Діагностика герметичності камери стиску двигуна автомобіля

1. Мета роботи:

Засвоїти методику перевірки герметичності камери стиску пневматичним калібратором.

2. Тривалість заняття: 2 академічні години.

3. Обладнання робочого місця:

Двигун ГАЗ-53, установка для заправки і змащування ОЗ-9002 ГОСНИТИ, пне­в­матичний калібратор К-69М, компресиметр КИ-861, набір слюсарних інструментів.

4. Місце проведення заняття: лабораторія технічного діагностування МТП.

5. Загальні відомості:

Під час роботи дизельного двигуна в його циліндрах виникають досить високі тиск і температура (до 2000^оС). Сила тиску газів, що діє на днище поршня, може пе­ре­вищувати 100 кН. Отже, деталі, що забезпечують герметичність камери стиску, по­винні мати високу міцність і стійкість проти високих температур, ударних на­ван­та­жень та проти спрацювання внаслідок тертя. Герметичність камери стиску за­без­печують блок і головка циліндрів з клапанами та поршень із поршневими кільцями.

Ознаками порушень герметичності камери стиску є димність випускних газів, ви­никнення стуків у зоні камери стиску, підвищене проривання газів у піддон кар­те­ра та ін. Так, коричневі або чорні відпрацьовані гази свідчать про низьку компресію (ра­зом з іншими несправностями). Наявність у випускних газах оливи та пального та­кож свідчить про зношування деталей механізму газорозподілу або циліндро-порш­невої групи (ЦПГ). Існує кілька методів визначення технічного стану ЦПГ без роз­бирання ме­ха­ніз­му: вигоряння картерної оливи – один із показників технічного ста­ну ЦПГ. Витрата оли­ви по­над 3,5-4,0% витрати пального, викидання оливи з ви­пуск­ної труби свідчать про гра­ничне зношування чи закоксування поршневих кі­лець. Точне визначення вигоряння оливи в умовах експлуатації пов’язане з певними труднощами, для цьо­го тре­ба обліковувати витрати оливи і пального за деякі проміжки часу роботи трак­то­ра;

Визначення компресії в циліндрах (або величина тиску над поршнем у кінці так­ту стис­ку) є важливим показником технічного стану дви­гу­на і стану ущіль­нен­ня ка­ме­ри стиску. Компресія зменшується внаслідок зношування деталей ЦПГ, кла­па­нів та їх гнізд, відсутності зазорів між клапанами та коромислами, поламки пружини кла­па­на, неправильного затягування шпильок кріплення головки циліндрів, руй­ну­ван­ня про­кладки головки циліндрів тощо. Величину компресії визначають компре­симет­ром.

Визначення проникнення газів у картер двигуна. Порівняно з попередніми, цим ме­тодом краще визначати герметичність камери стиску, і особливо технічний стан ЦПГ, оскільки між кількістю газів, що проникають у картер двигуна через ущіль­нен­ня поршня, і величиною зношування деталей ЦПГ існує пропорційна залеж­ність.

Діагностування ЦПГ на основі вібраційних характеристик. Збільшення зазорів між поршнем і циліндром викликає збільшення сили удару поршня об стінки гільзи. Унаслідок співударяння цих деталей виникають звукові коливання (вібрація), енер­гія яких залежить від величини зазору. Вимірюючи середнє значення вібрації дета­лей, визначають величину зазору між деталями. Цей метод ефективно можна вико­ристовувати під час безгальмівного випробування двигуна на одному циліндрі, що зменшує до мінімуму перешкоди від сусідніх циліндрів.

6. Опис установки і методика експерименту:

6.1. Перевірка щільності циліндрів двигуна пневматичним калібратором.

6.1.1. Підготувати двигун і обладнання до роботи, для чого:

§ запустити і прогріти двигун до нормального теплового режиму;

§ зупинити двигун, викрутити свічки запалювання; зняти криш­ку переривника-розподільника; встановити на корпус переривника шкалу, а на його валик – стрілку покажчика робочих процесів у циліндрах;

§ поставити поршень першого циліндра в положення верхня мертва точка (в.м. т.) такту стиску, сумістити шкалу покажчика на корпусі розподільника із стрілкою;

§ з’єднати підвідний шланг калібратора з компресорною уста­новкою;

§ увімкнути компресор і довести тиск повітря на виході до 0,4 МПа;

§ встановити за допомогою редуктора стрілку манометра прила­ду на нуль;

§ перевірити правильність показів приладу, з’єднавши вихідний наконечник з ні­пе­лем для тарування. Манометр повинен показувати при цьому витрату по­віт­ря 35 1,5%. За необхідності відтарувати прилад регулювальним гвинтом.

6.1.2. Перевірити технічний стан першого циліндра в такій послідовності:

§ під’єднати наконечник приладу до циліндра і подати в нього повітря; занести покази манометра в протокол перевірки;

§ поставити поршень першого циліндра в положення “нижня мерт­ва точка” (н.м.т.) на початку такту стиску; заміряти витрату повітря і занести в протокол перевірки;

§ порівняти покази приладу з допустимими втратами повітря (дод. И) і оцінити технічний стан циліндра, порш­невих кілець і клапанів.

Аналогічно перевірити технічний стан усіх інших циліндрів. Під час встановлення поршнів у в.м.т. або н.м.т. користуватись шкалою покажчика, встановленою на переривнику-розподільнику.

6.1.3. Виявити місця негерметичності, для чого:

§ від’єднати прилад від повітряної магістралі;

§ встановити тиск у ресивері компресорної установки 0,45 МПа;

§ з’єднати шланг повітряної магістралі безпосередньо із нако­нечником приладу;

§ поставити поршень першого циліндра в положення в.м.т. такту стиску і заштопорити колінвал від провертання;

§ подати в перший циліндр повітря;

§ перевірити технічний стан впускного і випускного клапанів, встановивши ін­ди­катор втрат повітря приладу у свічний отвір (дод. К). Зробити відмітку в про­токолі перевірки;

§ встановити технічний стан поршневих кілець і прокладки го­ловки блока: якщо кільця несправні, у маслозаливній горловині буде чути підвищений шум по­вітря, а якщо пробита прокладка головки бло­ка, то в горловину радіатора, або в місці стикування головки і блока будуть прориватися бульбашки повітря;

§ зробити в протоколі перевірки відмітку про технічний стан кілець і прокладки;

§ аналогічно виконати перевірку в усіх інших циліндрах.

6.2. Вимірювання компресії в циліндрах двигуна за такою послідовністю:

§ викрутити свічки;

§ притиснути до отвору для свічки першого циліндра гумовий наконечник ком­пре­симетра; прокручуючи стартером двигун, спостерігати за переміщенням стріл­ки манометра. Як тільки покази маномет­ра досягнуть максимуму (стрілка зупиниться), записати їх у протокол;

§ перевірити і відкрити випускний вентиль. Заміри необхідно проводи­ти в трикратній повторності;

§ аналогічно перевірити компресію в інших циліндрах;

§ знайти середні значення компресії в кожному циліндрі і порівняти його з до­пус­тимою компресією (дод. Л) Підрахувати середнє значення компресії в усіх ци­ліндрах. Якщо різниця між компресією окремого циліндра і середнім зна­чен­ням компресії з усіх циліндрах перевищує для карбюраторних двигунів 0,08 МПа, а для дизельних 0,2 МПа, то це свідчить про несправність даного ци­ліндра.

7. Послідовність виконання роботи:

7.1. Перевірити щільність циліндрів двигуна пневматичним калібратором.

7.1.1. Підготувати двигун і обладнання до роботи.

7.1.2. Перевірити технічний стан циліндрів.

7.1.3. Виявити місця негерметичності.

7.2. Виміряти компресію в циліндрах двигуна.

8. Зміст звіту:

Тема роботи.

Мета роботи.

Обладнання робочого місця.

Результати перевірки.

Таблиця 3.1

Протокол перевірки технічного стану деталей, що забезпечують герметичність камери стиску двигуна

№ ци­лінд­ра, який пе­ре­ві­ря­єть­ся	Втрата повітря; при по­ло­жен­ні поршня; %	Різ­ни­ця втрат по­віт­ря у2-у1,%	Візуально спостерігається чи про­слуховується витікання по­вітря через
на по­чат­ку так­ту стис­ку (у1)	в кінці так­ту стис­ку; (у2)	клапан	маслоза­лив­ну гор­ло­ви­ну	горловину ра­ді­а­то­ра або місця сти­ку головки і блока
Вп	Вип
………

 

Примітка: Якщо спостерігається або прослуховується витікання повітря, то ставиться відмітка “+”, а якщо ні – то “-”.

Таблиця 3.2

Протокол перевірки компресії в циліндрах двигуна

Параметр перевірки	Циліндр двигуна
1.Компресія в окремих цилінд­рах при замірах, МПа:
Середнє значення компресії Рісер (МПа)
2.Відхилення ∆Р

 

Середнє значення компресії в окремих циліндрах:

. (3.1)

Середнє значення компресії в усіх цилінд­рах:

. (3.2)

Відхилення компресії в окремих циліндрах від середнього значення:

. (3.3)

Висновки про технічний стан циліндрів двигуна.

9. Питання для самоконтролю:

1. Які деталі двигуна забезпечують герметичність камери стиску?

2. Які ви знаєте способи перевірки герметичності камери стиску?

3. За допомогою яких приладів вимірюється кількість газів, які прориваються у картер двигуна?

4. Які зовнішні ознаки зношування деталей, що забезпечують герметичність камери стиску ви можете назвати?

5. Який принцип роботи газового лічильника?

6. На якому тепловому режимі двигуна визначають компресію у циліндрах?

7. В яких місцях і як перевіряють проривання газів у картер двигуна?

Лабораторна робота № 5