Диагностика технического состояния и техническое обслуживание системы питания двигателя
Тема 4.1 . Оборудование и технологическая оснастка для технического обслуживания и ремонта двигателей
Конспект : время на выполнение 2 часа.
Технология технического обслуживания и ремонта механизмов и систем двигателя.
Вопросы темы:
Диагностика технического состояния и техническое обслуживание системы зажигания двигателя
Диагностика технического состояния и техническое обслуживание системы питания двигателя
Диагностика технического состояния и техническое обслуживание системы зажигания двигателя
На автомобилях применяются батарейные контактные (классические), контактно - и бесконтактно-транзисторные, а также цифровые системы, по существу являющиеся вариантом автоматического управления транзисторного зажигания для отдельных цилиндров. По статистике, на батарейное зажигание приходится примерно 12% всех отказов и неисправностей, которые в 80% случаев являются также причиной повышения расхода топлива (на 5-6%) и снижения мощности двигателя; для бесконтактно-транзисторных систем показатели надежности значительно лучше.
Характерными неисправностями системы зажигания являются: разрушение изоляции проводов высокого напряжения и свечей зажигания, нарушение контакта в местах соединений; ослабление пружины подвижного контакта; повышенный люфт валика распределителя; нагар на электродах свечей зажигания; изменение зазора между электродами свечей; межвитковые замыкания (особенно в первичной обмотке) катушки зажигания; неправильная начальная установка угла опережения зажигания; неисправность центробежного и вакуумного регуляторов.
Для диагностирования системы зажигания используют стационарные неавтоматизированные и компьютеризированные мотор-тестеры с электронно-лучевой трубкой, а также переносные электронные автотестеры (в последнее время с цифровой индикацией на жидкокристаллическом дисплее), достоинством которых является низкая стоимость, приспособленность для условий небольших АТП и СТО в сочетании с широкими функциональными возможностями. В ряде моделей отечественных автомобилей, оборудованных системой встроенных датчиков для диагностирования системы зажигания, предусмотрен специализированный разъем для подключения мотор-тестеров.
Тестеры последнего поколения, ввиду перехода изготовителей на производство бесконтактно-транзисторных систем зажигания, рабочие процессы которых существенно улучшают экологические показатели, предусматривают визуальный и цифровой анализ изменения напряжения только во вторичной цепи.
В последнее время все большее применение находят упрощенные цифровые приборы для проверки зазора в контактах прерывателя в комбинации с тахометром и вольтметром с двумя диапазонами измеряемого напряжения: до 20 В и до 0,5-1,0 В (последний используется для измерения напряжения на замкнутых контактах). Более сложные приборы, выполненные на основе микропроцессоров последних разработок, позволяют измерять величину напряжения пробоя Uп и длительность искрового заряда И. Практически уже имеющее место повсеместное применение транзисторных бесконтактных или цифровых систем зажигания позволяет осуществлять полный контроль любых систем зажигания только измерениями параметров напряжения пробоя Uп длительности искрового разряда И и среднего "интегрированного" напряжения горения искрового разряда, которые в принципе могут выполняться цифровыми приборами "карманного" исполнения. Визуальный контроль осциллограмм при этом становится не нужным, так же как и мотор-тестер, однако только всесторонний учет особенностей изменения напряжения во вторичной цепи, отражаемого осциллограммами, позволит получить эффективно работающие цифровые приборы. Последнее особенно важно в связи с дальнейшим совершенствованием зажигания в направлении увеличения длительности искрового разряда (так называемое плазменное зажигание) и применения новых конструкций свечей (с тремя-четырьмя боковыми электродами или исполнения их в виде единого "кольца").
Проверку и регулировку угла опережения зажигания проводят следующим образом. При неработающем двигателе производят начальную установку угла по совмещению подвижной и неподвижной меток ВМТ, расположенных на маховике или шкиве привода вентилятора двигателя, однако указанный метод дает погрешность до 5°. Проверку и окончательную регулировку данного угла, а также работу центробежного и вакуумного регуляторов осуществляют на режимах разгона автомобиля или "разгона" двигателя на холостом ходу.
В режимах разгона автомобиля на дороге или даже при испытаниях на ненагруженных беговых барабанах динамометрического стенда (простейшие барабаны могут быть изготовлены силами предприятия) неэффективная работа центробежного и вакуумного регуляторов ухудшают динамику автомобиля, которую несложно контролировать по увеличению времени разгона на прямой передаче от скорости 35-40 км/ч до скорости 60-80 км/ч, особенно на стенде.
Правильнее проверку угла опережения зажигания проводить на работающем двигателе при помощи стробоскопического устройства. Принцип его работы заключается в том, что если в строго определенные моменты времени относительно угла поворота вращающейся детали освещать ее коротким импульсом света (примерно 0,0002 с), то деталь будет казаться неподвижной. Таким образом проверяют соответствие измеряемых углов опережения их нормативным значениям на малой, средней и большой частотах вращения коленчатого вала двигателя (с учетом работы вакуумного регулятора). По результатам проверки производят регулировку или замену прерывателя. Снятый прерыватель можно восстанавливать в условиях специализированного участка с использованием для проверки качества восстановления стационарных стендов. В условиях участка эффективны также пескоструйная очистка свечей и проверка их работоспособности при определенном давлении (на специальных приборах).
Диагностика технического состояния и техническое обслуживание системы питания двигателя
На систему питания карбюраторных двигателей приходится около 5% отказов от общего их числа по автомобилю. Однако состояние основного элемента системы - карбюратора - является определяющим для обеспечения топливной экономичности (средний перерасход топлива из-за не выявленных по внешним признакам неисправностей составляет 10-15%) и допустимой концентрации вредных компонентов в отработавших газах.
К явным неисправностям системы питания относят нарушение герметичности и течь топлива из топливных баков и трубопроводов, "провалы" двигателя при резком открытии дроссельной заслонки из-за ухудшения функционирования ускорительного насоса; к неявным - загрязнение (повышение гидравлического сопротивления) воздушных фильтров, прорыв диафрагмы и негерметичность клапанов бензонасоса, нарушение герметичности игольчатого клапана и изменение уровня топлива в поплавковой камере, изменение (увеличение) пропускной способности жиклеров, неправильная регулировка холостого хода.
Выявление неявных неисправностей карбюратора и бензонасоса производится ходовыми и стендовыми испытаниями, а также путем оценки состояния отдельных элементов после снятия карбюратора и его профилактической переборки и испытаний в цеховых условиях.
Одним из конечных показателей технического состояния системы питания (при прочих равных условиях) является расход топлива
Признаком экономичности является устойчивая работа карбюратора на постоянных и переменных нагрузочных режимах только при полном прогреве двигателя и карбюратора. В условиях цеха у карбюратора, помимо герметичности игольчатого клапана и уровня топлива в поплавковой камере, проверяют также пропускную способность жиклеров и герметичность клапана экономайзера. У бензонасосов проверяют создаваемое разрежение (не ниже 50 кПа), давление (17-30 кПа) и подачу (0,7-2,0 л/мин), а также целостность диафрагмы. (Указанные виды испытаний можно осуществлять как на отдельных приспособлениях и приборах, так и на специальных комбинированных стендах, которые достаточно широко распространены на АТП.)
Наиболее ответственной является проверка пропускной способности жиклеров, которая измеряется по количеству воды (в кубических сантиметрах), протекающей через дозирующее отверстие жиклера за 1 мин. под напором водяного столба 1 м ± 2 мм при температуре 20±1 °С. На основе указанных измерений можно не только проверять соответствие жиклеров паспортным данным, но и осуществлять индивидуальную "подгонку" пропускной способности топливных или воздушных жиклеров главной дозирующей системы для каждого карбюратора, что обеспечивает экономичные режимы работы (на основе данных участка диагностирования или испытаний карбюратора на дороге).
На систему питания дизелей приходится до 9% всех неисправностей автомобилей. Характерными неисправностями являются: нарушение герметичности и течь топлива, особенно топливопроводов высокого давления; загрязнение воздушных и особенно топливных фильтров; попадание масла в турбонагнетатель; износ и разрегулировка плунжерных пар насоса высокого давления; потеря герметичности форсунками и снижение давления начала подъема иглы; износ выходных отверстий форсунок, их закоксовывание и засорение. Эти неисправности приводят к изменению момента начала подачи топлива, неравномерности работы топливного насоса по углу поворота коленчатого вала и количеству подаваемого топлива, ухудшению качества распиливания топлива, что прежде всего вызывает повышение дымности отработавших газов и приводит к незначительному повышению расхода топлива и снижению мощности двигателя на 3-5%.
Контроль системы питания включает в себя: проверку герметичности системы и состояния топливных и воздушных фильтров, проверку топливоподкачивающего насоса, насоса высокого давления и форсунок.
Состояние сухих воздушных фильтров, устанавливаемых на всех последних моделях автомобилей, проверяют по разрежению за фильтром при помощи водяного пьезометра (должно быть не более 700 мм вод. ст.). Состояние топливных фильтров можно проверить в первом приближении на холостом ходу двигателя по давлению за фильтром (допускается не менее 150 кПа), а более точно - по перепаду давлений перед фильтром и за ним (не более 20 кПа). Более низкое давление свидетельствует также о неисправной работе топливоподкачивающего насоса, который после переборки в условиях цеха при испытаниях на специальном стенде должен обеспечивать (при 1050 об/мин) разрежение не менее 50 кПа, давление не менее 400 кПа и подачу не ниже 25 см3 на 100 рабочих ходов (приведенные нормативы - для восьмицилиндровых двигателей МАЗ и КамАЗ).
Контроль насоса высокого давления и форсунок непосредственно на автомобиле проводят при превышении двигателем норм по дымности и с целью выявления и устранения неисправностей. Наибольшее распространение получил метод, основанный на анализе изменения давления, фиксируемого при помощи специального накладного (зажимного) датчика, устанавливаемого у форсунки на нагнетательный топливопровод (рис. 19). Здесь в точке 1 начинается повышение давления в результате движения плунжера насоса, в точке 2 срабатывает нагнетательный клапан, и при малой скорости движения плунжера рост давления на некоторое время замедляется.
Рис. 19. Общий вид осциллограммы, отображающей давление в топливопроводе дизельного двигателя
В точке 3 поднимается игла форсунки. При этом давление падает, поскольку высвободившийся объем не успевает заполниться топливом, а затем снова повышается до определенной величины. Точка 4 на большой частоте вращения коленчатого вала двигателя может характеризовать максимальное давление процесса впрыска. Однако для нормального процесса в режиме холостого хода это давление обычно фиксируется по характерному пику точки 3. В точке 5 происходит "посадка" иглы форсунки и впрыскивание заканчивается, после чего происходит "посадка" в седло нагнетательного клапана плунжера. Импульсы остаточного давления (6) появляются в результате недостаточной герметичности нагнетательного клапана. Величина сигнала S1 определяет затяжку пружины форсунки и статическое давление начала впрыска. Перепад давления DР характеризует подвижность иглы форсунки. Путем интегрирования на периоде впрыска tвпр можно оценить цикловую подачу топлива. Время задержки впрыска S2 характеризует зазор в плунжерной паре, вызывающий утечку топлива между гильзой и плунжером.
Наиболее сложными и ответственными являются осуществляемые на специальных стендах цеховые проверка и регулировка насоса высокого давления на начало подачи, ее равномерность и на собственно подачу топлива. Отклонение начала подачи топлива каждой секцией относительно первой не должно превышать ±20, а неравномерность при установке рейки в положение максимальной подачи - 5%. На стенде регулируются пусковая и максимальная цикловые подачи топлива, а также работа регулятора топлива (выключение подачи топлива при остановке двигателя, автоматическое выключение подачи топлива при установленных максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя и частоте начала работы автоматического регулятора).
Монтаж насоса высокого давления на двигателе производят при помощи моментоскопа (стеклянной трубки с внутренним диаметром 1,5-2,0 мм), устанавливаемого на выходном штуцере первой или предыдущей по порядку работы секции насоса, по появлению топлива в котором производится закрепление муфты привода таким образом, чтобы угол опережения составлял 16-19° до ВМТ первого цилиндра. Выполнение указанных работ обеспечивает (при правильной регулировке клапанов и хорошей компрессии в цилиндрах двигателя) минимальную дымность и максимальную экономичность работы дизеля.
Контрольные вопросы темы:
Дата добавления: 2022-06-11; просмотров: 79; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!