Ремонт систем двигателя – классификация дефектов, диагностика, восстановительные работы, капитальный ремонт, самостоятельный ремонт

Ремонт двигателя: основы, понятия, процессы, нюансы

Многие автомобилисты сталкивались с понятием ремонт двигателя автомобиля. Но не все понимают, в чем заключается данный процесс. Отремонтировать свой автомобиль под силу не каждому автовладельцу, поскольку многие просто не знают, какая технология ремонта автомобильного двигателя. Данная статья, расскажет об основных процессах восстановления силового агрегата.

Общие понятия ремонта двигателя

Ремонт бензиновых двигателей — достаточно сложный процесс восстановления изношенных узлов и деталей силового агрегата до первоначального состояния или приближенного к нему. Этот процесс, включает в себя множество операций и зависит от типа и класса мотора.

В процессе эксплуатации транспортного средства многие автолюбители, не обращают внимание на обслуживание, которое играет весьма важную роль на состояние силового агрегата, а также на его ресурс. Впоследствии, может случиться так, что ремонт бензинового двигателя будет невозможен. Поэтому, на восстановление силового агрегата влияет не только физический износ, но и то как за ним ухаживают.

В каких случаях проводят ремонт силового агрегата

Рассмотрим, в каких случаях придется проводить ремонт двигателя:

• Износ и выработка деталей свыше 80% ресурса.
• Появление механических повреждений основных компонентов силового агрегата.
• Поломка, связанная с неправильной настройкой или техническим обслуживанием.
• Прочие причины, которые могли вызвать неисправности.

Как же классифицировать ремонт бензиновых двигателей:

1. Поточный ремонт. Это ремонт изношенных деталей, которые в процессе эксплуатации имеют ресурс ниже, чем основной силовой агрегат.
2. Технический ремонт двигателей. Проводится при проведении поточного технического обслуживания для плановой замены изношенных элементов.
3. Внеплановый ремонт двигателей автомобилей. Это неожиданная поломка силового агрегата, которая вызвана некачественным проведением ТО, запасными частями или другими причинами, которые повлекли проведения восстановительных операций по мотору.
4. Плановый ремонт. Его еще называют капитальный ремонт. Проводится, обычно, согласно пробегу автомобиля, когда исчерпан ресурс силового агрегата.

С чего начать

Многие автомобилисты задаются вопросом — с чего начать ремонт бензиновых двигателей? Ответ достаточно прост — необходимо определить признаки: а вообще необходим ли ремонт узла, или проблема кроется в чем-то другом? Для этого придется провести ряд диагностических процедур. Они делятся на 2 типа: электронные и механические.

Электронная диагностика может показать необходим ли ремонт авто в части электроники и есть ли вообще проблемы. Для этого проводится проверка электронного блока управления двигателем, а также состояние всех датчиков и соединений. Если проблемы не выявлено, то не стоит и лезть далее, поскольку можно создать проблему, которую придется решать.

Механическая диагностика потребует много времени, сил и знаний. Для проведения этой операции, в интернете есть инструкция, но в этой статье постараемся объяснить все намного детальнее и понятнее. Если в процессе проведения диагностических операций были обнаружены проблемы, то придется разбирать и проводить ремонт бензиновых двигателей.

Кстати для этого есть руководство по ремонту двигателя, которое выпускает завод изготовитель, как в бумажном, так и в электронном виде. Итак, рассмотрим процесс ремонта машины, а точнее ее силового агрегата более детально.

Демонтаж и разборка

Первый процесс — демонтаж силового агрегата с автомобиля и его разборка. В каждом конкретном случае, двигатели снимаются по-разному. На это влияют следующие показатели: привод, расположение мотора, количество цилиндров, конструктивные особенности кузова, тип коробки передач и прочие.

Например, демонтировать силовой агрегат с Жигулей или отечественного производства грузовика намного легче, чем с остальных автомобилей. В них имеется меньше электронных устройств, поэтому демонтаж проводиться достаточно легко и просто.

Например, дизельные двигатели ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 демонтируются с автомобиля за 10-12 часов, а их иностранные аналоги — за более чем 36 часов. Та же ситуация и с процессом разборки, который может занимать у Жигулей от 3 часов и машин иностранного производства от 10 часов.

К процессу разборки стоит относиться тщательно, поскольку именно в этот момент и проводиться первые диагностические операции. Автолюбитель, если он проводит ремонт двигателя своими руками, должен осмотреть визуально наличие повреждений, трещин и прочих дефектов на силовом агрегате и его компонентах.

Дефектовка элементов

Следующим этапом станет дефектовка, которая определит признаки неисправности, а также покажет, в каком состоянии находится механика. В чем же заключается данная процедура:

• Промер коленчатого вала на размер, твердость, прогиб и центровку.
• Диагностика состояния плоскости и корпуса блока цилиндров.
• Состояние поршневой группы.
• Изношенность элементов и корпуса головки блока цилиндров.
• Другие показатели.
• Целесообразность ремонт мотора.

Мойка

Двигатель, ремонт которого неизбежен, нуждается в мойке блока и его составляющих. Этот процесс проводится при помощи горячего керосина или специальных средств под давлением. Это позволяет вымыть всю металлическую стружку, грязь и прочие ненужные элементы, которые скопились в процессе эксплуатации.

Запасные части

Когда проведения диагностика и определены все детали, которые подлежат замене, стоит заказать необходимые запасные части, поскольку перед их установкой на двигатель требуется подготовка. Зачастую, когда проводится ремонт бензиновых двигателей, меняются следующие запасные части:

• Коренные и шатунные вкладыши.
• Поршневая группа.
• Пальцы шатунов.
• Втулки шатуна.
• Масляный фильтр и насос.
• Помпа или ее ремонтный комплект.
• Впускные и выпускные клапана.
• Маслосъемные кольца.
• Комплект прокладок.
• Направляющие втулки и седла клапанов.
• Прочие детали.

Шлифовка блока и коленвала

Следующим этапом проведения ремонтно-восстановительных работ является шлифовка коленчатого вала, а также плоскостей блока и головки. При помощи плоскошлифовального и фрезерного станков проводится приведения плоскости ГБУ и блока в зеркальную поверхность. Как правило, убираться может: 0,05мм, 0,1мм, 0,25мм, 0,5 мм, 1мм и более толщины изделия.

Что касается шлифовки коленчатого вала, то существует виды ремонта для этого узла:

Вид ремонта	Толщина, мм	Эффективность по сравнению с новым
Ремонт № 1	0,25	80-90%
Ремонт № 2	0,50	70-75%
Ремонт № 3	0,75	65-70%
Ремонт № 4	1,00	50-55%
Ремонт № 5	1,25	40-45%
Ремонт № 6	1,50	Меньше 30%
Ремонт № 7	2,00	Не применяется с 1995 года

Ремонт головки блока

Ремонт головки блока одна из самых несложных операций в процессе проведения капитального ремонта двигателя. Проводить ее рекомендуется, конечно, на автосервисе, но многие автомобилисты, после ремонтных операций по Жигулям, проводят ремонт ГБЦ иномарок самостоятельно. Итак, что же входит в процесс капитального ремонта головки блоки цилиндров:

1. Замена распределительного вала (или нескольких, если их 2 и более на автомобиле).
2. Замена клапанов, как выпускных, так и впускных.
3. Замену направляющих втулок.
4. Смену седел и маслосъемных колпачков.
5. Аргонное сваривание, при наличии трещин или нарушений герметичности.
6. Прочие работы связанные с ремонтом ГБЦ того, или иного типа.

Вспомогательные работы

К вспомогательным работам стоит отнести опрессовку и центровку сцепления. Первый — это процесс, при котором определяется герметичность головки и блока цилиндров. При помощи керосина заполняется внутренняя часть двигателя, предварительно закрыв все дыры. Если утечки не обнаружено, то двигатель полностью герметичен, если же есть трещины, то необходимо их заварить.

Второй процесс подразумевает выставление центробежной силы сцепления по отношению к коленчатому валу. Как правило, проводиться на специальном стенде, который есть не на всех автосервисах. Сцепление прикрепляется к коленчатому валу и проводится их совместная балансировка. Это поможет уменьшить износ и трение.

Сборка узла

Сборка узла проводится при помощи стенда, который позволяет крутить двигатель на 360 градусов. Итак, рассмотрим, последовательность проведения операции:

• Установка вкладышей и «укладка» коленчатого вала.
• Установка шатунов и поршневой группы.
• Установка в правильное положение бугелей, а также их окончательная затяжка.
• Монтаж Прокладок и крышек, закрывающих мотор.
• Установка масляного насоса и помпы.
• Монтаж шкива коленвала.
• Установка головки (головок) блока цилиндра.
• Монтаж поддона.
• Сборка мелких узлов.
• Установка топливной аппаратуры.
• Прочие работы по сборке.

Этот процесс достаточно трудоемкий и тяжелый, поэтому рекомендуется его доверить профессионалам.

Обкатка и испытания

Финальным этапом капитального ремонта двигателя становиться его обкатка и испытание. Лучший способ обкатать двигатель — это комбинированный, о котором мы писали в одной из статей. Для наиболее эффективной работы силового агрегата, необходимо его обкатывать, как на горячую, так и на холодную.

Во многих иностранных странах, помимо обкаточного стенда, существует испытательный стенд, который при помощи большого количества датчиков и показателей проводит испытание двигателя и определения ресурса после проведения ремонтно-восстановительных работ. К сожалению, на территории СНГ таких стендов нет, поскольку считается, что их использование экономически нецелесообразно.

Вывод

Провести капитальный ремонт современного двигателя своими руками без наличия специальных дорогостоящих стендов практически нереально. Можно делать только поточные ремонты, типа замене датчиков и то не на всех транспортных средствах. А вот провести собственноручный ремонт силового агрегата — ВАЗ или ГАЗ вполне реально, что по этот день и делают автомобилисты, которые владеют такими транспортными средствами.

Тема 2.5. Технология технического обслуживания и ремонта механизмов и систем двигателя.

Вопросы темы:

1. Отказы и неисправности двигателя. Общая диагностика ДВС

2. Диагностика технического состояния и техническое обслуживание газораспределительного механизма и цилиндропоршневой группы

3. ТО и ТР системы смазки и охлаждения двигателя

4. Диагностика технического состояния и техническое обслуживание системы зажигания двигателя

5. Диагностика технического состояния и техническое обслуживание системы питания двигателя

2.5.1. Отказы и неисправности двигателя. Общая диагностика ДВС.

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

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

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

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

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

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

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

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

2.5.2. Диагностика технического состояния и техническое обслуживание газораспределительного механизма и цилиндропоршневой группы.

Состояние цилиндропоршневой группы и клапанного механизма проверяют по давлению в цилиндре в конце такта сжатия. Состояние цилиндропоршневой группы и клапанного механизма можно проверить, измеряя утечку сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры (рис. 2.8). Сравнительно быстро и просто определяют наличие в любом из них следующих характерных дефектов: износ цилиндров, износ поршневых колец, негерметичность и прогорание клапанов, задиры по длине цилиндра, поломка пружин и зависание клапанов, поломка и «залегание» поршневых колец, прогорание внутренней части прокладки головки блока.

Рис. 2.8. Принципиальная схема прибора для проверки герметичности надпоршневого пространства цилиндров двигателя: 1 — быстросъемная муфта; 2 — входной штуцер; 3 — редуктор; 4 — калиброванное сопло; 5 — манометр; 6 — демпфер стрелки манометра; 7 — регулировочный винт; 8 — выходной штуцер; 9 — соединительная муфта; 10 — присоединительный штуцер

Техническое обслуживание. Для предотвращения отказов и неисправностей двигателя на автотранспортных предприятиях выполняется комплекс профилактических мероприятий, включающих диагностику; ЕО двигателя; ТО-1, ТО-2, СО, Для легковых автомобилей, принадлежащих гражданам, с этой же целью выполняется перечень операций, регламентированных талонами сервисной книжки.

Регулировка зазоров привода клапанов в механизме газораспределения (без гидротолкателей) выполняется на холодном двигателе при полностью закрытых клапанах. Перед началом регулировки поршень первого цилиндра подводится в положение верхней мертвой точки (ВМТ) при такте сжатия, что можно контролировать по закрытию обоих клапанов первого цилиндра. Зазор, как правило, измеряют плоским щупом (возможно использование приспособления с индикаторной головкой часового типа).

Появление в конструкции ГРМ гидротолкателей позволяет автоматически выбирать зазор в приводе клапана. Однако гидротолкатели очень чувствительны к качеству масла и степени его очистки. Коксование масла, частицы износившихся и разрушившихся деталей способствуют заклиниванию гидротолкателей. В таком случае возникают ударные нагрузки, на которые механизм не рассчитан. Они быстро приводят к поломкам, или к таким износам деталей (толкатели, кулачки распределительного вала), при которых их дальнейшая эксплуатация невозможна.

Ремонт головки блока. При перегреве двигателя, перетяжке головки, а также при длительной эксплуатации нижняя плоскость головки блока деформируется.

В большинстве случаев имеет место деформация местного характера, при которой наружные края плоскости головки «возвышаются» над серединой (обычно не более 0,1 мм) Допустимым искривлением головки считается величина 0,05-0,06 мм.

Седла клапанов в процессе эксплуатации приобретают форму, отличную от конической: появляется овальность седла по фаске из-за неравномерного износа седла. Кроме того, при перегреве и деформации головки часто возникает несоосность направляющих втулок и седел клапанов. Встречаются случаи, когда на фаске седла (обычно выпускного клапана) появляются раковины из-за нарушения процесса сгорания и перегрева.

Основными способами ремонта седел клапанов являются фрезерование (

В качестве абразива предпочтительно использовать корундовую пасту зернистостью 28-40 мкм или аналогичный порошок с трансмиссионным маслом. Алмазные пасты применять нежелательно, так как из-за внедрения твердых частиц в металл ускоряется износ рабочих фасок седла и клапана в эксплуатации после ремонта.

Для контроля качества прилегания клапана к седлу после притирки существует несколько методов: по индикатору специального вакуумного измерительного приспособления, по краске, по «карандашу», а также по утечке керосина, налитого в камеру сгорания при собранных клапанах и пружинах. Наиболее простой является проверка с помощью мягкого карандаша, при которой на фаску клапана равномерно наносится 6-8 радиальных линий. После установки клапана необходимо нажать на тарелку и повернуть клапан на 180° в обе стороны. Если все сделано правильно, линии будут стерты.

2.5.3. ТО и ТР системы смазки и охлаждения двигателя

Система смазки. Внешними признаками неисправности системы являются потеря герметичности, загрязнение масла и несоответствие давления в системе нормативным значениям. Для многих грузовых автомобилей при скорости 40-50 км/ч на прямой передаче давление в системе должно быть примерно 0,2-0,5 МПа. Например, в прогретом двигателе КамАЗ-740 при 2600 об./мин. коленчатого вала рабочее давление масла должно быть 0,45-0,5 МПа. При падении давления до 0,09-0,04 МПа на щитке приборов ряда автомобилей загорается сигнальная лампа.

Удаление осадков, т.е. промывка системы смазки, является необходимой технологической операцией, особенно при сезонном переводе работы двигателя на масло другой марки. Промывочные масла — это маловязкие жидкости с особыми присадками. У каждой марки масла своя технология применения, но эффект примерно одинаков.

Некоторые марки промывочных масел после отстаивания можно еще использовать 1-2 раза. При отсутствии промывочных масел можно использовать обычные маловязкие масла, время промывки — примерно 10 мин., или, как исключение, летнее дизельное топливо, время промывки — не более 5 мин.

Надежность работы системы во многом зависит от состояния фильтров. Многие двигатели грузовых автомобилей имеют два фильтра: полнопоточный (грубой очистки) и центробежный (тонкой очистки). При ТО-2 у полнопоточных фильтров заменяют фильтрующие элементы, а центробежные разбирают, осматривают и промывают.

В обычных условиях эксплуатации, когда центрифуга работает исправно, в колпаке ротора после 10-12 тыс. км пробега скапливается 150-200 г отложений, в тяжелых условиях — до 600 г (толщина слоя отложений в 4 мм соответствует примерно 100 г). Следует иметь в виду, что в некоторых фильтрах ротор имеет частоту вращения до 5000 об./мин. При неправильной сборке будет сильная вибрация со всеми возможными последствиями. У правильно собранного и чистого фильтра после остановки двигателя ротор продолжает вращаться 2-3 мин., издавая характерное гудение.

Периодичность замены масла назначают в зависимости от марки масла и модели автомобиля. Уровень масла проверяют через 2-3 мин. после остановки двигателя. Он должен быть между метками маслоизмерительного щупа.

Система охлаждения. Внешними признаками неисправности системы охлаждения являются перегрев или недостаточный прогрев двигателя, потеря герметичности. Перегрев возможен даже при небольшом снижении уровня охлаждающей жидкости в системе. Особенно это проявляется при применении антифризов, которые могут вспениваться из-за наличия в системе воздуха и замедлять отвод тепла. Для предотвращения замерзания антифриза необходимо поддерживать его нормативную плотность. Так, при 20 °С плотность антифриза А-40 должна быть 1,067-1,072 г/см3, а антифриза Тосол А-40 — 1,075-1,085 г/см3.

Если охлаждающей жидкостью является вода, в системе образуется накипь, ухудшающая теплообмен. Удаляют накипь специальными составами. При их отсутствии в условиях АТП для двигателей с чугунной головкой блока можно использовать раствор каустика (700-1000 г каустика и 150 г керосина на 10 л воды), для двигателей с головкой и блоком из алюминиевого сплава — раствор хромпика или хромового ангидрида (200г на 10л воды). Раствор заливают и выдерживают в системе охлаждения 7-10 ч. Затем запускают двигатель на 15-20 мин. (на малой частоте вращения) и раствор сливают. Для удаления шлама систему промывают водой в направлении, обратном циркуляции охлаждающей жидкости.

Герметичность радиаторов восстанавливают пайкой мест повреждения. Сильно поврежденные трубки заменяют на новые или удаляют (заглушают), места установки пропаивают.

Пайка радиаторов из латунных сплавов сложностей не вызывает. Труднее ремонтировать радиаторы из сплавов алюминия. Для этого используют газовые горелки, специальный присадочный материал и припой. По некоторым технологиям место для пайки надо нагреть до 400-560 °С. Если деталь прогрета недостаточно, то припой будет распределяться по поверхности не равномерно, как требуется, а отдельными наплывами.

Перед установкой на автомобиль герметичность радиатора испытывают сжатым воздухом под давлением 0,1 МПа в течение 3-5 мин. При испытании водой давление должно быть 0,1-0,15 МПа.

2.5.4. 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).

2.5.5. 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. 3.19). 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. 3.19. 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 Р 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:

1.Как производится общая диагностика двигателя?

2. Какие параметры технического состояния можно диагностировать у ДВС переносными диагностическими комплектами?

3. Объясните причины неравномерности работы цилиндров двигателя?

4. Объясните понятие «Балансовая мощность двигателя?

5. Как влияют состояния ЦПГ и клапанов на показатели работы двигателя?

6. Как по дымности выхлопных газов определить состояние ЦПГ?

7. Как произвести ослушивание двигателя с помощью стетоскопа?

8. Какие параметры диагностируют пневматическим калибратором?

9. Как устраняются неисправности газораспределительного механизма?

10. Существует ли определенная последовательность затяжки болтов головки цилиндров?

11. В чем заключаются особенности регулировки клапанов у разных ДВС?

12. Какие параметры диагностируются по фазам газораспределения?

13. Как производится текущий ремонт ЦПГ?

14. Как определить неисправности КШМ?

15. Как производится текущий ремонт КШМ?

16. Составьте порядок промывки систем смазок бензинового и дизельного двигателей.

17. Перечислите основные неисправности системы смазки.

18. Перечислите основные неисправности системы охлаждения.

19. Какие неисправности системы питания карбюраторного двигателя бывают?

20. Какие составы используются для очистки системы охлаждения?

21. Как производится регулировка карбюратора?

22. Перечислите основные неисправности систем питания инжекторных двигателей.

23. Перечислите основные неисправности системы питания дизельных двигателей.

24. В какой последовательности проводятся регулировки форсунок дизельных двигателей?

25. Приведите порядок установки угла опережения подачи топлива ТНВД.

17 Технология технического обслуживания и ремонта механизмов и систем двигателя

Тема 2.5. Технология технического обслуживания и ремонта механизмов и систем двигателя.

Вопросы темы:

1. Отказы и неисправности двигателя. Общая диагностика ДВС

2. Диагностика технического состояния и техническое обслуживание газораспределительного механизма и цилиндропоршневой группы

3. ТО и ТР системы смазки и охлаждения двигателя

4. Диагностика технического состояния и техническое обслуживание системы зажигания двигателя

5. Диагностика технического состояния и техническое обслуживание системы питания двигателя

2.5.1. Отказы и неисправности двигателя. Общая диагностика ДВС.

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

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

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

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

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

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

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

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

2.5.2. Диагностика технического состояния и техническое обслуживание газораспределительного механизма и цилиндропоршневой группы.

Состояние цилиндропоршневой группы и клапанного механизма проверяют по давлению в цилиндре в конце такта сжатия. Состояние цилиндропоршневой группы и клапанного механизма можно проверить, измеряя утечку сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры (рис. 2.8). Сравнительно быстро и просто определяют наличие в любом из них следующих характерных дефектов: износ цилиндров, износ поршневых колец, негерметичность и прогорание клапанов, задиры по длине цилиндра, поломка пружин и зависание клапанов, поломка и «залегание» поршневых колец, прогорание внутренней части прокладки головки блока.

Рис. 2.8. Принципиальная схема прибора для проверки герметичности надпоршневого пространства цилиндров двигателя: 1 — быстросъемная муфта; 2 — входной штуцер; 3 — редуктор; 4 — калиброванное сопло; 5 — манометр; 6 — демпфер стрелки манометра; 7 — регулировочный винт; 8 — выходной штуцер; 9 — соединительная муфта; 10 — присоединительный штуцер

Техническое обслуживание. Для предотвращения отказов и неисправностей двигателя на автотранспортных предприятиях выполняется комплекс профилактических мероприятий, включающих диагностику; ЕО двигателя; ТО-1, ТО-2, СО, Для легковых автомобилей, принадлежащих гражданам, с этой же целью выполняется перечень операций, регламентированных талонами сервисной книжки.

Регулировка зазоров привода клапанов в механизме газораспределения (без гидротолкателей) выполняется на холодном двигателе при полностью закрытых клапанах. Перед началом регулировки поршень первого цилиндра подводится в положение верхней мертвой точки (ВМТ) при такте сжатия, что можно контролировать по закрытию обоих клапанов первого цилиндра. Зазор, как правило, измеряют плоским щупом (возможно использование приспособления с индикаторной головкой часового типа).

Появление в конструкции ГРМ гидротолкателей позволяет автоматически выбирать зазор в приводе клапана. Однако гидротолкатели очень чувствительны к качеству масла и степени его очистки. Коксование масла, частицы износившихся и разрушившихся деталей способствуют заклиниванию гидротолкателей. В таком случае возникают ударные нагрузки, на которые механизм не рассчитан. Они быстро приводят к поломкам, или к таким износам деталей (толкатели, кулачки распределительного вала), при которых их дальнейшая эксплуатация невозможна.

Ремонт головки блока. При перегреве двигателя, перетяжке головки, а также при длительной эксплуатации нижняя плоскость головки блока деформируется.

В большинстве случаев имеет место деформация местного характера, при которой наружные края плоскости головки «возвышаются» над серединой (обычно не более 0,1 мм) Допустимым искривлением головки считается величина 0,05-0,06 мм.

Седла клапанов в процессе эксплуатации приобретают форму, отличную от конической: появляется овальность седла по фаске из-за неравномерного износа седла. Кроме того, при перегреве и деформации головки часто возникает несоосность направляющих втулок и седел клапанов. Встречаются случаи, когда на фаске седла (обычно выпускного клапана) появляются раковины из-за нарушения процесса сгорания и перегрева.

Основными способами ремонта седел клапанов являются фрезерование (

В качестве абразива предпочтительно использовать корундовую пасту зернистостью 28-40 мкм или аналогичный порошок с трансмиссионным маслом. Алмазные пасты применять нежелательно, так как из-за внедрения твердых частиц в металл ускоряется износ рабочих фасок седла и клапана в эксплуатации после ремонта.

Для контроля качества прилегания клапана к седлу после притирки существует несколько методов: по индикатору специального вакуумного измерительного приспособления, по краске, по «карандашу», а также по утечке керосина, налитого в камеру сгорания при собранных клапанах и пружинах. Наиболее простой является проверка с помощью мягкого карандаша, при которой на фаску клапана равномерно наносится 6-8 радиальных линий. После установки клапана необходимо нажать на тарелку и повернуть клапан на 180° в обе стороны. Если все сделано правильно, линии будут стерты.

2.5.3. ТО и ТР системы смазки и охлаждения двигателя

Система смазки. Внешними признаками неисправности системы являются потеря герметичности, загрязнение масла и несоответствие давления в системе нормативным значениям. Для многих грузовых автомобилей при скорости 40-50 км/ч на прямой передаче давление в системе должно быть примерно 0,2-0,5 МПа. Например, в прогретом двигателе КамАЗ-740 при 2600 об./мин. коленчатого вала рабочее давление масла должно быть 0,45-0,5 МПа. При падении давления до 0,09-0,04 МПа на щитке приборов ряда автомобилей загорается сигнальная лампа.

Удаление осадков, т.е. промывка системы смазки, является необходимой технологической операцией, особенно при сезонном переводе работы двигателя на масло другой марки. Промывочные масла — это маловязкие жидкости с особыми присадками. У каждой марки масла своя технология применения, но эффект примерно одинаков.

Некоторые марки промывочных масел после отстаивания можно еще использовать 1-2 раза. При отсутствии промывочных масел можно использовать обычные маловязкие масла, время промывки — примерно 10 мин., или, как исключение, летнее дизельное топливо, время промывки — не более 5 мин.

Надежность работы системы во многом зависит от состояния фильтров. Многие двигатели грузовых автомобилей имеют два фильтра: полнопоточный (грубой очистки) и центробежный (тонкой очистки). При ТО-2 у полнопоточных фильтров заменяют фильтрующие элементы, а центробежные разбирают, осматривают и промывают.

В обычных условиях эксплуатации, когда центрифуга работает исправно, в колпаке ротора после 10-12 тыс. км пробега скапливается 150-200 г отложений, в тяжелых условиях — до 600 г (толщина слоя отложений в 4 мм соответствует примерно 100 г). Следует иметь в виду, что в некоторых фильтрах ротор имеет частоту вращения до 5000 об./мин. При неправильной сборке будет сильная вибрация со всеми возможными последствиями. У правильно собранного и чистого фильтра после остановки двигателя ротор продолжает вращаться 2-3 мин., издавая характерное гудение.

Периодичность замены масла назначают в зависимости от марки масла и модели автомобиля. Уровень масла проверяют через 2-3 мин. после остановки двигателя. Он должен быть между метками маслоизмерительного щупа.

Система охлаждения. Внешними признаками неисправности системы охлаждения являются перегрев или недостаточный прогрев двигателя, потеря герметичности. Перегрев возможен даже при небольшом снижении уровня охлаждающей жидкости в системе. Особенно это проявляется при применении антифризов, которые могут вспениваться из-за наличия в системе воздуха и замедлять отвод тепла. Для предотвращения замерзания антифриза необходимо поддерживать его нормативную плотность. Так, при 20 °С плотность антифриза А-40 должна быть 1,067-1,072 г/см3, а антифриза Тосол А-40 — 1,075-1,085 г/см3.

Если охлаждающей жидкостью является вода, в системе образуется накипь, ухудшающая теплообмен. Удаляют накипь специальными составами. При их отсутствии в условиях АТП для двигателей с чугунной головкой блока можно использовать раствор каустика (700-1000 г каустика и 150 г керосина на 10 л воды), для двигателей с головкой и блоком из алюминиевого сплава — раствор хромпика или хромового ангидрида (200г на 10л воды). Раствор заливают и выдерживают в системе охлаждения 7-10 ч. Затем запускают двигатель на 15-20 мин. (на малой частоте вращения) и раствор сливают. Для удаления шлама систему промывают водой в направлении, обратном циркуляции охлаждающей жидкости.

Герметичность радиаторов восстанавливают пайкой мест повреждения. Сильно поврежденные трубки заменяют на новые или удаляют (заглушают), места установки пропаивают.

Пайка радиаторов из латунных сплавов сложностей не вызывает. Труднее ремонтировать радиаторы из сплавов алюминия. Для этого используют газовые горелки, специальный присадочный материал и припой. По некоторым технологиям место для пайки надо нагреть до 400-560 °С. Если деталь прогрета недостаточно, то припой будет распределяться по поверхности не равномерно, как требуется, а отдельными наплывами.

Перед установкой на автомобиль герметичность радиатора испытывают сжатым воздухом под давлением 0,1 МПа в течение 3-5 мин. При испытании водой давление должно быть 0,1-0,15 МПа.

2.5.4. 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).

2.5.5. 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. 3.19). 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. 3.19. 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:

1.Как производится общая диагностика двигателя?

2. Какие параметры технического состояния можно диагностировать у ДВС переносными диагностическими комплектами?

3. Объясните причины неравномерности работы цилиндров двигателя?

4. Объясните понятие «Балансовая мощность двигателя?

5. Как влияют состояния ЦПГ и клапанов на показатели работы двигателя?

6. Как по дымности выхлопных газов определить состояние ЦПГ?

7. Как произвести ослушивание двигателя с помощью стетоскопа?

8. Какие параметры диагностируют пневматическим калибратором?

9. Как устраняются неисправности газораспределительного механизма?

10. Существует ли определенная последовательность затяжки болтов головки цилиндров?

11. В чем заключаются особенности регулировки клапанов у разных ДВС?

12. Какие параметры диагностируются по фазам газораспределения?

13. Как производится текущий ремонт ЦПГ?

14. Как определить неисправности КШМ?

15. Как производится текущий ремонт КШМ?

16. Составьте порядок промывки систем смазок бензинового и дизельного двигателей.

17. Перечислите основные неисправности системы смазки.

18. Перечислите основные неисправности системы охлаждения.

19. Какие неисправности системы питания карбюраторного двигателя бывают?

20. Какие составы используются для очистки системы охлаждения?

21. Как производится регулировка карбюратора?

22. Перечислите основные неисправности систем питания инжекторных двигателей.

23. Перечислите основные неисправности системы питания дизельных двигателей.

24. В какой последовательности проводятся регулировки форсунок дизельных двигателей?

25. Приведите порядок установки угла опережения подачи топлива ТНВД.

классификация дефектов, диагностика, восстановительные работы, капитальный ремонт, самостоятельный ремонт

Для ремонта дизельного двигателя требуется использовать современное оборудование. Чтобы уменьшить риск поломки деталей при разборке двигателя и ускорить весь процесс, используют автоматические системы. Стоимость работы напрямую зависит от цены расходных материалов.

Когда нужен ремонт

Опытные автослесари по цвету выхлопного газа могут определить неисправность в работе агрегата. Основные признаки некорректной работы двигателя:

• чёрный, сизый или белый цвет выхлопного газа с пульсацией;
• увеличился расход горючего и масла;
• снизилась мощность мотора, не достигается предусмотренная максимальная скорость;
• неравномерная работа дизеля на холостом ходу;
• стук или шум в выхлопной трубе;
• падает давление при подаче масла;
• начали отличаться данные по допустимым пределам давления по инструкции к мотору.

Наличие хоть одного из перечисленных симптомов говорит о том, что необходимо срочно провести диагностику и устранить причину, которая мешает правильной работе механизма.

Основные причины капитального ремонта:

1. Профилактика.
2. Неисправность радиатора охлаждения.
3. Поломка генератора, подающего топливо.
4. Обрыв ремней и цепей ГРМ, возможная поломка клапанного механизма.
5. Вышел из строя стартер.
6. Соскакивание резиновых ремней, замена сальников коленвала.
7. Нерабочий водяной насос (помпа).
8. Замена опоры двигателя
9. Перебои в работе цилиндров, замер компрессии в двигателе.
10. Неработающий дополнительный электрический насос для топливной системы.
11. Неисправный датчик кислорода.
12. Сломанный термостат.

У дизеля низкий расход топлива, но по сравнению с бензиновым, он имеет сложную конструкцию, и поэтому агрегату требуются более качественные запчасти и расходные материалы.

Классификация дефектов

Плохо или совсем не заводится дизельный двигатель:

1. Изношены элементы ТНВД.
2. Неверно выставлен угол впрыска.
3. Изношены распылители на форсунках.
4. Снижено давление при подаче топлива.
5. Воздушная пробка в топливной системе.
6. Проблема с регулятором топлива.
7. Вышел из строя топливный насос.
8. Не работают свечи накаливания.

Снизилась мощность двигателя, увеличилось время разгона с места:

1. Износился регулятор давления.
2. Неправильно отрегулирован топливный насос.
3. Неправильный угол для опережения впрыска.
4. Износ распылителей у форсунок.
5. Засорились фильтры в системе питания.
6. Неполадки с подкачивающим насосом.
7. Попадание воздуха в топливные магистрали.

Увеличился расход топлива, появление солярки в масле, выхлоп серого, чёрного или белого цвета:

1. Проблема с углом впрыска.
2. У насоса высокого давления износились плунжерные пары.
3. Засорились форсунки и распылители.
4. Загрязнились топливный или воздушный фильтр.
5. Проблемы в системе топливоподачи.
6. Некорректная работа регулятора для впрыска топлива.
7. Пробита прокладка ГБЦ.
8. Вышел из строя клапанный механизм ГРМ.
9. Низкая компрессия по цилиндрам.
10. Засор сливного топливо привода.

Большинство неполадок дизеля связано с топливной системой.

Диагностика топливной системы дизельных движков

Невозможно провести ремонт без полной диагностики дизельного двигателя, без точного определения неисправности. На длительность работы двигателя сильно влияет топливоподающая аппаратура, поэтому так важна ежегодная диагностика элементов и узлов топливной системы.

Компьютерная диагностика позволяет провести доскональную проверку топливной системы. В первую очередь анализируют работу форсунок, сканируют показатели температуры, производят замер параметров вакуумных устройств.

Показания анализируются, и программа выводит данные об обнаруженных ошибках в неправильной работе узлов и систем.

Восстановительные работы

При длительной эксплуатации двигателя происходит естественный износ комплектующих. Восстановительные работы бывают разной сложности, наиболее часто встречаются такие неполадки:

• поломка или неправильная регулировка важных топливных узлов;
• естественная или механическая поломка составляющих турбокомпрессора;
• рециркуляция;
• износ деталей ГРМ, КШМ, систем охлаждения, смазки или выпуска.

Помимо этого производят профилактические операции по замене цепей ГРМ, ремней и роликов.

Благодаря инструментальной или электронной диагностике, можно определить, какой ремонт необходим движку: частичный или капитальный вариант.

Проведение капитального ремонта

Капитальный, профилактический ремонт дизельных двигателей – это восстановление всех параметров ДВС, необходим после пробега в 200 тыс. км. Процесс поэтапных операций:

• демонтаж агрегата, разборка и чистка узлов и всех составляющих элементов;
• обследование деталей на предмет повреждения или износа;
• анализ коленвала;
• проведение ремонта блока цилиндров и его головки;
• сборка агрегата;
• холодная обкатка с заливкой масла и охлаждающей жидкости;
• финишная регулировка выброса токсичных газов на холостом ходу.

Для продления работы дизельного двигателя необходимо следить за качеством масла. Своевременно менять топливный, воздушный и масляный фильтр. Грамотно регулировать ДВС.

Самостоятельный ремонт

Капитальный ремонт производят на снятом дизельном моторе, чтобы был свободный доступ к узлам и агрегатам. Перед началом работ по демонтажу необходимо слить всю жидкость.

В следующем шаге отсоединяют: топливный шланг, приводы, педали, КПП. Снимают агрегат с креплений, откручивают все фильтры, очищают от всех загрязнений и разбирают на составляющие. Снимают и тестируют топливную систему, перебирают ГБЦ. Для выявления дефектов необходим измерительный инструмент:

• нутромер;
• измерительный щуп;
• микромер.

Ими определяют степень износа и деформации деталей. Проверяют наличие трещин и задиров на шейках коленвала. Измеряют диаметр шеек, исследуют все трущиеся поверхности и сопоставляют данные с заводскими характеристиками.

Детали и узлы, не подлежащие восстановлению, заменяют на новые. К элементам ТНВД требуется подход на профессиональном уровне. Регулировка и работа с насосом высокого давления происходит на специальных стендах.

Похожие статьи

 

самостоятельный и при помощи профессионалов

Возможно ли предотвратить неисправности дизельного двигателя и обеспечить качественное функционирование всех систем автомобиля? Использование топливных смесей высокого качества, соблюдение эксплуатационных требований, проведение регулярной диагностики – это залог бесперебойной работы дизеля.

Как произвести плановый и экстренный ремонт дизельных двигателей

Ремонт дизельных двигателей легковых автомобилей, их топливной аппаратуры, топливных насосов высокого давления (ТНВД) являются дорогостоящими, сложными операциями. Данный вид ремонтных работ наиболее часто доверяют профессионалам.

Все чаще автовладельцы приобретают дизельные автомобили благодаря их экономичности, надежности, длительным срокам эксплуатации, уменьшенным выбросом вредных веществ, улучшенным характеристикам.

В современных автомобилях в результате диагностики часто встречаются случаи неисправности дизельного двигателя не по вине самого ТНВД, а как следствие сбоев в настройках электронных систем управления. Здесь достаточно обеспечить правильную настройку электроники, и движок начнет благополучно работать.

Классификация дефектов дизельных моторов

Покупая дизельный автомобиль, нужно помнить о необходимости плановых ремонтов. Неисправности движков разделяются на такие группы:

1. Дефекты, полученные при изготовлении автомобиля.
2. Особенности устройства дизельного двигателя
3. Нарушения, допущенные при эксплуатации авто.
4. Низкая квалификация работников при предоставлении сервисных услуг.
5. Выход из строя некоторых элементов двигателя вследствие общего старения машины.

Алгоритм проведения диагностики топливных систем дизельных движков

При проверке работы дизелей проводятся работы в следующей последовательности:

1. Контроль подачи дизтоплива насосом, его количество, давление.
2. Анализ рабочих характеристик топливного насоса – скорость вращения вала во время запуска и завершения поступления дизельного топлива.
3. Проверка периодичности впрыска топлива в секции ТНВД.
4. Контроль состояния форсунок.

По мере завершения мероприятий по проверке систем топливной аппаратуры дается объективная характеристика состоянию, выявляется перечень восстановительных операций – ремонт, замена форсунок, топливного насоса высокого давления, топливных баков. К выводам диагностики относится также определение общей цены ремонтных работ с учетом стоимости оригинальных узлов и деталей, требующих полной замены.

Описание восстановительных работ

Ремонт дизельных автомобилей проводится квалифицированными опытными мастерами. В перечень обязательных мероприятий входят следующие операции:

1. Восстановление функций топливных насосов высокого давления.
2. Реставрация турбин.
3. Уточнение настроек форсунок.
4. Замена фильтра очистки.
5. Промывочные операции с использованием специальных растворов.

Ввиду конструктивных особенностей и сложности устройства дизельных двигателей требуется использование специализированных стендов, диагностического и ремонтного оборудования. Только при качественном техническом обслуживании будет обеспечена длительная и безотказная служба дизельного авто.

Описание причин и признаков неисправностей дизельных двигателей

Необходимость частых ремонтов дизелей и их элементов требуется при несоблюдении хозяином авто предписанных эксплуатационных норм:

• эксплуатация авто на сверхвысоких скоростях;
• работа дизельного движка с использованием топлива низкого качества с высоким содержанием вредных механических примесей и капель воды;
• применение обычных марок солярки в холодный период вместо зимнего топлива, особенность дизельного топлива состоит в том, что оно теряет текучесть при температуре ниже минус 5˚С;
• заливание обычной воды в систему охлаждения автомобиля;
• игнорирование требований замены машинного масла после очередного пробега, равного 7500 километров;
• эксплуатация автомобиля без обязательных плановых промывок форсунок движка с применением специальных жидкостей для очищения инжектора.

Дизельные двигатели не любят высокие обороты. Длительные передвижения на больших скоростях могут явиться причиной поломок, приводящих к капитальному ремонту дизельного двигателя, потому что он сильно перегревается на высоких оборотах, и его элементы получают разрушительные деформации. Причиной перегрева движка могут оказаться такие факторы, как высокая температура окружающей среды, изношенные кольца, выработка клапанов, отсутствие предварительного трехминутного прогрева.

Определение потребности в ремонте дизельного двигателя и его составляющих проводится по следующим признакам:

• возникновение затруднений при запуске мотора в холодный период;
• резкое снижение мощностных характеристик;
• наличие постукиваний во время движения автомобиля;
• прекращение работы движка при возрастании скорости.

При выявлении одного или нескольких признаков в работе машины необходимо обратиться в ремонтную службу с целью проведения диагностики с последующим ремонтом дизельного двигателя для устранения замеченных дефектов.

Когда необходимы ремонт и регулировка ТНВД

Топливный насос высокого давления требует ремонтных и регулировочных операций при следующих симптомах:

• резкое увеличение расхода горючего;
• нарушение подачи топливной смеси на форсунку;
• зубчатый ремень газораспределительного механизма сходит с шестерни;
• появление протечек жидкости из топливного насоса высокого давления;
• возникновение шумов в насосе неизвестного происхождения;
• увеличение количества дымовых выбросов.

Через форсунку производится впрыск топливной смеси в камеру сгорания. Черный дым свидетельствует о том, что в форсунке недостаточное давление. Белый дым означает повышенное давление сверх нормы.

Для предупреждения схождения зубчатого ремня с шестерни необходима его замена после очередного пробега машины равного 60 000 км. При попадании на него масляной жидкости нужно срочно устранить источник протекания.

Отвернув гайку топливной системы, необходимо удалить элементы отстоя из фильтра.

Капитальный ремонт предусматривает регулировку всех необходимых рабочих параметров двигателя внутреннего сгорания. Автовладельцы должны проводить капитальный ремонт дизельного движка при первых признаках возникновения поломок в нем.

Проведение капитального ремонта дизельного движка

Капитальный ремонт дизелей проводится в несколько этапов. Работники станций технического обслуживания и владельцы авто, решившие произвести ремонт дизельного движка своими руками, придерживаются следующей последовательности операций:

• снятие агрегата;
• разборка двигателя;
• промывание и очищение деталей и узлов;
• анализ состояния элементов для определения степени износа, образования растрескивания;
• определение деталей и узлов, подлежащих замене на новые оригинальные образцы;
• тщательная проверка коленчатого вала на предмет образований трещин и величины зазоров;
• восстановление коленвала;
• восстановление блока цилиндров;
• ремонт головки блока цилиндров;
• сборка дизельного двигателя;
• проведение холодной обкатки на специализированном стенде;
• регулировка количества токсичных газовых выбросов и проверка холостых оборотов двигателя.

При выполнении сборочных операций применяются специальные динамометрические ключи, чтобы обеспечить качественную затяжку всех установленных узлов и деталей.

Холодная обкатка предусматривает принудительное вращение коленчатого вала. Двигатели внутреннего сгорания нуждаются в обязательной заливке охлаждающей жидкости и машинного масла, соответствующей вязкости.

Категорически запрещено давать повышенную нагрузку на дизельный двигатель в виде буксировки транспортных средств и прицепов, использовать большие обороты до достижения пробега от 150 до 300 километров после проведения ремонтных мероприятий.

Самостоятельный ремонт дизельного двигателя

Для того, чтобы выполнить ремонт дизельного двигателя своими руками, нужно обзавестись необходимыми инструментами и приспособлениями:

• динамометрический ключ;
• набор гаечных ключей;
• техническое руководство по эксплуатации и ремонту автомобиля данной марки.

Предварительно сливается масло и все жидкие составляющие движка. Топливная система отсоединяется от других узлов автомобиля. Разборка проводится с максимальной сосредоточенностью, учитывая скрытое расположение некоторых крепежных элементов. Снятие головки, поддона, шатуна производится над смотровой ямой. Только после этих мероприятий появляется доступ к дефектам движка.

При регулярном самостоятельном капитальном ремонте дизельного двигателя эксплуатация машины не вызовет больших проблем, т. к. проведенные операции способствуют повышению качества функционирования автомобиля:

1. Увеличение времени безотказной работы движка.
2. Гарантия снижения риска поломки двигателя внутреннего сгорания.
3. Надежность регулировок топливной системы.

Владельцы автомобилей, проводящие капитальный ремонт двигателя своими силами, знают и соблюдают основные требования, обеспечивающие безопасность при их эксплуатации:

• использование машинного масла, имеющего соответствующую вязкость данной модели;
• регулярная проверка состояния воздушных, топливных, масляных фильтров и обязательная замена на новые образцы при выходе их из строя;
• соблюдение скоростного режима в соответствии с допустимыми нагрузками на дизельные двигатели;
• грамотное регулирование всех систем двигателя внутреннего сгорания.

Чтобы самостоятельно отремонтировать свой дизельный автомобиль, необходимо обладать опытом и быть осведомленным с конструктивными особенностями работы дизелей.

Автовладельцы обязаны относиться к дизельным машинам с бережливостью, соблюдением эксплуатационных правил, не игнорируя плановые аналитические и ремонтные мероприятия.

Техническое обслуживание и ремонт двигателя автомобиля.

 

Техническое обслуживание ДВС заключается в его внешней очистке, контрольном осмотре, общем диагностировании и диагностировании и регулировании его систем.

Внешнюю очистку ДВС проводят путем его предварительной обдувки сжатым воздухом с последующей протиркой матерчатыми концами, смоченными в керосине или дизельном топливе.

Контрольный осмотр ДВС состоит из визуального установления его комплектности и мест подтекания масла, топлива и охлаждающей жидкости, контроля крепления двигателя и его систем, опробования пуска. При пуске двигателя обращают внимание на легкость запуска, продолжительность которого не должна превышать 20 с. Повторный запуск проводят через 1… …2 мин. При контрольном осмотре ДВС выявляют его очевидные неисправности.

Общее диагностирование ДВС позволяет оценить техническое состояние всего двигателя по некоторым обобщенным его параметрам как с качественной, так и в ряде случаев с количественной стороны.

Общее диагностирование двигателя можно проводить как на основе анализа различных внешних симптомов, характеризующих его работу, так и путем инструментального исследования. Наиболее распространены методы, основанные на анализе цвета выхлопных газов, развиваемых двигателем шумов, содержащихся в картерном масле примесей.

Анализ цвета выхлопных газов. Данный метод основан на зависимости между техническим состоянием отдельных частей двигателя и цветом выхлопных газов.

Анализ шумов, развиваемых двигателем. Этот метод осуществляют путем прослушивания двигателя. Механические шумы улавливаются достаточно хорошо. Поэтому оценка технического состояния двигателя по характеру шумов довольно широко распространена в эксплуатационных условиях, хотя она в определенной степени субъективна и требует высокой квалификации.

Анализ содержащихся в картерном масле примесей. Весьма перспективен и точен метод общего диагностирования технического состояния двигателя по анализу попадающих в масло продуктов изнашивания его деталей.

Текущий ремонт двигателей производится при наличии следующих дефектов: нарушении регулировки клапанов; неисправности прокладок крышки клапанов и головки блока; неисправности головки блока; стуке коренных и шатунных подшипников; повышенном расходе масла, пропуске газов; падении мощности; пониженном давлении масла в системе смазки двигателя. Устранение первых четырех дефектов производится без снятия двигателя с машины.

Для замены цилиндропоршневой группы, деталей кривошипно-шатунного механизма, системы смазки двигатель необходимо снимать с машины.

При одновременном наличии нескольких дефектов (стуке клапанов, подшипников, падении мощности двигателя и т. д.) и наработке близкой к наработке до капитального ремонта двигатель проходит наружную мойку и направляется на склад оборотных агрегатов для сдачи на технический обменный пункт для прохождения капитального ремонта на ремонтном заводе.

Разборка и сборка двигателей при текущем ремонте производятся после наружной мойки и очистки на агрегатном участке. Разборку ведут на универсальных или специализированных стендах.

Ремонт кривошипно-шатунного механизма. Кривошипно-шатунный механизм двигателя состоит из цилиндропоршневой и кривошипно-ша- тунных групп и включает следующие детали: цилиндр, поршень, поршневые кольца, поршневой палец, шатун, коленчатый вал, шатунные и коренные подшипники, маховик. Внешние признаки износа деталей этой группы — дымный выхлоп отработавших газов, повышенный расход масла, падение давления в системе смазки, стуки. Стуки возникают в результате естественного изнашивания трущихся поверхностей деталей кривошипно-шатунного механизма и увеличения зазора между ними. Увеличение^ зазора между деталями цилиндропоршневой группы приводит к снижению давления в цилиндрах (компрессии) и повышенному расходу масла. Увеличение зазора в подшипниках коленчатого вала вызывает снижение давления масла в главной масляной магистрали.

Поверхности цилиндров изнашиваются неравномерно как вдоль оси, так и по окружности. По окружности цилиндры изнашиваются сильнее в плоскости качания шатуна, а вдоль оси — в зоне компрессионных колец. Поршни и поршневые кольца, как правило, не ремонтируют, а заменяют новыми. Шатуны двигателя при наличии трещин, изгибов, скручивания, больших износов под втулку пальца и вкладыши выбраковываются и заменяются новыми. Для шатунов всех марок двигателей допускается изгиб 0,08 мм, а скручивание 0,12 мм на длине 100 мм.

Коленчатый вал изнашивается в зоне коренных и шатунных шеек. Для восстановления формы шеек и их чистоты, поверхности шлифуют под ремонтный размер. Для коленчатых валов тракторных двигателей принято четыре основных ремонтных размера с интервалом 0,75 мм для шатунных и 0,5 мм для коренных шеек. Для автомобильных валов интервал составляет 0,25 мм для коренных и шатунных шеек. При изломах, трещинах, погнутости коленчатый вал выбраковывается.

При ремонте поршни и шатуны подбираются по массе. Разность в массе приводит к дисбалансу, повышенной вибрации и снижению долговечности двигателя. Перед сборкой поршни нагревают до 75 … 85° С и соединяют с шатунами путем запрессовки пальца.

Коленчатый вал собирают в приспособлении. При сборке устанавливают шестерню привода масляного насоса. Шестерню располагают метками наружу. Масляные каналы продувают сжатым воздухом. К валу подбирают комплект шатунных и коренных вкладышей.

Ремонт головки цилиндров и деталей газораспределительного механизма. Основные дефекты головок цилиндров следующие: трещины, износ клапанных гнезд, коррозионный износ головок из алюминиевых сплавов, износ или срыв резьбы, коробление.

Крупные трещины обнаруживаются визуально, мелкие —при гидравлическом испытании давлением воды 0,4 МПа в течение 3 … 5 мин, при этом на поверхности не должно быть течи. Головка выбраковывается при трещинах, проходящих через отверстия под шпильки, направляющих клапанов или перемычки гнезд. Трещины ремонтируют электродуговой сваркой или эпоксидными смолами. При короблении плоскость прилегания головки к блоку фрезеруют и притирают на притирочной плите. Коробление плоскости допускается до 0,15 мм.

Клапанные гнезда восстанавливают фрезерованием с углом режущей кромки зенковки 15, 45 и 75°. Порядок фрезерования следующий: черновой фрезой с углом 45° снять фаску до выведения следов износа, фрезой с углом 15° снять с поверхности гнезд слой металла до образования четкой верхней кромки фаски, расположенной под углом 45°, чистовой фрезой с углом 45° зачистить фаску до получения рабочей фаски шириной 2 … 3 мм. После установки клапана фаска на его тарелке должна полностью перекрывать фаски гнезда без зазоров.

В клапанах изнашиваются фаски, тарелки и стержни по диаметру и торцу. Эти дефекты устраняются шлифовкой. После шлифовки для полного прилегания тарелки клапана к гнезду производят притирку с использованием пасты ГОИ или смеси наждачного порошка зернистостью 240 … 280 с дизельным маслом.

Ремонт системы смазки. Основные неисправности системы смазки относятся к износу и повреждению деталей масляного насоса и центрифуги. Перед разборкой масляный насос проверяется на стенде КИ-5278 или КИ-1575; при обнаружении неисправностей и утрате параметров насос подлежит разборке и замене неисправных деталей. После сборки насос проверяется на стенде и производится регулировка перепускного клапана на давление 0,6 … 0,8 МПа.

Обкатка и испытание двигателей. Собранный двигатель обкатывают и испытывают на специальных стендах. Цель обкатки — приработка трущихся поверхностей и выявление дефектов, возникающих в результате отклонений от технических условий. Основная приработка деталей двигателя происходит в первые 2 … 3 ч и полностью завершается через 40 … 60 ч. Поэтому обкатку проводят в два этапа: сначала на стендах по режиму, указанному в технических условиях для двигателя данной марки, а затем в условиях эксплуатации с пониженной нагрузкой. Автомобильные и тракторные двигатели подвергают холодной и горячей обкатке (без нагрузки и под нагрузкой) на универсальных стендах КИ-1363Б и КИ-1218А. (СМД-14, ЯМЭ-236, ЯМЭ-238, СМД-60 И др.).

Холодную обкатку автомобильных карбюраторных двигателей проводят в течение 20 мин, а дизельных — 80 … 100 мин сначала с выключенной, а затем и с включенной компрессией по режиму, установленному техническими условиями. Во время холодной обкатки проверяют давление масла в магистрали, при этом температура воды в системе охлаждения поддерживается на уровне 80° С. При обкатке не допускаются резкие шумы и стуки, а также подтекание масла, топлива и воды. После окончания холодной обкатки двигатель осматривают и подтягивают гайки крепления головки цилиндров.

При горячей обкатке включают подачу топлива и электродвигателем стенда запускают двигатель. В течение 10 … 15 мин его обкатывают без нагрузки при пониженной частоте вращения вала, а затем 10 … 15 мин при повышенной частоте вращения вала. При этом проверяется давление масла, регулируются обороты холостого хода, прослушивается стетоскопом двигатель в зонах возможных стуков.

Под нагрузкой двигатели обкатывают по режиму, установленному техническими условиями. Максимальная нагрузка не должна превышать 85% номинальной. В процессе обкатки замеряется мощность двигателя и расход топлива.

 

 

60.Техническое обслуживание и ремонт подвесок автомобиля.

 

Наиболее часто машине требуется диагностика подвески. Это связано с тем, что ходовая часть автомобиля в процессе езды принимает на себя основную нагрузку.

ТО подвески. После первых 2000 км, а затем через каждые 10000 пробега, а также после сильных ударов о препятствия на дороге (попадание в ямы, удары о случайные предметы или камни и т.п.), проверяют состояние деталей передней подвески осмотром снизу а/м после установки его на подъемнике, эстакаде или на смотровой яме.

Осмотром проверяют, нет ли на деталях подвески трещин или следов задевания о дорожные препятствия или кузов, деформаций рычагов, растяжек штанги стабилизатора, ее стоек и элементов передка кузова в мостах крепления узлов и деталей подвески. Деформация деталей подвески и, прежде всего растяжек, реактивных штанг и деталей передка кузова нарушает углы стыковки колес и может привести к невозможности их регулировки. При обнаружении таких деформаций необходимо проверить углы установки колес.

Ремонт подвески включает в себя проверку ее технического состояния, разборку, замену и ремонт деталей, сборку и регулировку углов установки передних колес. Ремонт деталей подвески включает обычно ремонт амортизационной стойки или амортизатора, а также перепрессовку сайлент-блоков рычагов подвески. Проверка технического состояния передней подвески производится как при появлении, так и в профилактических целях (обычно при очередном техническом обслуживании а/м), поскольку исправность подвески непосредственно связана с безопасностью движения.

Осмотр подвески производится снизу а/м, для чего удобнее всего вывесить его на подъемнике или установить на канаву с подъемником. При наличии деформаций и трещин на рычагах и других элементах подвески, повреждении защитных чехлов шаровых шарниров (сайлент-блоков), а также подтекание жидкости из амортизаторных стоек и амортизаторов. При наличии деформаций и трещин на рычагах и других элементах подвески, повреждения защитных чехлов шаровых шарниров, а также повышенном износе упругих элементов, они подлежат замене. Износ резинометаллических шарниров определяется по их проседанию и выпучиванию из них резины. При осмотре одновременно производится проверка креплений элементов подвески путем их подтяжки.

Проверка шаровых шарниров рычагов передних подвесок производится по люфтам в шарнирах при покачивании вывешенного колеса в вертикальной плоскости. На переднеприводных люфт контролируется по изменению расстояния между нижним рычагом и защитным кожухом тормозного ушка при вывешенном и снятом со ступицы колесе.

Проверка осадки пружин передней подвески производится после установки а/м на ровной горизонтальной площадке при полной его нагрузке. При этом измеряется расстояние от поверхности площадки до передней балки или поперечины кузова.

Проверка амортизаторов и амортизаторных стоек на а/м на специальном диагностическом стенде, при его отсутствии можно проверить амортизатор, раскачав кузов руками нажатием сверху на край крыла со стороны проверяемого амортизатора. После прекращения приложения усилий руками положение кузова должно стабилизироваться за 1-2 хода.



Ремонт двигателя: когда он нужен?

Автовладельцы рано или поздно сталкиваются с ремонтом двигателя. Это трудоемкая и недешевая операция, но благодаря ей транспортное средство проработает еще очень долго. В данной статье мы рассмотрим основные причины поломки двигателя, а также способы его ремонта.

Ремонт двигателя бывает капитальным, либо выполняется переборка. В первом случае агрегат восстанавливается до максимально приближенных к заводским параметров, во втором – производится замена изношенных или неисправных деталей.

Почему изнашивается двигатель?

Двигатель является наименее надежным и долговечным среди всех агрегатов автомобиля. Даже несмотря на то, что агрегату уделяется больше всего внимания в процессе эксплуатации, он все равно первым выходит из строя. Это связано с тем, что ДВС работает при высоких нагрузка и температурах, механическом и химическом воздействии.

Износу наиболее подвержены поршни, поршневые кольца, клапаны, цилиндры, коленчатый вал, шатунные и коренные вкладыши коленвала. Именно ресурс этих деталей определяет долговечность двигателя. При их износе или неправильном расположении возникает необходимость в разборке и ремонте ДВС.

На работу силового влияют и другие детали, но при их ремонте или замене не требуется полная разборка двигателя.

Срок службы ДВС зависит не только от условий эксплуатации, но и от качества его компонентов. Поэтому очень важно при ремонте силового не использовать дешевые запчасти, так как они могут очень быстро износиться и полностью вывести его из строя.

Когда следует ремонтировать двигатель?

Ресурс ДВС определяется по пробегу или моточасам и составляет в среднем 150-250 тыс. км. По истечению ресурса происходит снижение характеристик и мощности двигателя, и ему требуется заменить основные детали. Существуют силовые агрегаты, ресурс которых может достигать 1 млн. км, но в последнее время такие двигатели являются большой редкостью.

Признаками необходимости ремонта ДВС являются:

• Высокий расход масла на 1000 км

• Повышенный расход топлива

• Снижение мощности

• Нагар и масло на свечах накала

• Посторонние стуки при работе

• Частый перегрев

• Низкое давление масла в системе

• Нестабильная работа ДВС

• Падение компрессии в цилиндрах

• Механические повреждения

• Попадание большого количества газов в картер

При обнаружении таких проблем следует незамедлительно продиагностировать состояние автомобиля в сервисном центре. После этого существует два варианта развития событий: замена изношенных деталей или полноценный ремонт.

Выделяют регламентный, внеплановый и капитальный ремонт. В первом случае производится замена деталей на новые согласно рекомендациям автопроизводителя. При внеплановом ремонта двигатель еще имеет определенный ресурс, но по каким-то причинам вышел из строя. Капремонт выполняется как по регламенту, так и после полной поломки.

Но в некоторых случаях ремонт двигателя можно не делать. Например, если неполадки в системе питания и управления, опорах двигателя, коробки передач, системе выпуска отработавших газов и т.п. принимаются за неисправность в механической части ДВС. Такие неисправности устраняются без капремонта.

Помимо этого, особенно внимательным нужно быть и в автосервисах, где недобросовестные сотрудники пытаются заменить исправные детали под предлогом капремонта.

Что такое капитальный ремонт?

Подводя итог под вышесказанному, можно сделать вывод, что капремонт целесообразен только тогда, когда приведенные выше проблемы проявляются комплексно, а не по одной.

Условно ремонт двигателя делится на несколько этапов.

После того, как двигатель разобран и очищен, выполняется его дефектовка. В эту процедуру входит проверка износа определенных деталей, проверка дефектов головки и блока цилиндров, оценка выработки, измерение зазоров и т.д. В конечном итоге собранные данные о состоянии зазоров и деталей сравниваются с заводскими допусками.

Затем составляется список деталей под восстановление и замену на новые. Например, для ремонта головки блока цилиндров потребуется замена направляющих втулок клапанов и реставрация их седел, шлифование плоскости головки, устранение трещин, замена маслосъемных колпачков, клапанов и гидрокомпенсаторов, замена или восстановление толкателей, распредвала и т.п.

Некоторые компоненты, например, поршни двигателя, можно восстановить, однако успешность этой операции будет зависеть от наличия задиров на поверхностях.

Многие автопроизводители при сборке ДВС обращаются к антифрикционным твердосмазочным покрытиям (АТСП). 

Серия антифрикционных покрытий MODENGY для деталей ДВС применяется при массовом производстве поршней

Подобными материалами обрабатываются вкладыши, юбки поршней, штоки клапанов, шлицевые соединения, вкладыши коленвала и распредвала, дроссельные заслонки и другие детали.

АТСП позволяют облегчить приработку, снижают износ и трения, предотвращают задир поверхностей и т.д.

Однако со временем защитные покрытия истираются, происходит снижение характеристик двигателя. Определить исчезновение по косвенным признакам не получится, для этого нужно разобрать двигатель и осмотреть поршни или другие детали, где АФП было нанесено. Элементы, которые ранее обрабатывались подобными покрытиями, будут несколько темнее тех, на которых покрытий не было.

Но потеря покрытия не приговор, и его можно восстановить. Одним из материалов для таких целей является антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY™ Для деталей ДВС. Основу материала составляет дисульфид молибдена и графит, которые распределены в полимерном связующем.

Данное покрытие отличается высокими эксплуатационными характеристиками и удобством применения:

• Широким диапазоном рабочих температур

• Возможностью отверждения как при комнатной температуре, так и при нагреве

• Низким коэффициентом трения

• Видимым эффектом после применения: снижается расход топлива, износ и трение, уменьшается шум от работы ДВС, предотвращаются задиры, повышается КПД двигателя

В комплексе с покрытием рекомендуется использовать Специальный очиститель-активатор MODENGY™. Он не только очищает поверхности, но и обеспечивает наилучшую адгезию покрытия к основанию.

Детальную видеоинструкцию по обработке поршней покрытием MODENGY™ смотрите ниже.

Для ремонта блока цилиндров требуется хонингование и расточка. Они нужны для установки новых деталей: ремонтных поршней, шатунов, поршневых колец и т.д. Можно также произвести гильзование блока цилиндров. Если в БЦ были обнаружены трещины, то они устраняются, заменяются вкладыши, восстанавливается изношенная постель коленвала, выравниваются привалочные плоскости. В это же время выполняется ремонт или замена самого коленчатого вала.

На последнем этапе двигатель собирается и проверяется перед установкой. Затем производится пробный запуск, необходимый для приработки новых деталей. В это же время оценивается работа отремонтированного ДВС, выполняется настройка и регулировка систем питания и зажигания, механизма ГРМ и т.д.

Что выбрать: контрактный двигатель или капремонт?

Все чаще автовладельцы вместо ремонта выбирают установку контрактного двигателя. Обусловлено это тем, что такой ДВС стоит дешевле, чем ремонтные работы.

Но следует помнить о том, что такой двигатель уже стоял на другом автомобиле. Поэтому возникают такие нюансы, как родной пробег, общее состояние и оставшийся ресурс ДВС. Помимо этого, при постановке транспортного средства на учет могут возникнуть определенные проблемы из-за контрактного двигателя.

Рассматривать покупку контрактного ДВС следует в том случае, если замена двигателя необходима очень срочно, приобретение новых деталей затруднительно ввиду их редкости, высокой стоимости или других причин, имеющийся агрегат сильно поврежден и не подлежит восстановлению.

Но в основном контрактный двигатель покупают лишь потому, что он в 1,5-2 раза дешевле, чем капитальный ремонт. Но исправный агрегат не может стоить дешево, поэтому приобретать подобный ДВС, хоть и по привлекательной цене, не стоит.

Правила эксплуатации автомобиля после капремонта двигателя

После проведения ремонтных работ над двигателем следует соблюдать определенные требования. Это обусловлено тем, что новым деталям нужно правильно приработаться, что позволит отремонтированному агрегату проработать достаточное количество времени. В особенности это важно для современных высокотехнологичных ДВС с турбонаддувом.

Такие моторы изготавливаются из алюсила, никосила и подобных мягких сплавов, что является одной из причин их малого ресурса – до 100 тыс. км. Обусловлено это тем, что автовладельцы используют некачественное топливо и масло, которые снижают ресурс агрегата.

Избежать подобных проблем можно при помощи гильзования блока цилиндров, которое обеспечивает нормальное функционирование двигателя и увеличивает ресурс БЦ и самого агрегата.

Залогом правильной работы двигателя является обкатка. В нее входит обязательный прогрев двигателя в течение 5-10 минут перед каждой поездкой, а также ряд запретов и ограничений: на большие обороты, резкие разгоны и остановки, торможение двигателем, перевозку грузов или буксировку прицепа и т.д.

Период обкатки может составлять от до 10-15 тыс км. Лишь после этого можно постепенно увеличивать нагрузку на двигатель.

За время обкатки масло в ДВС меняется четыре раза. Первый раз спустя 500 км, затем спустя 1000 км меняется масло и фильтр, после этого жидкость обновляется на 1500 и 2000 км. Это делается для того, чтобы продукты износа, образующиеся в процессе приработки новых деталей, удалялись из системы вместе с маслом.

Полностью обкатка завершается спустя 10-15 тыс. км после капремонта. После этого можно переходить на рекомендуемый интервал обслуживания и увеличивать нагрузку на двигатель.

Рекомендации по эксплуатации двигателя

Ресурс двигателя зависит от множества факторов, но, для того, чтобы он проработал как можно дольше следует своевременно производить замену масла, следить за его качеством и качеством топлива, менять топливный и масляный фильтры, не перегружать двигатель, а также вовремя устранять возникающие неисправности и проводить профилактику.

Основной причиной того, что двигатель выходит из строя является несоблюдение регламента по замене масла и фильтрующих элементов.

Учитывая, что в нашей стране качество топлива низкое, а дороги оставляют желать лучшего, моторное масло быстро окисляется, а через засоренные фильтры в двигатель попадают посторонние частицы. Следствием этого является усиление износа, закоксовка каналов смазки и т.д.

Само моторное масло уже к 10 тыс. км пробега перестает выполнять свои смазывающие и защитные функции. Поэтому даже самую дорогую и качественную жидкость рекомендуется обновлять не позднее данной отметки.

Большой проблемой для автовладельцев также является то, что сегодня на рынке присутствует большое количество контрафактной продукции. Основу подобного масла составляет некачественная минералка, разлитая в канистры известных производителей.

Особенно от такой продукции страдают современные двигатели с турбонаддувом. В отдельных случаях происходит закупоривание каналов системы смазки, возникает масляное голодание и задиры. В худшем случае двигатель заклинит и уже никакой ремонт не поможет.

Ресурс ДВС также зависит от состояния его компонентов и их правильной конфигурации. Так, вследствие неправильной установки ремня ГРМ снижается мощность агрегата и т.д., вплоть до серьезных поломок. Поэтому любые изменения в работе агрегата нужно сразу же диагностировать и устранять.

Стоит обращать внимание и на посторонние шумы при работе агрегата. Если стучат поршни или поршневые пальцы, шатуны, коленвал и распредвал, клапана и гидрокомпенсаторы следует незамедлительно обратиться в сервисный центр и сделать диагностику. При подобных стуках в некоторых случаях эксплуатировать автомобиль не рекомендуется.

Рабочая температура оказывает наибольшее влияние на ресурс любого ДВС. Перегревы и локальные перегревы вызывают прогорание прокладки головки блока цилиндров, деформацию ГБЦ, выводят из строя многие узлы агрегата.

Необходимо также следить за состоянием системы охлаждения, так как попадание антифриза в моторное масло приводит к разжижению и потерей последним своих свойств.