичність), рівень (амплітуда) і фаза, тобто положення імпульсу коливального процесу щодо опорної точки циклу роботи механізму (наприклад, в.м.т.).
Частоту вимірюють Герца, а рівень - зсувом, швидкістю або прискоренням частинок пружного середовища, тиском (у барах), які виникають у неї, або ж потужністю (в децибелах) коливального процесу. Між пере-чисельними параметрами рівня коливань існують перекладні масштаби. Повітряні коливання називають шумами (стукотами), а коливання матеріалу, з якого складається механізм, - вібраціями. Шуми воспр-ють за допомогою мікрофона, а параметри вібрації - за допомогою п'єзо-електричних датчиків. Отримані таким чином сигнали підсилюють, вимірюють за масштабом і реєструють. Засобом реєстрації може бути осцилограф (при візуальному спостереженні за процесом) або граничний індіікатор, наприклад пристрій, в якому при досягненні заданого рівня коливань запалюється контрольна лампа. У найпростіших слухових приладах (стетоскопа) вібрації сприймають за допомогою стрижня і діафрагми.
Шуми схильні до значних спотворень під впливом зовнішнього середовища. Це ускладнює їх використання для діагностики двигунів. Вібрації сприймаються безпосередньо на поверхні діагностується механізму, завдяки чому дають більш достовірну інформацію про його технічний стан.
Можливість здійснення віброакустичної діагностики двигуна, тобто можливість розшифровки коливальних процесів, обумовлена ​​наступними положеннями. Коливання, що виникають при зіткненнях сполучених деталей, за своїми параметрами різко відрізняються як від коливань газодинамічного походження, так і від коливань, обумовлених тертям. Кожна соударяются пара породжує свої власні коливання. При зміні зазорів потужність коливань різко змінюється внаслідок зміни енергії зіткнення, при цьому також змінюється тривалість зіткнень. Належність коливань соударяющихся пар може бути визначена по фазі щодо опорної точки (в.м.т., посадка клапана та ін.) Величина параметрів сигналу змінюється від швидкісного і навантажувального режимів роботи двигуна.
Існує кілька методів віброакустичної діагностики. Одним з них є реєстрація за допомогою осцилографа рівня коливального процесу у вигляді миттєвого імпульсу в функції часу (або кута повороту колінчастого валу). Щоб придушити перешкоди і конкретизувати спостереження, процес реєструють, по-перше, в смузі частот, у якій несправність даного механізму виявляється найбільш сильно, по-друге, на вузькій ділянці, поблизу опорної точки (наприклад, в.м.т.), в -третє, використовують найбільш вигідні для діагностики швидкісні і навантажувальні режими і місця встановлення датчиків. Про несправності діагностується сполучення судять за рівнем і характером спаду коливального процесу, порівнюючи його з нормативним.
Іншим більш універсальним методом віброакустичної діагностики є реєстрація і аналіз всього спектру, тобто всієї сукупності коливальних процесів. Аналіз спектру полягає в угрупованні по частотах його складових коливальних процесів за допомогою фільтрів (подібно налаштування радіоприймача на відповідні хвилі). Коливальний спектр знімають на вузькому, характерному, ділянці процесу при відповідному швидкісному та нагрузочном режимі роботи діагностується механізму. Дефект виявляють по максимальному або середнього рівня коливального процесу в смузі частот, обумовленої роботою діагностується сполучення. Отримані результати порівнюють з нормативами (еталонами). Нормативи визначають експериментально, шляхом штучного введення дефектів або шляхом накопичення та статистичної обробки результатів експлуатаційних спостережень.
При автоматизованому діагностичному укладанні виміряні величини амплітуд та їх зміщень порівнюють з допомогою логічного пристрою з еталонами, що зберігаються в блоці пам'яті машини.
Діагностика за параметрами картерной олії дає можливість визначити темп зношування деталей двигуна, якість роботи повітряних і масляних фільтрів, герметичність системи охолодження, а також придатність самого олії. Для цього необхідно періодично відбирати з картера проби масла, вимірювати концентрацію в ньому продуктів зносу і кремнію, визначати в'язкість і вміст води. Перевищення допустимих норм по концентрації в маслі металів вкаже на несправну роботу сполучених деталей, перевищення норми вмісту кремнію - на несправність фільтрів, присутність води - на несправність системи охолодження, а знижена в'язкість дозволить судити про придатність олії.
Можливість діагностики двигуна по концентрації продуктів зносу (свинцю, хрому, заліза, алюмінію та ін) в картерной маслі обумовлена ​​залежністю її рівня тільки від інтенсивності зношування відповідних деталей (підшипників, кілець, циліндрів) двигуна. Це означає, що після закінчення деякого часу роботи масла в двигуні (при практичному сталому об'ємі масла, інтенсивності очищення і угарі) концентрація кожного з продуктів зносу в маслі досягає певного рівня і стабілізується. Спад і поповнення зважених в олії часток врівноважується. Цей рівень буде тим вище, чим більше швидкість зношування деталей двигуна. Так як швидкість зношування при справних системах фільтрації та охолодження характеризує справність сполучення тертьових пар механізму, то за рівнем концентрації можна виявити приховані і назріваючі відмови.
Рівень концентрації до продуктів зносу в маслі після настання його стабілізації визначається виразом

де с - інтенсивність надходження в масло продуктів зносу;
у ф - інтенсивність видалення продуктів зносу маслоочістітелем;
в у - інтенсивність убутку продуктів зносу за рахунок чаду масла.
Для діагностики двигуна по концентрації продуктів зносу в картерной маслі (кожного металу в окремо) застосовують спектральний аналіз, що володіє дуже високою чутливістю.
Спектральний аналіз полягає в наступному. Пробу картерной масла спалюють у високотемпературному полум'я вольтової дуги і реєструють спектр за допомогою спектрографа або автоматизованої фотоелектричної установки. Пари продуктів зносу дають лінійчатий спектр, який піддають якісному і кількісному аналізу.
Якісний аналіз полягає у виявленні спектральних ліній, що свідчать про присутність в картерной маслі металів деталей, що зношуються, а кількісний - у визначенні інтенсивності почорніння спектральних ліній. Щільність почорніння ліній вимірюють за допомогою мікрофотометра. Отриманий результат переводять в абсолютні одиниці концентрації, використовуючи Таріровочниє графіки. Графік будують для кожного елемента за результатами аналізу еталонів (проб масла з відомим змістом елемента). У процесі експлуатації на кожен автомобіль ведуть графік зміни рівня концентрації продуктів зносу металів найбільш відповідальних деталей двигуна (наприклад, циліндрів - Fe, поршнів - Al, кілець - Cr, підшипників колінчастого валу - Pb), а також стежать за концентрацією кремнію, в'язкістю і іншими параметрами масла. Таким чином спостерігаючи за темпом зношування основних деталей, за появою в маслі кремнію і придатності масла, завчасно виявляють відмови механізмів і систем, і прогнозують ресурс роботи двигуна.
Менш точно, але відносно швидко і просто можна діагностувати двигун по концентрації феромагнітних часток в його картерной маслі. Таку діагностику здійснюють за допомогою електричного приладу, що вимірює концентрацію продуктів зносу заліза по зміні індуктивності олії за рахунок присутності в ньому феромагнітних частинок.
7.2. Система охолодження.
Характерними несправностями системи охолодження є підтікання і недостатня ефективність охолодження двигуна. Перше відбувається через пошкодження шлангів та їх з'єднань, сальника водяного насоса, тріщин, псування прокладок, а друге - внаслідок утворення накипу, внутрішнього або зовнішнього забруднення радіатора, пошкодження його трубок, поломок водяного насоса, несправності термостата, пробуксовки ременя вентилятора або його обриву . У результаті цих несправностей двигун перегрівається під час роботи.
Діагностика системи охолодження полягає у визначенні теплового стану системи і її герметичності, а також у виявленні несправностей її елементів. Про тепловому стані системи судять по схильність двигуна до перегріву (перевищення температури охолоджуючої рідини + 85 0 С) при його нормальному навантаженні.
Ефективність роботи радіатора можна перевірити по різниці температур охолоджувальної рідини в його верхній і нижній частинах (вона повинна бути в межах 8-12 0 С).
Герметичність системи охолодження (після візуальної перевірки подтеканий) перевіряють обпресуванням, створюючи у верхній не заповнена частині радіатора тиск близько 0,6 кг / см 2. Для цього застосовують прилад, що складається з повітряного насоса, манометра і пристрої для з'єднання з заливний горловиною радіатора. При відсутності течі показання манометра стабільні. Якщо циліндри двигуна повідомляються з системою охолодження (є тріщини в блоці циліндрів або пошкоджена прокладка), стрілка манометра буде коливатися.
Натяг ременя вентилятора перевіряють силою, необхідної для його прогину в межах 10-20 мм (додається сила повинна бути 3-4 кг).
Термостат перевіряють у разі, якщо спостерігається уповільнений прогрів двигуна після пуску або, навпаки, швидкий його перегрів. Для цього термостат занурюють у ванну з водою. Воду підігрівають, контролюючи температуру термометром. Момент початку і кінця відкриття клапана повинен відбуватися відповідно при температурах + 65-70 і + 80-85 0 С. Несправний термостат замінюють.
Регулювальні роботи за системою охолодження включають: натяг до норми ременя вентилятора, усунення течі в з'єднаннях з шлангами і через сальник водяного насоса, а також промивання системи охолодження від опадів і видалення з неї накипу. Систему промивають струменем води під тиском 2-3 кг / см 2 при знятому термостаті. Напрямок промивання має бути протилежним циркуляції охолоджуючої рідини під час роботи двигуна.
Накип видаляють для поліпшення теплообміну стінок системи охолодження. За даними НИИАТа, при товщині накипу 1 мм інтенсивність охолодження знижується на 25%, потужність на 6%, а витрата палива збільшується на 5%. Накип видаляють за допомогою хімічних розчинів. Хороші результати дає промивання розчином соляної кислоти з інгібітором, змочувачем і піногасником. Зазначений розчин заливають у систему охолодження, пускають двигун і прогрівають розчин до + 60 0 С. Через 10-15 хв розчин зливають, а систему промивають гарячою водою, попередньо знявши термостат. Для нейтралізації залишків кислоти в промивну воду додають нейтралізатор (соду, двухромокіслий калій).
7.3. Система харчування.
Від технічного стану механізмів та вузлів системи живлення двигуна в значній мірі залежать основні показники його роботи - потужність і економічність, а отже, і динамічні якості автомобіля.
Діагностичні та регулювальні роботи за системою харчування направлені на своєчасне виявлення і усунення несправностей механізмів та вузлів, які забезпечують надійний пуск двигуна і його роботу з заданими потужностними і економічними показниками.
Діагностика систем живлення карбюраторних двигунів проводиться методами ходових і стендових випробувань і поелементної оцінки технічного стану механізмів та вузлів систем.
При ходових випробуваннях визначається витрата палива автомобілем при пробігу на певному маршруті або при русі автомобіля з постійною швидкістю на короткому мірному ділянці (1 км).
У автотранспортних підприємствах найбільш широко застосовується метод перевірки витрати палива на маршруті, оскільки він не вимагає складної організації та спеціального обладнання.
Характер маршруту повинен відповідати умовам експлуатації цього транспортного засобу (наприклад, маршрут по міських вулицях для автомобіля-таксі, маршрут по заміських дорогах для міжміських автобусів). Середня довжина маршруту - 5-10 км. Зазвичай вибирають маятниковий маршрут, тобто такий, у якому автомобіль рухається до кінцевого пункту і повертається в гараж по одній і тій же дорозі. При цьому підтримують однакову технічну швидкість. Кількість витраченого палива вимірюють за допомогою мірного бачка, з'єднаного шлангом з вхідним штуцером паливного насоса. Довжину пройденого шляху фіксують по спідометру.
Для перевірки витрати палива на короткому мірному ділянці вибирають рівну ділянку дороги протяжністю 1 км з малим рухом. Автомобіль на підході до ділянки розганяють до швидкості 40-60 км / год і підтримують цю швидкість на всьому протязі ділянки. Як і при випробуваннях на маршруті, вимірювання кількості витраченого палива проводять за допомогою мірного бачка.
В обох випадках для забезпечення необхідної точності вимірювань заїзди повторюють 2-3 рази, а витрати палива підраховують за формулою

де Q ср - середнє з усіх заїздів кількість палива, витраченого на
маршруті або мірному ділянці, л;
L - довжина маршруту або мірного ділянки, км.
Метод ходових випробувань має ряд недоліків. До їх числа належить значна трудомісткість роботи, труднощі забезпечення однакових дорожніх і кліматичних умов (а отже, і труднощі зіставлення отриманих результатів). Крім того, при ходових випробуваннях не представляється можливим точно врахувати навантаження двигуна.
Тому системи живлення автомобіля доцільно діагностувати на стенді з біговими барабанами.
При діагностиці на стенді визначають витрата палива двигуном / 100 км) при заданому навантаженні і проводять перевірку якості робочого процесу з аналізу складу відпрацьованих газів двигуна, який у карбюраторних двигунів здійснюють за допомогою газоаналізаторів. Принцип роботи газоаналізатора НИИАТ полягає в тому, що відпрацьовані гази двигуна проходять через спеціальну вимірювальну камеру приладу. В камері відбувається допалювання наявного в газах вуглекислого газу СО. При цьому змінюються температура платинової нитки, вміщеній в камері, і її електричний опір. Нитка нагрівається, і електричний опір змінюється тим більше, чим більше в продуктах згорання міститься СО. Зміна електричного опору визначається за допомогою мостової схеми.
Аналіз відпрацьованих газів проводиться на двох режимах роботи двигуна: при 600 і при 2 000 об / хв колінчатого валу. Перший режим дозволяє оцінити справність системи холостого ходу карбюратора, другий - справність головної дозуючої системи карбюратора, насоса-прискорювача і економайзера. Справної роботі відповідає вміст СО у відпрацьованих газах не більше 2%. Якщо в них міститься від 2 до 10% СО, то карбюратор несправний.
Слід, однак, відзначити, що склад відпрацьованих газів карбюра-торного двигуна залежить не тільки від якості горючої суміші, але і від працездатності системи запалювання, а тому для остаточного судження про справність системи живлення необхідна перевірка роботи системи запалювання.
Крім визначення технічного стану системи живлення за складом відпрацьованих газів, можна судити так само про їх токсичність і, таким чи-тельно, про можливість допуску автомобіля до подальшої експлуатації.
Поелементна діагностика системи живлення карбюраторного двигуна полягає у визначенні несправностей механізмів і вузлів системи живлення на підставі діагностичних ознак (сигналів), характеризую-щих зміна параметрів їх технічного стану.
З структурної схеми діагностики системи живлення (рис. 8) ми дізнаємося, по-перше, від яких механізмів і вузлів залежать несправності системи живлення і, по-друге, що служить загальними ознаками даного технічного стану системи в цілому.
З цієї ж схеми випливає, що основними видами робіт при поелементної діагностики системи живлення карбюраторного двигуна є: перевірка герметичності паливопрово стану паливних і повітряних фільтрів; перевірка паливного насоса; карбюратора; обмежувача максимальних обертів.
Герметичність паливопроводів перевіряють по щільності з'єднань і по відсутності течі. Стан паливних і повітряних фільтрів оцінюється візуально за ступенем забруднення фільтруючих елементів і масла (в повітряних фільтрах), а так само по відсутності механічних пошкоджень фільтруючих елементів.
Працездатність паливного насоса визначається величиною і ско-кістю падіння тиску палива після насоса, розрідженням перед насосом і його продуктивністю. Для сучасних вітчизняних двигунів тиск палива після насоса має бути в межах 0,15-0,30 кг / см 2, а продуктивність - від 0,7 до 2,0 л / хв. Допускається падіння тиску після насоса до 0,08-0 , 10 кг / см 2 за 30 сек. Для перевірки використовують спеціальні прилади (ДАРО) з ручним або електричним приводом.
Так як тиск, створюваний насосом, часто залежить від пружності пружини діафрагми, то її необхідно перевіряти (на спеціальному приладі) за довжиною у вільному стані і під певним навантаженням.
При поелементної діагностики карбюраторів контролюють рівень палива в камері поплавця, пропускну здатність дозуючих елементів (жиклерів, розпилювачів), герметичність клапана економайзера.
У більшості вітчизняних карбюраторів рівень палива розташовується нижче площини роз'єму карбюратора на 15-19 мм.
Рівень можна перевіряти без розбирання карбюратора і зняття його з двигуна. Для цього застосовують пристосування у вигляді скляної трубки, з'єднаної гумовим шлангом з металевим штуцером, який ввертається замість пробки під одним з жиклерів.
Пристосування діє за принципом сполучених посудин. Відстань від площини роз'єму поплавковою камери до рівня палива в скляній трубці вкаже на висоту рівня палива в камері поплавця. При вимірі цим пристосуванням необхідно підкачувати паливо важелем ручної підкачки насоса.
Перевірка рівня палива в камері поплавця на знятому з двигуна карбюраторі проводиться на приладі ГАРО (модель 577). Цей прилад дозволяє з допомогою паливного насоса створити робочий тиск в камері поплавця і одночасно з перевіркою рівня палива проконтролювати герметичність з'єднань карбюратора. Деякі карбюратори (К-82М, К-84м, К-88) мають для перевірки рівня палива контрольний отвір в стінці камери поплавця.
Пропускна здатність жиклерів відповідно до ГОСТ 2093-43 визначається кількістю води в кубічних сантиметрах, що протікає через дозуюче отвір жиклера за 1 хв під напором водяного стовпа висотою 1 м ± 2 мм при температурі води 20 ± 1 0 С.
Вимірювання пропускної здатності жиклерів проводиться на приладах з абсолютним або відносним виміром. У приладі з абсолютним виміром за допомогою мірної мензурки вимірюють всю кількість води, що минув за певний час через жиклер при напорі в 1 м. У приладі з відносним виміром загальна кількість води, яка витікає за певний час з бачка приладу, обмежується пропускною здатністю каліброваного отвору. З цієї кількості лише частина води встигає пройти через жиклер, а решта вода потрапляє в мірну трубку. У трубці встановлюється постійний рівень води. Цей рівень тим менша, чим більша пропускна здатність жиклера. Шкала мірної трубки шляхом випробування еталонних жиклерів протарірована так, що безпосередньо показує кількість води (см 3), що пройшло через жиклер за 1 хв.
У першому випадку час закінчення визначається за секундоміром або пісочним годинником, а потім витрата води знаходять за формулою

де g - пропускна здатність жиклера (витрата води), см 3 / хв;
Q - витрата води за час закінчення, см 3;
t - час закінчення води, сек.
Герметичність клапана економайзера з вакуумним приводом (карбюратори К-75, К-21, К-88) і опір тиску його відкриття перевіряються на пристосуванні НИИАТ. Пристосування дозволяє створити розрідження над діафрагмою клапана 200 мм рт. ст. При такому розрідженні клапан повинен бути щільно закритий і не пропускати бензин. Потім розрідження над діафрагмою поступово зменшують і момент відкриття клапана економайзера відзначають по появі течі бензину з-під клапана. Клапан повинен відкриватися при розрідженні над діафрагмою 100-120 мм рт. ст. Для перевірки закриття клапана економайзера розрідження над діафрагмою поступово збільшують до припинення течі з-під клапана. Різниця в тисках відкриття і закриття клапана не повинна перевищувати 25 мм рт. ст.
Обмежувачі максимальних обертів двигуна можуть бути пневматичними або відцентрово-вакуумними (ЗІЛ-130). Пневматичні обмежувачі перевіряють на приладі НИИАТ за величиною натягу пружини під дією еталонного вантажу. У відцентрово-вакуумних обмежниках контролюють момент включення відцентрового датчика і герметичність його клапана. Момент включення відцентрового датчика перевіряють за допомогою спеціального приладу. Прилад дозволяє створити в датчику необхідне розрідження, виміряти його з допомогою пьезометра, а також забезпечує обертання ротора датчика. Порядок регулювання наступний: датчик встановлюють на прилад і його ротор приводиться в обертання зі швидкістю 1000 об / хв. За допомогою насоса приладу в роторі створюється розрідження, рівне 250 мм вод. ст. Потім число оборотів плавно збільшують. Початок збільшення розрідження (за пьезометра) повинно спостерігатися при 1500-1550 об / хв ротора. Необхідна регулювання здійснюється за допомогою гвинта пружини клапана.
Карбюратор в цілому може бути перевірений на безмоторної установці. Установка дозволяє відтворити умови роботи карбюратора на двигуні і імітувати всі усталені режими роботи двигуна від холостого ходу до максимальної потужності.
При перевірці на безмоторної установці визначають кількість палива, що витрачається карбюратором в залежності від кількості повітря, що поступає в нього через повітряний патрубок і відповідного певним режимам роботи карбюратора на автомобілі. Витрати повітря, що відповідають кожному з режимів роботи, визначають заздалегідь випробуваннями на еталонних карбюраторах в певних умовах. Наприклад, перший режим (і відповідний йому витрата повітря) підібраний для випадку руху автомобіля з невеликою сталою швидкістю по горизонтальній дорозі, останній - робота карбюратора на повному відкритті дроселя, інші режими - проміжні.
Порівнюючи витрати палива з контрольними значеннями, можна визначити стан та справність карбюратора. Так, при підвищеній пропускної здатності жиклерів, що забезпечують основну подачу палива, витрата палива на всіх режимах виявляється вище контрольних значень. Негерметичність клапана економайзера призводить до підвищення витрат палива на режимі малого навантаження, у той час як на інших режимах витрата залишається в межах норм.
Випробування карбюратора на безмоторної установці дає досить повну картину його роботи на всіх режимах і дозволяє виявити наявні несправності.
Регулювальні роботи і роботи з обслуговування карбюраторного двигуна полягають в усуненні виявлених при перевірці несправностей. Найбільш характерними для карбюраторного двигуна є усунення негерметичності в топливопроводах і агрегатах, промивання очищення паливних і повітряних фільтрів.
У карбюраторного двигуна регулюють рівень палива в камері поплавця. Для цього змінюють число прокладок під гніздом голчастого клапана або згинають важіль поплавця, що впирається в голку. Жиклери, що не відповідають за пропускної спроможності нормам, замінюють. Регулювання карбюратора проводять на мінімальні обороти холостого ходу на прогрітому двигуні. До її початку необхідно перевірити роботу системи запалювання, приводів дроселя, а також переконатися у відсутності підсосів повітря у впускному трубопроводі. Мінімальних обертів двигуна домагаються шляхом почергового викручування і загортання гвинта якості суміші та наполегливої ​​гвинта дроселя, підбираючи найбільш вигідне їх положення, що відповідає найменшим стійким оборотами. При правильному регулюванні карбюраторний двигун повинен стійко працювати при 400-600 об / хв колінчатого валу.
При необхідності регулюють момент відкриття клапана економайзера або хід насоса-прискорювача, датчик обмежувача максимальних обертів.
8. Охорона праці при ТО і ремонті автомобіля.
Вимоги безпеки при ТО і ремонті автомобіля
на автотранспортному підприємстві:
При ТО і ремонті автомобілів необхідно ухвалити заходи проти їх самостійного переміщення. Забороняються ТО та ремонт автомобіля з працюючим двигуном, за винятком випадків його регулювання.
Підйомно-транспортне обладнання повинно бути в справному стані і використовуватися тільки за своїм прямим призначенням. До роботи з цим устаткуванням допускаються особи, які пройшли відповідний інструктаж.
Під час роботи не слід залишати інструменти на краю оглядової канави, на підніжках, капоті або крилах автомобіля. При складальних роботах забороняється перевіряти збіг отворів у з'єднаннях деталей пальцями; для цього необхідно користуватися спеціальними ломиками або борідками.
Під час розбирання та збирання вузлів і агрегатів слід застосовувати спеціальні знімачі і ключі. Важко знімаються гайки спочатку потрібно змочити гасом, а потім відвернути ключем. Відкручувати гайки зубилом і молотком не дозволяється.
Забороняється захаращувати проходи між робітниками місцями деталями і вузлами, а також накопичувати велику кількість на місцях розбирання.
Підвищену небезпеку становлять операції зняття і установки пружин, що у них накопичили значна енергія.
Ці операції необхідно виконувати на стендах або за допомогою пристроїв забезпечують безпечну роботу.
Гідравлічні та пневматичні пристрої повинні бути обладнані запобіжними і перепускними клапанами.
Робочий інструмент слід утримувати в справному стані.
Вимоги до виробничої санітарії та гігієни.
Приміщення, у яких робітники, виконуючи ТО та ремонт автомобіля, повинні бути обладнані оглядовими канавами і естакадами з напрямними запобіжними ребордами та підйомниками.
Припливно-витяжна вентиляція повинна забезпечувати видалення виділених парів і газів, а також приплив свіжого повітря. Природне і штучне освітлення робочих місць повинно бути достатнім для безпечного виконання робіт.
На території підприємства необхідно наявність санітарно-побутових приміщень: гардеробних, душових, умивальних.
            Заходи пожежної безпеки на автотранспортних
підприємствах.
Основними причинами виникнення пожеж на автотранспортних підприємствах є наступне:
· Несправність опалювальних приладів;
· Несправність електрообладнання;
· Несправність освітлення;
· Неправильна їх експлуатація;
· Самозаймання паливно мастильних і обтиральних матеріалів при їх неправильному зберіганні;
· Необережне поводження з вогнем.
У всіх виробничих приміщеннях необхідно виконувати такі протипожежні вимоги:
· Курити тільки в спеціально відведених для цього місцях;
· Не користуватися відкритим вогнем;
· Зберігати паливо і гас у кількостях, що не перевищують змінну потребу;
· Не зберігати порожню тару з-під палива і мастильних матеріалів;
· Проводити ретельне прибирання в кінці кожної зміни;
· Розлите масло і паливо прибирати за допомогою піску;
· Збирати використані обтиральні матеріали, складати їх в металеві ящики з кришками і після закінчення зміни виносити у спеціально відведені для цього місця.
Будь-який пожежа, своєчасно помічений і не отримав значного поширення, може бути швидко ліквідований.
Успіх ліквідації пожежі залежить від швидкості оповіщення про його початок і введення в дію ефективних засобів пожежогасіння.
Для оповіщення про пожежу служать телефон або пожежна сигналізація. У разі виникнення пожежі необхідно негайно повідомити про це в 01. Пожежна сигналізація буває двох видів: електрична і автоматична. Приймальну станцію електричної сигналізації встановлюють у приміщенні пожежної охорони, а сповіщувачі - у виробничих приміщеннях і на території підприємств. Сигнал про пожежу подається натисканням кнопки сповіщувача. У автоматичної пожежної сигналізації використовується термостати, які при підвищенні температури до призначеного межі включають сповіщувачі.
Ефективним і найбільш поширеним засобом гасіння пожеж є вода, однак, в деяких випадках, використовувати її не можна. Не піддається гасінню водою легкозаймисті рідини, які легші за воду. Наприклад, бензин, гас, спливаючи на поверхню води, продовжують горіти. При неможливості гасити водою поверхню, що горить засипають піском, накривають спеціальними азбестовими ковдрами. В особливо небезпечних у пожежному відношенні виробництвах можуть використовуватися стаціонарні автоматичні установки різної конструкції, що спрацьовують при заданій температурі і подають воду, піну або спеціальні склади.
Заходи електробезпеки при ТО і ремонті автомобілів.
Небезпека ураження струмом виникає при використанні несправних ручних електрифікованих інструментів, при роботі з несправними рубильниками й рубильниками, при зіткненні з проводами, а також випадково опинилися під напругою металевими конструкціями. Електрифікований інструмент (дрилі, гайковерти, шліфувальні машини тощо) включають у мережу з напругою 220В.
Дозволяється працювати тільки інструментами, що мають захисне заземлення.
Штепсельне з'єднання для включення інструменту повинні мати заземлюючий контакт, який довший робочих контактів і відрізняється від них формою.
При включенні інструменту в мережу заземлюючий контакт входить у з'єднання зі штепсельної розеткою першим, а при вимиканні виходить останнім.
При переході з електрифікованим інструментом з одного місця роботи на інше не можна натягувати дріт. Не слід протягувати дріт через проходи, проїзди та місця складування деталей. Не можна тримати електрифікований інструмент, взявшись одною рукою за дріт. Працювати з електрифікованим інструментом при робочій напрузі перевищує 42В, можна тільки в гумових рукавичках і калошах, або стоячи на ізольованій поверхні (гумовому килимку, сухому дерев'яному ящику).
Щоб уникнути ураження струмом необхідно користуватися переносними електролампами з запобіжними сітками. У приміщенні без підвищеної небезпеки (сухому, з не струмопровідними підлогами) можна використовувати переносні лампи напругою до 42 В, а в особливо небезпечних приміщеннях (сирих, з струмопровідними підлогами або струмопровідним пилом) напруга не повинна перевищувати 12В.
ЛІТЕРАТУРА:
1. Говорущенко Н.Я. Діагностика технічного стану автомобілів.
М., «Транспорт», 1970.
2. Крамаренко Г.В. Технічна експлуатація автомобілів.
М., Автотрансіздат, 1962.
3. Мішин І.А. Довговічність двигунів. М., «Машинобудування», 1968.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Транспорт | Диплом | 154.9кб. | скачати

Схожі роботи:
Система запалювання карбюраторних двигунів
Характеристика двигунів
Проектування асинхронних двигунів
Призначення і типи автомобільних двигунів
Режими роботи асинхронних двигунів
Матеріали про гидроавтоматика двигунів
Проектування систем двигунів внутрішнього згоряння
Поліпшення екологічних показників автомобільних двигунів
Визначення технічного стану дизельних двигунів
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru