Акустические методы диагностирования



Для акустической диагностики применяют специальные шумомеры и анализаторы, позволяющие замерять уровень шума и его спектр. Основными элементами этих приборов являются микрофоны, воспринимающие звуковое давление усилителя с ча­стотными характеристиками специальной формы, и выходные приборы, проградуированные в децибелах *

Измерительные микрофоны имеют в измеряемом диапазоне частот (100—1000 Гц) линейную частотную характеристику. Они не чувствительны к температуре, давлению и влажности окру­жающей среды.

Наименьший прирост силы звука, воспринимаемый человече­ским ухом, равен примерно 1 дБ. Тихий шепот оценивается 10 дБ, тикание часов—20 дБ, речь средней громкости—60 дБ, шум поезда метро — 95 дБ. Шум двигателя автомобиля в зави­симости от его технического состояния изменяется в пределах 60—100 дБ.

Выполненные измерения показывают, что с увеличением на­грузки показатели шума возрастают на 5—10 дБ. Наибольшие уровни шума наблюдаются в интервале частот 150—400 Гц.

Если в результате общего диагностирования поставлен отри­цательный диагноз, производится локализация дефекта в несколь­ко уровней в соответствии со структурной схемой (см. рис. 77). Методом последовательного перебора систем, существенно влия­ющих на работоспособность систем питания, зажигания, охлаж­дения, цилиндропоршневой группы и клапанного механизма, определяется дефектная система. Аналогично ведется поиск на третьем—пятом уровнях до локализации дефектной детали.

Техническое состояние кривошипно-шатунных и газораспредели­тельных механизмов можно оценить по шумам и стукам с по­мощью простейших устройств, а.

Рис. 86. Зоны прослушивания (а) двигателя с помощью трубчатого стето­скопа (б): для а-1—зона клапанов, 2—поршней, 3—толкателей. 4—подшипников, 5—распределитель­ных шестерен! для 61— стержень, 2 — мембрана, 3 — резиновые трубки, 4 — ушные наконечники

.* Децибел—единица, применяемая в акустике для измерения уровня звукового давления. Она соответствует такому уровню звукового давления, двадцать десятичных логарифмов отношения которого к условному порогу давления, равному 0,00002 Н/м2 и принимаемому за нулевой уровень, равно единице.

также по анализу акустических сигналов с применением специальной виброакустической аппа­ратуры

По характеру стука или шума и по месту его возникновения можно определить ряд неисправностей двигателя. Простейшая проверка шумов и стуков двигателя выполняется стетоскопами. С их помощью можно определить увеличение зазоров в шатун­ных и коренных подшипниках коленчатого вала, между поршнем и цилиндром, клапанами и толкателями, клапанами и втулками, в подшипниках распределительного вала.

Наиболее характерные зоны прослушивания двигателя пока­заны на рис. 86. Стуки коренных подшипников появляются при зазорах 0,1—0,2 мм и прослушиваются на прогретом двигателе в нижней части блока цилиндров (вблизи плоскости разъема картера). Характер стука: сильный, глухой, низкого тона. Осо­бенно хорошо прослушиваются стуки при резком изменении ча­стоты вращения коленчатого вала двигателя.

Стуки шатунных подшипников более резкие и звонкие, чем стуки коренных подшипников, прослушиваются при резком из мененки частоты вращения. После выключения зажигания стук исчезает или значительно уменьшается.

Стуки поршневых пальцев прослушиваются при резко пере­менном режиме работы прогретого двигателя в верхней части блока цилиндров. Это резкий металлический стук, пропадающий при выключении зажигания. Наличие стука указывает ка повы­шенный зазор (0,1 мм) между пальцем и втулкой головки шатуна или отверстия для пальца в бобышке поршня.

Стуки поршня появляются в случае значительного износа поршня и цилиндра (0,3—0,4 мм) при работе недостаточно про­гретого двигателя на малых оборотах холостого хода. Прослу­шиваются эти стуки в верхней части блока цилиндров со стороны, противоположной распределительному валу. Легче всего они обнаруживаются в момент перехода поршня через мертвую точ­ку. Характер стука: сухой, щелкающий, уменьшающийся по мере прогрева двигателя. При сильном износе стуки поршня прослу­шиваются и на прогретом двигателе.

Стуки клапанов возникают при увеличении тепловых зазоров между стержнями клапанов и носком коромысла (толкателем). Эти отчетливые звонкие стуки хорошо прослушиваются на про­гретом двигателе при малых оборотах. Ясно слышимые стуки подшипников распределительного вала обнаруживаются на ма­лых оборотах холостого хода прогретого двигателя.

Способ оценки технического состояния двигателя с помощью стетоскопов нельзя считать достаточно надежным. Правильность диагноза в значительной степени зависит от личного опыта меха­ника. По этой причине часто имеют место ошибки.

Стетоскопом или на слух можно зафиксировать изменение периодического шума, если его уровень превосходит основной уровень шума (аварийный стук в подшипниках, шестернях). Если уровни сигнала и шума одного порядка, этот метод диагностики становится непригодным.

Для оценки технического состояния газораспределительного и кривошипно-шатунного механизмов наиболее перспективны акустические или виброметрическне методы диагностирования специальной измерительной аппаратурой.

Виброакустические методы диагностирования агрегатов до сих пор окончательно не разработаны. В этом направлении еще предстоит выполнить значительные теоретические и эксперимен­тальные исследования.

Акустические исследования влияния технического состояния агрегатов автомобиля на изменение параметров вибрации и зву­ка затруднены, так как возникающие колебательные процессы (волны) распространяются в различных акустических средах, накладываются друг на друга, отражаются и преломляются. По­этому разрабатываются преимущественно экспериментальные методы определения технического состояния агрегатов автомо­биля без их разборки по параметрам зонального уровня вибра­ции и звука.

 

 

Лекция11.Диагностирование основных элементов конструкции двигателя и его систем.

9.1.Диагностирование ЦПГ и ГРМ

Определение герметичности камеры сгорания путем измерения компрессии в цилиндрах, по составу и давления картерных газов, по угару масла, по пульсациям давления отработавших газов на выпуске, по разряжению на впуске, по утечкам сжатого воздуха, впускаемого в камеру сгорания.

9.2.Диагностирование КШМ и ГРМ виброкустическими методами

Импульсный метод в вибродиагностике. Диагностика по частотным характеристикам акустических сигналов.

9.3.Диагностирование систем двигателя

Диагностирование систем воздухозабора и газовыхлопа, системы охлаждения и системы смазки, системы питания и системы топливоподачи дизельного двигателя.

 

Техническое состояние цилиндропоршневой группы двигателей оценивают по таким показате­лям: по угару масла и давлению газов в цилиндре в конце такта сжатия; разрежению во впускном трубопроводе; давлению газов в картере двигателя и по количеству газов, прорывающихся в картер двигателя; по утечке воздуха из цилиндров при подаче воздуха под давлением; степени дымления и загрязнения масла продуктами износа (концентрация железа в масле). Перечислен­ные признаки позволяют косвенно характеризовать степень из­носа цилиндропоршневой группы двигателя.

При износе цилиндров, поршней и колец двигателя угар масла возрастает в 10—15 раз по сравнению с исправным двигателем. Однако этот признак не применим для оценки технического состояния двигателя, работающего на стенде в течение 30—40 мин.


Дата добавления: 2019-09-08; просмотров: 2036; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!