Учебно-методическое пособие «Диагностика автомобиля

Содержание
Введение ……………………………………………………………........4
1. Техническая диагностика автомобилей………………………………4
2. Диагностирование кривошипного и газораспределительного
механизмов двигателей …..….……………………………………....14
3. Диагностирование системы смазки двигателей……………………..29
4. Диагностирование системы охлаждения двигателей……………….34
5. Диагностирование топливной системы бензиновых
двигателей со впрыском топлива…………………………………....41
6. Диагностирование топливной системы дизелей..…………………..58
7. Диагностирование системы зажигания……………… …………….. 76
Литература…………..…………………………………………………… 83
3
Введение
В настоящее время в автомобиле стали широко применяться электронные
системы управления такие как, управление двигателем с распределенным
впрыском, антиблокировочная система (АБС), противобуксовочная система
(ПБС), системы курсовой устойчивости и другие. Составной частью этих систем управления являются диагностические системы, облегчающие поиск неисправностей сложных систем управления.
Говоря о средствах диагностики, важно помнить, что ни одно из специальных диагностических средств не заменит человека. Инструмент и средства диагностики не выполняют диагностику за человека и не исключают необходимости в диагностических картах и описании порядка проведения диагностики. Не
следует забывать, что за электроникой стоит базовый двигатель внутреннего
сгорания. Работоспособность системы управления двигателем зависит от исправности механических систем.
В качестве напоминания ниже приводится ряд отклонений, вызывающих
неисправности, которые могут быть ошибочно приписаны электронной части
системы управления двигателем:
недостаточная компрессия;
подсос воздуха;
ограничение проходимости системы выпуска;
отклонение фаз газораспределения, вызванные износом деталей и неправильной сборкой;
низкое качество топлива;
несоблюдение сроков проведения ТО.
1. Техническая диагностика автомобилей
1.1. Основные понятия о диагностике
Основные понятия о диагностике. Для повышения эффективности ТО и
ремонта автомобилей требуется индивидуальная информация об их техническом состоянии до и после обслуживания или ремонта. При этом необходимо,
чтобы получение указанной информации было доступным, не требовало бы
разборки агрегатов и больших затрат труда. Индивидуальная информация о
скрытых и назревающих отказах позволяет предотвратить преждевременный
или запоздалый ремонт и профилактику, а также проконтролировать качество
выполняемых работ. Средством получения такой информации является техническая диагностика автомобилей.
Технической диагностикой называется отрасль знаний, изучающая признаки
неисправностей автомобиля, методы, средства и алгоритмы определения его
технического состояния без разборки, а также технологию и организацию использования систем диагностирования в процессах технической эксплуатации
подвижного состава.
4
Диагностированием называют процесс определения технического состояния объекта без его разборки, по внешним признакам, путем измерения величин, характеризующих его состояние и сопоставления их с нормативами. Оно
обеспечивает систему ТО и ремонта автомобилей индивидуальной информацией об их техническом состоянии и, следовательно, является элементом этой системы. Диагностирование данного объекта (автомобиля, агрегата) осуществляют согласно алгоритму (совокупности последовательных действий), установленному технической документацией. Комплекс, включающий объект, средства
и алгоритмы, образуют систему диагностирования.
Объекты системы диагностирования характеризуются необходимостью и
возможностью диагностирования. В свою очередь, необходимость диагностирования автомобиля определяется закономерностями изменения его технического состояния и затратами на поддержание работоспособности. Возможности
диагностирования обусловлены наличием внешних признаков, позволяющих
определить неисправность автомобиля без его разборки, а также доступностью
измерения этих признаков. Средствами диагностирования служат специальные
приборы и стенды. Они делятся на внешние (отдельные) и встроенные, являющиеся составной частью автомобиля. При диагностировании используют не
только измерительные технические средства, но и субъективные возможности
человека, его органы чувств, опыт, навыки; в простейших случаях используют
субъективное диагностирование, в сложных – объективное.
Системы диагностирования (рис.1.1) делятся на функциональные, когда диагностирование проводят в процессе работы объекта, и тестовые, когда при
измерении диагностических параметров работу объекта воспроизводят искусственно. Различают системы универсальные, предназначенные для нескольких
различных диагностических процессов, и специальные, обеспечивающие только
один диагностический процесс. Диагностические системы могут быть общие,
когда объектом является изделие в целом, а назначением – определение его
Функциональная
Система
диагностирования
Общая
Тестовая
Локальная
Объект
Средства
Алгоритм
Универсальная
Специальная
Автоматизированная
Внешние
Встроенные
Ручная
Рисунок 1.1. Структура разновидностей систем диагностирования.
5
состояния на уровне «годно-негодно» и локальные – для диагностирования составных частей объекта (агрегатов, систем).
Кроме того, диагностические средства могут быть ручными или автоматизированными (автоматическими).
Различают диагностирование периодическое и непрерывное. Первое осуществляют через определенные периоды наработки объекта перед ТО или ремонтом автомобиля, а второе при помощи встроенных на автомобиле диагностических средств, в процессе его эксплуатации.
Условия эффективности применения диагностирования. При ТО и ремонте автомобилей используют два вида информации: статистическую (надежностную) и индивидуальную (диагностическую). Статистическую информацию
получают путем обработки данных об отказах представительной совокупности
автомобилей, а диагностическую – путем непосредственного измерения параметров технического состояния данного автомобиля. На основе статистической
информации с определенной вероятностью устанавливают регламентные объемы ТО и ремонта, а на основе диагностической – уточняют эти объемы применительно к данному автомобилю. Использование диагностической информации исключают затраты на преждевременную профилактику и текущий ремонт
автомобилей, обусловленный пропуском отказов.
Уровень снижения затрат при планово-предупредительном ТО за счет диагностирования в большой степени зависит от коэффициента вариации ресурса
автомобиля ℓ, стоимости аварийного ремонта с, стоимости профилактических
работ d и диагностических сд работ. Применение диагностирования эффективно
при условии, что суммарные удельные затраты на ремонт, предупредительное
обслуживание и диагностирование не превышают суммарных удельных затрат
на ремонт и предупредительное обслуживание без диагностирования.
Возможности диагностирования многих агрегатов в большей степени зависит от их контролепригодности. Контролепригодностью называют приспособленность автомобилей к диагностическим работам, обеспечивающим заданную
достоверность информации о техническом состоянии объекта при минимальных затратах труда, времени и средств на его диагностирование. Основным показателем контролепригодности (КП) является коэффициент Кк контролепригодности:
KK 
To
To  TД
где То – основная трудоемкость диагностирования, чел- час;
Тд – дополнительная трудоемкость (подключение диагностических
средств, датчиков, вывод объекта на тестовый режим и т.п.), чел-час.
Основная и дополнительная трудоемкость диагностирования определяется
путем суммирования затрат труда на выполнение основных toi и дополнитель6
ных затрат tдi диагностических операций с учетом их вероятностей Р i , обусловленных надежностью объекта.
То и Тд для элементов, систем автомобиля выражаются формулами:
n
To   Pitoi
i 1
и
n
TД   Pi t Дi
i 1
где n – число диагностических операций.
Коэффициент контролепригодности локально характеризует приспособленность автомобиля (агрегата) к диагностированию. Он позволяет также оценить
уровень конструкции автомобиля в области его контролепригодности. Для повышения контролепригодности автомобилей на их агрегатах устанавливают
встроенные датчики, устройства для централизованного съема информации,
индикаторы неисправностей, а в некоторых случаях и мини ЭВМ для обработки неоднозначной информации о состоянии автомобиля.
1.2. Диагностические параметры
Возможность непосредственного измерения в процессе эксплуатации структурных параметров (износов, зазоров) сопряжений агрегатов автомобиля без их
разборки весьма ограничена. Поэтому при диагностировании пользуются косвенными признаками, отражающими техническое состояние автомобиля. Эти
признаки называются диагностическими параметрами и представляют собой
пригодные для измерения физические величины, связанные с параметрами технического состояния автомобиля и несущие информацию о его состоянии. Диагностическими параметрами могут быть: параметры рабочих процессов (мощности, тормозного пути, расхода топлива и др.), параметры сопутствующих
процессов (вибраций, шума и т.п.) и геометрические величины (зазоры, люфты,
свободные хода, биения и др.). Закономерности изменения диагностических
параметров в функции наработки объекта диагностирования аналогичны закономерностям изменения его технического состояния. Для обеспечения надлежащей достоверности и экономичности диагностирования диагностические параметры должны быть чувствительны, однозначны, стабильны и информативны.
Чувствительность Кr , диагностического параметра П, т.е. его приращение dП при изменении du параметра технического состояния будет
Кr = dП /du
Однозначность диагностического параметра означает отсутствие экстремума (dП/du=0) в диапазоне от начального uн до предельного uп значений параметра технического состояния.
Информативность является одним из важнейших свойств диагностического параметра. Она характеризует достоверность диагноза, получаемого в результате измерения значения параметра. При общем диагностировании, когда
7
выявляются неисправность объекта в целом, информативность определяют из
совместного анализа плотностей распределения значений параметра
Рисунок 1.2. Схема сравнительной информативности диагностических параметров:
а – информативного; b – малоинформативного; c – неинформативного; f1 и f2 – функция распределительных параметров, соответственно исправных и неисправных объектов
8
f1 (П) и f2 (П), соответствующих заведомо исправным и неисправным объектам
(рис. 1.2).
Очевидно, чем меньше степень «перекрытия» распределений, тем меньше
ошибок будет при использовании для постановки диагноза данного параметра,
т.е. тем он информативнее.
Для количественного определения информативности в рассматриваемом
случае необходимо подсчитать величину «площади перекрытия», т.е. вероятность ошибки диагноза. Эта величина будет меньше, чем сильнее отличаются
средние значения параметров П1 и П2 для исправного и неисправного состояний
объекта и чем меньше разброс значений параметра для каждого состояний.
Чем выше информативность диагностического параметра, тем на большую
величину снижается неопределенность состояния объекта диагностирования
при использовании данного диагностического параметра. Для того, чтобы
определить техническое состояние автомобиля, необходимо текущие значения
диагностических параметров, измеренных при помощи внешних или встроенных средств диагностирования, сопоставить с нормативными значениями.
1.3. Диагностические нормативы
Диагностические нормативы служат для количественной оценки технического состояния автомобиля. Они устанавливаются ГОСТами и руководящими
техническими материалами. К диагностическим нормативам относятся :
начальное Пн , предельное Пп и допустимое Пд значения норматива. Начальный
норматив Пн соответствует величине диагностического параметра новых, технически исправных объектов. В эксплуатации Пн используют как величину, до
которой необходимо довести измеренное значение параметра путем восстановительных и регулировочных операций. Начальный диагностический норматив
задается технической документацией.
Для некоторых механизмов автомобиля, приборов систем зажигания и питания Пн подбирают индивидуально по максимуму экономичности в процессе
диагностирования. Это позволяет наиболее полно использовать индивидуальные возможности автомобиля, различные из-за неоднородности производства.
Так, например, оптимальный угол начальной установки зажигания для одной и
той же модели автомобиля может отличаться от среднего значения на 3-80
Практически это означает, что, используя в качестве норматива индивидуальное значение Пн , можно значительно повысить мощность и топливную экономичность автомобиля. Предельный норматив Пп соответствует такому состоянию объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация становится невозможной или нецелесообразной по технико-экономическим соображениям. Предельный норматив диагностического параметра задают требованиями ГОСТов,
технической документации или же определяют, пользуясь установленными методиками. В эксплуатации предельный норматив Пп используют для прогнозирования ресурса конкретных объектов и в случае встроенного, непрерывного
диагностирования.
Допустимый норматив Пд является основным диагностическим нормативом при периодическом диагностировании, проводимом в рамках планово9
предупредительной системы ТО автомобилей. Он представляет собой ужесточенную величину предельного норматива, при которой обеспечивается заданный, или экономически оптимальный, уровень вероятности отказа на предстоящем межконтрольном пробеге. На основе допустимого норматива ставят диагноз состояния объекта и принимают решение о необходимости профилактически ремонтов и регулировок.
В эксплуатации допустимый норматив принимается условно как граница неисправных состояний объектов для заданной периодичности его межконтрольного пробега. Состоит Пд из начального значений Пн и допускаемого отклонения D. Если текущее значение диагностического параметра выходит из допустимого норматива, это означает, что, хотя объект и является работоспособным,
его не следует выпускать в очередной пробег без регулировок или ремонта изза высокой вероятности отказа или пониженных технико-экономических
свойств.
1.4. Постановка диагноза
Цель постановки диагноза – выявить неисправности объекта, определить
потребность в ремонте или ТО, оценить качество выполненных работ или же
подтвердить пригодность диагностируемого механизма к эксплуатации до очередного обслуживания. При постановке диагноза, как правило, используются
субъективные аналитические возможности человека – оператора. В зависимости от задачи диагностирования и сложности объекта различают общий и локальный диагноз.
Общий диагноз однозначно решает вопрос о соответствии или несоответствии объекта общим требованиям, а при локальном диагнозе выявляют конкретные неисправности и их причины. При общем диагнозе использую один
диагностический параметр, а при локальном – несколько. Общий диагноз сводится к измерению текущего значения параметра П и сравнению его с нормативом. При периодическом диагностировании таким нормативом является допустимое значение диагностического параметра Пд , а при непрерывном (встроенном) – предельное Пп .
Локальный диагноз по нескольким диагностическим параметрам существенно осложняется. Дело в том, что каждый диагностический параметр может
быть связан с несколькими структурными и наоборот. Это означает, что при n
используемых диагностических параметрах число технических состояний диагностируемого механизма может составлять 2n. Теоретически постановка диагноза сводится к тому, чтобы при помощи диагностических параметров, связанных с определенными неисправностями объекта, выявить наиболее вероятное. Поэтому задачей диагноза при использовании нескольких диагностических
параметров (П1,П2 …П) является раскрытие множественных связей между ними
и структурными параметрами объекта (Х1 , Х2 …Хm). Для решения этой задачи
указанные связи можно представить в виде структурно-следственных моделей
и диагностических матриц (Рис.1.3).
10
1.5. Методы, средства и процессы диагностирования автомобилей
Методы диагностирования автомобилей характеризуются физической
сущностью диагностических параметров. Они делятся на три группы: измерение параметров эксплуатационных свойств автомобиля (динамичности, топливной экономичности, безопасности движения, влияния на окружающую среду) и
измерения параметров процессов, сопровождающих функционирование автомобиля, его агрегатов и механизмов (нагревы, вибрации, шумы и др.). Кроме
того, существует группа методов диагностирования, обеспечивающих измерение геометрических величин, непосредственно характеризующих техническое
состояние механизмов автомобилей.
Если первая группа методов позволяет оценить работоспособность и эксплуатационные свойства автомобилей в целом, то вторая и третья дают возможность выявить конкретные причины неисправностей. Поэтому при
I
Узел гильза – кольцо – поршень
II
Зазор цилиндр
– поршень
Зазор кольцо – канавка – поршень
Зазор в стыке
кольца
Упругость
кольца
Поломка
кольца
Закоксование
кольца
III
Износ цилиндра
или поршня
Износ канавки
поршня
V
расход топлива
мощность
степень
сжатия
дымный
выхлоп
угар масла
прорыв газов
в картер
частицы износа
в масле
стуки
IV
Значения расхода масла, плотности газов, падения мощности, количества прорвавшихся газов, утечки газов или сжатого воздуха, давления сжатия, расхода
топлива, вибрации, уровня шума и частоты колебаний
Рисунок 1.3. Структурно-следственная схема объекта диагностирования:
I – объект; II – структурные параметры; III – неисправности; IV – диагностические параметры; V – значения диагностических параметров
11
диагностировании, исходя из принципа «от целого к частному», сначала применяют первую группу методов, осуществляя общее диагностирование, а затем
для конкретизации технического состояния автомобиля применяют методы
второй и третьей группы, осуществляя его локальное диагностирование.
Средства диагностирования представляют собой технические устройства,
предназначенные для измерения диагностических параметров тем или иным
методом. Они включают: устройства, задающие тестовый режим; датчики, воспринимающие диагностические параметры в виде, удобном для обработки или
непосредственного использования (как правило, в виде электрического сигнала); устройства для обработки сигнала (усиления, анализа, фильтрования), для
постановки диагноза, индикации результатов, их хранения или передачи в органы управления. Средства бывают внешними, т.е. не входящими в конструкцию автомобиля, и встроенными, являющимися элементом его конструкции.
Внешние средства диагностирования в зависимости от их технического
назначения могут быть выполнены в виде переносных приборов и передвижных станций, укомплектованных необходимыми измерительными устройствами, и стационарных стендов. На АТП применяют стенды и переносные приборы, а в отрыве от постоянных баз – подвижные станции диагностирования и
бесстендовые диагностические средства. Внешние средства диагностирования
обеспечивают получение и обработку информации о техническом состоянии
автомобилей, необходимой для обслуживания и ремонта.
Встроенные средства диагностирования включают в себя входящие в
конструкцию автомобиля датчики и приборы (электронно-вычислительные
приборы, блоки питания, индикацию) для обработки диагностических сигналов
(усиления, сравнения с нормативами) и непрерывного или достаточно частого
измерения параметров технического состояния автомобиля. Простейшие средства встроенного диагностирования реализуются в виде традиционных приборов щитка водителя. Более сложные средства встроенного диагностирования
позволяют водителю постоянно контролировать состояние тормозов, расход
топлива, токсичность отработавших газов, а также выбирать наиболее экономичные и безопасные режимы работы автомобиля или своевременно прекращать движение при аварийной ситуации. Кроме того, наличие таких средств
дает возможность водителю своевременно устранять мелкие неисправности
приборов системы питания и зажигания непосредственно на линии.
Существуют диагностические средства смешанного типа. Они представляют собой комбинацию встроенных и внешних средств. В этих комплексах
используют встроенные датчики с выводами диагностического сигнала к центральному штепсельному разъему и внешние средства для снятия электрических сигналов, их измерения, обработки и индикации полученной информации.
Процессы диагностирования включают тестовое воздействие на объект,
измерение диагностических параметров, обработку полученной информации и
постановку диагноза. Тестовое воздействие осуществляют путем естественного
функционирования объекта на заданных силовых, скоростных и тепловых (П,
V, t) режимах, или при помощи стендов, подкатных и переносных устройств.
Параметры Х1 , Х2 …,Хn измеряют съемными измерителями-преобразователями
12
(Д), в простейших случаях визуально. Обработка информации заключается в
преобразовании, усилении, анализе и фильтровании диагностических параметров (П) как по виду, так и по величине (посредством пороговых устройств). Постановка диагноза в простейшем случае состоит из сравнения полученного сигнала с нормативным. Дальнейшая технологическая детализация процессов диагностирования в увязке с техническим обслуживанием осуществляется при помощи алгоритмов и диагностических карт.
Алгоритм диагностирования представляет собой структурное изображение рациональной последовательности диагностических, регулировочных и ремонтных операций. Он определяет вывод диагностирования на тестовый режим, постановку первичного диагноза, переход к следующему элементу, регулировочные и ремонтные операции, повторные и заключительные проверки.
Алгоритм является основой оптимизации процесса диагностирования.
Технологическая карта дает окончательную детализацию процедуры диагностирования в виде, пригодном для производства. Она включает: порядковые
номера операций и переходов, трудоемкость операций, применяемое оборудование и материалы, исполнителей, коэффициенты повторяемости.
Контрольные вопросы:
1. Какая отрасль знаний называется технической диагностикой?
2. Како й процесс называют диагностированием?
3. Как подразделяются системы диагностирования?
4. Какое свойство автомобиля называют контролепригодностью?
5. Какие признаки, отражающие техническое состояние автомобиля, называются диагностическими параметрами?
6. Какое свойство диагностического параметра характеризует информативность?
7. Какие диагностические нормативы служат для количественной оценки
технического состояния автомобиля?
8. Для какой цели служит постановка диагноза?
9. Какие диагнозы служат для выявления неисправности объекта?
10. Что представляют собой средства диагностики?
11. Какие средства диагностирования бывают?
13
2. Методы контроля и диагностики кривошипно-шатунного
и газораспределительного механизмов
2.1. Основные неисправности кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов:
2.1.1. Снижение мощности двигателя – может сопровождаться затруненным пуском, неустойчивой работой на различных режимах, повышенным расходом топлива, увеличением процента содержания СО и СН в отработавших
газах.
Проверить:
1) снижение компрессии в цилиндрах:
2) износ цилиндро-поршневой группы – приводит к увеличению зазора, что
способствует прорыву газов из камеры сгорания, под воздействием различных
факторов меняется геометрическая форма – появляется овальность, износ цилиндров «на конус», т.к. в верхней части самые неблагоприятные условия работы (высокая температура, плохие условия для смазки – часть смазки смывается
неиспарившимся топливом, часть выгорает);
3) износ, поломка и выпадение поршневых колец или залегание в поршневых
канавках – происходит при несвоевременной замене загрязненного масла или
при использовании сортов масла с большим содержанием шлаков и смол, приводит к засорению канавок с последующим пригоранием колец, которые перестают пружинить и сдерживать прорывающиеся газы, а их острые кромки
начинают «шабрить» зеркало цилиндров;
4) ослабление крепления головки блока – приводит к прорыву как сжатой
рабочей смеси, так и отработанных газов, что вызывает быстрое прогорание
прокладки головки блока и может привести к короблению самой головки, особенно при перегреве двигателя;
5) негерметичность клапанов – влияет не только на снижение компрессии,
но и на весь процесс образования и сгорания рабочей смеси, происходит при
установке слишком маленьких тепловых зазоров в клапанных механизмах, при
короблении головок клапанов и седел или образовании на их рабочих фасках раковин, при заедании клапанов во втулках, при ослаблении или
поломке пружин клапанов.
2.1.2. Повышенный шум при работе. Причины:
1) повышенный износ деталей;
2) неудовлетворительная смазка деталей – например, при пониженном
уровне смазки в поддоне картера и чрезмерном разжижении ее, при использовании маловязких сортов в жарких климатических условиях;
3) слишком большой зазор в клапанных механизмах – приводит к стуку
клапанов.
2.1.3. Механические повреждения и аварийные поломки
Проверить:
1) нарушение технологии сборки; заводской дефект деталей или чрезмерный износ их в процессе эксплуатации;
14
2) нарушение нормальной работы двигателя например, сильная детонация
может привести к прогоранию поршней, обрыву шатунов, поломке коленчатого вала и т.д.; проворачивание вкладышей – обычно приводит к «заклиниванию» двигателя;
15
3) размораживание двигателя при низких температурах- может вызвать
разрыв рубашки охлаждения и привести к полному разрушению двигателя;
4) разрушение опорных подушек двигателя.
16
2.1.4. Специфические неисправности двигателя
1) Стук клапанов
Если представить кинематическую схему работы газораспределительного
механизма (ГРМ) с нижним расположением распределительного вала (см. рис.
2.4), то становится более ясным назначение тепловых зазоров в клапанных механизмах двигателей. Если тепловой зазор А будет отсутствовать или будет
меньше нормативного, то при нагревании клапана 17 в ходе работы двигателя,
он начнет удлиняться и, в конце концов, упрется в носок коромысла 6. С другой
стороны, при жесткой кинематической системе привода, состоящей из кулачка
распределительного вала 1, толкателя 2 и штанги 4, которая при нагреве удлиняется и воздействует на коромысло – тепловой зазор А также будет стремиться к уменьшению. Поэтому при прогреве двигателя и нагреве деталей ГРМ до
высоких температур отсутствие или наличие слишком малого зазора А приведет к тому, что клапан не сможет в нужный момент закрыться (что приведет к
различным нарушениям работы, к резкому снижению компрессии в цилиндрах
и т.д.). Если же зазор А в клапанном механизме превышает нормативный, то
снова нарушится кинематика работы ГРМ – носок коромысла уже не сможет
«амортизировать» клапан при его закрытии, оно будет слишком резким – возникает стук клапанов, который помимо дискомфортных ощущений, вызывает
наклеп головки клапана и седла и может привести к хрупкому разрушению их
рабочих поверхностей.
2) Затрудненный пуск
Определение: Коленчатый вал проворачивается нормально, но двигатель
долго не пускается и может сразу же глохнуть после пуска.
Проверить: компрессию; фазы газораспределения; распределительный вал
на износ.
3) Перебои в работе двигателя
Определение: устойчивая неравномерность хода или рывки при изменении оборотов, более отчетливо проявляющиеся при увеличении нагрузки;
устойчивое «чихание» в системе выпуска на холостом ходу или малых оборотах.
Проверить: фазы газораспредения;
снять крышку клапанного механизма. Проверить пружины клапанов на поломку или ослабленность, распределительный вал на износ кулачков. Выполнить необходимый ремонт. См. «Руководство по техническому обслуживанию
и ремонту автомобиля ВАЗ-2112»;
компрессию;
каналы впускной трубы и выпускную коллектора на литейный облой.
4) Неустойчивая работа или остановка на холостом ходу
Определение: двигатель работает неровно на холостом ходу;
при крайней неустойчивости наблюдается тряска автомобиля.
Кроме того, могут колебаться обороты холостого хода. Оба дефекта в
крайнем проявлении могут вызывать остановку двигателя.
Проверить: состояние опор двигателя; компрессию; фазы газораспределения. Снять крышку головки цилиндров. Проверить пружины клапанов на по17
ломку или ослабленность, а распределительный вал на износ кулачков. Выполнить необходимый ремонт. См. руководство по ремонту автомобиля;
5) Задержки, провалы, поддергивания
Определение: кратковременная задержка при нажатии акселератора;
Может происходить на всех скоростях движения автомобиля. Наиболее
сильно проявляется при трогании с места. Может вызвать остановку двигателя.
Проверить: впускные клапана на нагар.
6) Недостаточная мощность и приемистость
Определение: двигатель развивает мощность ниже ожидаемой;
отсутствие или недостаточное увеличение скорости при нажатии педали
акселератора.
Проверить: компрессию; фазы газораспределения; распределительный вал
на износ.
7) Детонация
Определение: детонация от слабой о сильно усиливающаяся при ускорении; в двигателе слышен резкий металлический стук, изменяющийся при открытии дроссельной заслонки.
Проверить: совпадение установочных меток на шкивах распределительных
валов и задней защитной крышке. См. «Руководство по ремонту автомобиля»;
наличие ошибочно установленных основных деталей, таких как распределительный вал, головка, поршни и т.д.;
наличие нагара в камерах сгорания.
8) Повышенная токсичность или резкий запах
Определение: автомобиль не проходит контроль на токсичность. Резкий
запах не обязательно свидетельствует о повышенной токсичности.
Проверить: наличие нагара в камерах сгорания;
9) Обратная вспышка
Определение: топливо воспламеняется во впускной трубе или системе выпуска с громким хлопком.
Проверить: компрессию; систему впуска воздуха на подсос; каналы впускной трубы и выпускного коллектора на литейный облой; фазы газораспределения. Снять крышку клапанного механизма. Проверить пружины клапанов на
поломку или ослабленность, распределительный вал на износ кулачков. Выполнить необходимый ремонт. См. «Руководство по ремонту автомобиля».
2.2. Основные методы контроля и диагностики
Одним из трудоемких, но требующих определенных навыков методов диагностики двигателя является прослушивание его работы с помощью различного
типа виброакустических приборов – от самых простых по конструкции стетоскопов со звукочувствительным стержнем (напоминающих медицинские фонендоскопы), до электронных стетоскопов типа «Экранас» и ультразвуковых
стетоскопов с двумя наушниками модели УС-01 и т.д.
Для усиления звукового эффекта от виброударных импульсов в характерных точках и зонах двигателя стетоскоп «Экранас» (рис.2.9.а) снабжен18
двухтранзисторным усилителем низкой частоты 4 с пьезокристаллическим датчиком и батарейным питанием 3 в. Пластмассовый корпус 3 имеет гнезда для
установки стержня 5 и подключения телефона-наушника 6. У стетоскопа модели КИ-1154, на стержне 5 смонтирован усилитель 3 и слуховой наконечник 6
рупорного типа.
На рис. 2.10 представлен ультразвуковой стетоскоп модели УС-01. Наличие двух каналов (звукового и ультразвукового), специальных наушников,
насадок на микрофон в виде гибких зондов, позволяющих прослушивать работу
механизмов в труднодоступных местах при повышенной температуре деталей
двигателя. Наличие на корпусе электронного табло, высвечивающего в цифрах
силу стуков и шумов (в децибелах – дБ) – делают данную модель стетоскопа
эффективным средством диагностики технического состояния КШМ и ГРМ
двигателей. Источник питания прибора напряжения 12 В. Перед диагностированием двигатель следует прогреть до температуры охлаждающей жидкости
Рисунок 2.10. Ультрозвуковой стетоскоп УС-01
19
90+5 0С. Прослушивание производят, прикасаясь острием наконечника звукочувствительного стержня в зоне сопряжения проверяемого механизма.
Работу сопряжения поршень – цилиндр прослушивают по всей высоте
цилиндра по зонам 1 (рис.2.8) при малой частоте вращения коленчатого вала
(КВ) с переходом на среднюю – стуки сильного глухого тона, усиливающимися
с увеличением нагрузки, свидетельствуют о возможном увеличении зазора
между поршнем и цилиндром, об изгибе шатуна, поршневого пальца и т.д.
Сопряжение поршневое кольцо-канавка проверяют на уровне ВМТ (зона
8) на средней частоте вращения КВ – слабый стук высокого тона свидетельствует об увеличенном зазоре между кольцами и канавками поршней, либо о
чрезмерном износе или поломке колец.
Сопряжение поршневой палец – втулка верхней головки шатуна проверяют
на уровне ВМТ (зона 3) при малой частоте вращения КВ с резким переходом на
среднюю. Сильный стук высокого тона, похожий на частые удары молотком по
наковальне, говорит о повышенном износе деталей сопряжения.
Работу сопряжения коленчатый вал – шатунный подшипник прослушивают в зонах 7 на малой и средней частотах вращения КВ. Глухой звук среднего тона сопровождает износ шатунных вкладышей. Стук коренных подшипников КВ прослушивают в этих же зонах (чуть ниже) при резком изменении частоты вращения КВ (максимальном открытием или прикрытием дроссельной
заслонки): сильный глухой стук низкого тона свидетельствует об износе коренных подшипников. Стук в клапанных механизмах прослушивают в зонах 2,
наличие износа распределительного вала – в зонах 5, а износы распределительных шестерен – в зоне 6.
Широко используемым методом диагностирования технического состояния КШМ и ГРМ двигателей является замер компрессии в цилиндрах двигателей в конце тактов сжатия с помощью компрессометров и компрессографов с
самописцами. На рис. 2.11.а изображен компрессометр мод 179 с рукояткой пистолетного типа, манометром, наконечником для установки в
свечное отверстие, кнопкой клапана сброса давления (от предыдущего показания) и т.д.
Несколько отличается по конструкции компрессометр для дизелей
(рис.2.11.б). В нижней части он снабжен жестким металлическим корпусом
с зажимной гайкой и наконечником, которые вместе с корпусом устанавливаются на место форсунок в головке блока с последующим креплением болтом и
скобой форсунки.
Компрессограф КВ-1126 (рис.2.12) с самописцем и питанием от аккумуляторной батареи обеспечивает регистрацию на карточке (предварительно в
гнездо прибора вставляется микрорулон специально разграфленной бумаги)
давления в цилиндрах в диапазоне 0,4-1,6 МПа (4-16 кгс/см2), цена деления
карточки 0,05 МПа (0,5 кгс/см2). Прибор снабжается различного рода переходниками и насадками.
20
Рисунок 2.11. Компрессометры:
а – для карбюраторных двигателей;
б – для дизелей; 1 – корпус; 2 – манометр; 3 – штуцер; 5 – контргайка; 6 – трубка; 7 – резиновый наконечник; 8 – золотник; 10 – выпускной клапан; 11 – шланг; 12 – переходник; 13 – зажимная гайка; 14 –
клапан; 15 – пружина клапана; 16 –
седло; 17 – наконечник
Рисунок 2.12. Компрессограф с самописцем КВ – 1126 (Чехия)
21
Рисунок 2.13. Компрессограф К–181
Компрессограф мод. К-181 (рис.2.13) также измеряет давление в цилиндрах и фиксирует его на бумажном бланке, закрепленном во вращающемся барабане путем просечки встроенным ножом. Перед началом проверки компрессии следует прогреть двигатель, вывернуть все свечи и полностью открыть воздушную и дроссельную заслонки. Затем наконечник прибора вставляется в отверстие для свечи первого цилиндра и плотно прижимается к гнезду. Коленчатый вал проворачивается при проверке стартером (частота вращения должна
быть не менее 200-250 мин-1) не менее 10-12 оборотов. После этого следует
проверить по манометру (или по отрывной карточке) показания прибора и
сравнить его с нормативным. Аналогично проверяют компрессию в других цилиндрах двигателя. Отклонение показаний от нормативных для данной модели
двигателя. Отклонение показаний от нормативных для данной модели двигателя более чем на 25% свидетельствует о серьезной неисправности двигателя и
необходимости прекращения его эксплуатации. Проверка компрессии производится при полностью закрытых клапанах проверяемого цилиндра.
При значительном снижении компрессии следует попытаться определить
место негерметичности. В этих целях в свечное отверстие заливают иногда до
20 см3 моторного масла для временного уплотнения колец. Если после этого
показания прибора не увеличатся, то это свидетельствует о негерметичности
клапанов. Компрессия для карбюраторных двигателей с пониженной степенью
сжатия составляет обычно 0,7-0,8 МПа (7-8 кгс/см2), для двигателей с повышенной степенью сжатия – 0,9-1,5 МПа (9-15 кгс/см2), для дизелей различных
моделей 3,5-5 МПа (35-50 кгс/см2). Причем даже при допустимом снижении
компрессии разница в показаниях для отдельных цилиндров карбюраторных
двигателей не должна превышать 0,1 МПа (1 кгс/см2), а для дизелей – 0,2 МПа
(2 кгс/cм2).
Для проверки компрессии в дизелях начат выпуск портативного, в едином жестком корпусе компрессометра мод. К-183 с барабаном бумажных талонов для фиксации показаний встроенным ножом.
Более широкими возможностями при диагностировании технического состояния КШМ и ГРМ двигателей обладает прибор мод. К-69М (рис.2.14). Он
состоит из шланга, подводящего сжатый воздух из магистрали к прибору, муфты 1, входного штуцера 2, редуктора 3, соединенного через входное сопло 4 с
манометром 5. Далее в основную магистраль включен регулировочный винт 7,
а на выходе установлен штуцер 8 и соединительная муфта 9. Резиновый шланг
22
для подачи сжатого воздуха в цилиндры имеет на конце специальный наконечник-штуцер 10. С помощью прибора К-69М производится
Рисунок 2.14. Прибор К–69М
замер утечек сжатого воздуха из цилиндров двигателя при полностью закрытых
клапанах. Из сравнения полученных показателей с нормативными делается заключение о техническом состоянии тех или иных элементов КШМ и ГРМ. Перед началом проверки следует прогреть двигатель до температуры охлаждающей жидкости 90+5оС, затем вывернуть все свечи зажигания из цилиндров, подготовить прибор к работе, отрегулировать давление подводимого к прибору
воздуха до 0,3 МПа (3 кгс/см2), а рукояткой редуктора 3 установить на нулевой
отметке шкалы, т.е. измерительное устройство представляет собой как бы «манометр обратного действия»: когда на него подается постоянное давление в
0,16 МПа, стрелка стоит на нулевой отметке, а когда в ходе проверки утечек
сжатого воздуха из цилиндров давление начинает снижаться, стрелка пойдет
вверх, показывая на шкале процент утечки сжатого воздуха. Проверку начинают обычно с первого цилиндра, предварительно установив поршень в конце
такта сжатия, при этом оба клапана цилиндра закрыты. Для определения этого
23
положения в свечное отверстие вставляют либо специальный свисток (который
перестает свистеть при установке поршня в ВМТ) либо пыж, который выбрасывается из свечного отверстия в конце такта сжатия).
Вставив штуцер в свечное отверстие первого цилиндра, снимают показания прибора по шкале, соответствующее утечке воздуха (У2). Утечке воздуха
при положении поршней в начале такта сжатия в НМТ обозначается как У1.
Проверку цилиндров ведут по порядку работы их на двигателе. Состояние
поршневых колец и герметичности клапанов оценивают по утечке У1, а состояние цилиндров по утечке У2 или по их разнице (У2-У1). Если эта утечка превышает установленную норму, это свидетельствует об износе цилиндров «на
конус». Кроме того, конкретные места утечек можно проверить, подсоединив
напрямую шланг от магистрали с помощью быстросъемной муфты 11 к штуцеру 10 – в местах будет слышное шипение прорывающегося воздуха, которое
удобно прослушивать с помощью стетоскопа. Если, например, сжатый воздух
подан при проверке в третий цилиндр, для которого обнаружен большой процент утечек У2 и У1, а разница утечек (У2-У1) невелика и не превышает норму,
и при этом слышно шипение во впускном коллекторе, вывод однозначен: негерметичен впускной клапан третьего цилиндра, состояние всех остальных
элементов в норме.
Пневмотестер К-272 (рис.2.15) имеет аналогичное назначение, что и прибор К-69М, но, кроме того, обладает целым рядом преимуществ – диагностирование герметичностью надпоршневого пространства двигателей выполняет с
большей точностью при меньших трудозатратах, масса его и габаритные размеры в шесть раз меньше, он пригоден для диагностирования дизелей КамАЗ,
ЗИЛ-4331 и т.д. Пневмотестер К-272 состоит из блока питания 1, содержащего
редуктор и фильтр тонкой очистки, указателя 2, объединяющего в себе дроссель, манометр и быстросъемные муфты 3 и 5, соединенные между собой гибкими воздухопроводами и поливинилхлорид ной трубки с внутренним диаметром 8 мм. К прибору прилагается штуцер для подсоединения через свечное отверстие к цилиндру, сигнализатор контроля начала сжатия и контрольный
дроссель. Редуктор РДФ-3-2 позволяет расширить пределы давления воздуха
от 0,25 до 0,8 МПа (8 кгс/см2). Для повышения точности показаний указатель прибора состоит из дросселя (корундовой втулки с диаметром внутреннего
отверстия 1,2 мм). Рабочее давление сжатого воздуха регулируют вентилем редуктора на 0,16 МПа (1,6 кгс/см2). Оценка герметичности цилиндра определяется по падению давления на дросселе указателя 2, пропорциональное расходу
воздуха через диагностируемый цилиндр, как и при проверке прибором К-69М.
Конкретные места утечек можно определить по шипению прорывающегося
воздуха с помощью стетоскопа (при этом давление сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры, следует увеличить до 0,3-0,4 МПа).
24
Рисунок 2.15. Прибор К–272: а) основные узлы и детали
пневмотестора; б) пневмотестер в сборе
Еще одним из методов диагностики цилиндропоршневой группы двигателей является замер количества газов, прорывающихся в поддон картера на различных режимах работы двигателя (в основном на максимальной частоте, под
нагрузкой, для чего ведущие колеса устанавливают на беговые барабаны стенда
для проверки показателей автомобиля и имитируют соответствующие условия
работы). Этот метод не нашел широкого применения на производстве и используется в основном в лабораторных условиях, при испытаниях двигателей.
Для замера количества газов, прорывающихся в поддон картера, используют индикатор мод. КИ–13671–ГОСНИТИ (рис.2.16). Он состоит из корпуса 1,
выполненного в виде Г–образной трубки с резьбовыми отверстиями сверху для
подсоединения сигнализатора 3 и патрубков 2. Снизу с помощью комплекта патрубков индикатор подсоединяется к горловинам вентиляции картеров. В боковой крышке 11 со шкалой для определения расхода имеется ступица 8 с проходным сечением 9.
Одним из методов поэлементной диагностики является измерение зазоров
в кривошипно-шатунном механизме с помощью прибора мод. КИ-1140- ГОСНИТИ (рис.2.17а). Он состоит из корпуса 2 с закрепленным на нем индикатором 1 часового типа (с ценой деления 1 мк), пневматического приемника 3,
фланца 4 для крепления устройства в головке цилиндров вместо форсунки
или свечи зажигания, уплотнителя 5, направляющей 6 и штока 7, жестко соединенного с ножкой индикатора. На рис. 2.17б показана установка прибора на
25
Рисунок 2.16. Индикатор расхода газов КИ–13671– ГОСНИТИ:
а – внешний вид; б – установка индикатора
на двигателе с подсоединенным шлангом от компрессорно-вакуумной установки мод. КИ-13907. Величины зазоров в верхней головке шатуна и шатунном
подшипнике определяют при неработающем двигателе, предварительно сняв с
него свечу зажигания или форсунку, и на их место устанавливают уплотнитель
5 с прибором. К боковой трубке с помощью быстросъемной муфты 9 подсоединяют шланг компрессорно-вакуумной установки. Затем устанавливают поршень на 0,5-1,0 мм ниже ВМТ на такте сжатия, спорят коленчатый вал двигателя от проворачивания и попеременно создают в цилиндре через трубку 6 давление в 200 кПа и разрежение 60 кПа, отчего поршень поднимается или опускается, устраняя зазоры в вышеперечисленных сопряжениях. Суммарный зазор
при этом фиксируется индикатором. Например, суммарный зазор для двигателя
ЗИЛ-130 не должен превышать 0,25-0,3 мм. Этот метод используется в основном в лабораториях при испытаниях двигателей на долговечность.
2.3. Обкатка и испытание двигателей после ремонта
Стенд обкаточно-тормозной предназначен для послеремонтной обкатки
двигателей и снятия характеристик. Стенд позволяет обкатывать двигатели различных моделей в широком диапазоне мощностей. Большим достоинством
предлагаемого стенда является возможность проведения как холодной, так горячей обкатки двигателей, причем при горячей обкатке электродвигатель стенда работает в режиме генератора и отдает электроэнергию в сеть.
26
Рисунок 2.17. Устройство КИ–11140–ГОСНИТИ для измерения зазоров в кривошипно-шатунном механизме:
а – общий вид прибора; б – установка прибора на двигатель
Совершенство конструкции стенда и наличие соответствующих приборов позволяет получать достаточно точные результаты испытаний. Стенд состоит из
следующих основных узлов: двигателя-тормоза 3 (рис. 2.18) в сборе с весовым
механизмом и пультом контрольных приборов2, регулировочного реостата 5,
электрошкафа 1, приспособления для установки двигателей, бачка для топлива,
устройства для замера расхода топлива. В состав двигателя-тормоза входят балансировочная электромашина, весовой механизм и пульт контрольных приборов, смонтированные на общей плите, и карданный вал для присоединения испытываемого двигателя.
Балансировочная электромашина служит приводом при холодной обкатке
двигателей и тормозом при обкатке работающих двигателей и при испытании
на мощность. Электромашина представляет собой асинхронный двигатель с фазовым ротором и работает в двух режимах – двигательном и генераторном. В
генераторном режиме балансировочная электромашина начинает работать ав27
томатически, как только двигатель сообщает ее ротору скорость вращения выше синхронной (свыше 1500 мин-1), при этом вырабатываемая электроэнергия
поступает в сеть с коэффициентом рекуперации от 0,5 до 0,85.
Весовой механизм представляет собой маятниковый силоизмеритель,
служащий для замера тормозного момента при обкатке двигателей под нагрузкой или крутящего момента при холодной обкатке. Тормозной или крутящий
момент определяется по шкале циферблата. В состав весового механизма
предусмотрен гидравлический демпфер для гашения колебаний маятника.
На пульте размещаются приборы, необходимые для контроля работы двигателя: циферблат весового механизма, электрический дистанционный тахометр, манометры, термометры.
Рисунок 2.18. Стенд обкаточно-тормозной мод. КИ-5540:
1 – электрошкаф; 2 – пульт контрольно-измерительных
приборов; 3 – двигатель-тормоз с весовым механизмом;
4 – испытываемый двигатель; 5 – регулировочный
реостат.
Контрольные вопросы:
1. Какие неисправности кривошипно-шатунного и газораспределительного
механизмов вызывают снижение мощности двигателя?
2. Какие причины могут вызывать повышенный шум при работе двигателя?
3. Какие неисправности кривошипно-шатунного и газораспределительного
механизмов могут вызывать затрудненный пуск двигателя?
4. Какие причины могут вызывать механические повреждения и поломки
двигателя?
5. Какие неисправности кривошипно-шатунного и газораспределительного
механизмов вызывают перебои в работе двигателя?
6. С помощью каких приборов прослушивают двигатель при его работе?
7. При каких частотах вращения двигателя прослушивают работу сопряжения поршень – цилиндр?
8. При каких частотах вращения двигателя прослушивают работу сопряжения поршневое кольцо – канавка?
28
9. При каких частотах вращения двигателя прослушивают работу сопряжения поршневой палец – втулка верхней головки шатуна?
10. При каких частотах вращения двигателя прослушивают работу сопряжения коленчатый вал – шатунный подшипник?
11. При каких частотах вращения двигателя прослушивают работу сопряжения коленчатый вал – коренной подшипник?
12. С помощью какого прибора измеряют компрессию в цилиндрах двигателя?
3. Диагностика системы смазки
3.1. Основные неисправности системы смазки
3.1.1. Резкое падение давления масла в системе – до нулевой отметки манометра на щитке приборов или загорания аварийного красного сигнала.
Причины:
1) Вытекание масла из поддона картера – например, при его пробое от удара, при разрыве магистральных трубопроводов, шлангов, пробое или распаивании масляного радиатора;
2) Нарушение электрической сети, выход из строя датчиков или указателя
давления масла.
3.1.2. Постепенное снижение давления масла – при эксплуатации автомобиля, в течение нескольких недель и более (при нормальном уровне масла в
поддоне). Причины:
1) Износ коренных и шатунных подшипников, втулок распределительного
вала – в результате образуются слишком большие зазоры, масло не удерживается в узле трения и выпрыскивается из-под торцов подшипников или втулок в
большом количестве, снижая общее давление масла в системе (при этом маслосъемные кольца не успевают удалять такое количество масла с зеркала цилиндров, оно прорывается через кольца в камеру сгорания, вызывая дымление двигателя, закоксовывание электродов свечей и отложение нагара на деталях и
стенках камеры сгорания);
2) Слишком большой тепловой зазор в клапанных механизмах – в результате в тех моделях двигателей, где масло подается под давлением через специальные каналы в углубления торцов коромысел для смазывания наконечников
штанг, масло уже не просто стекает по штангам, а буквально выпрыскивается,
как из форсунок, снижая давление масла в системе;
3) Засорение сетки маслоприемника масляного насоса – при использовании
загрязненного масла, при несвоевременной замене его происходит засмоление
и засорение ячеек сетки;
4) Повышенный износ шестерен масляного насоса.
29
30
3.2. Специфические неисправности двигателя
3.2.1. Повышение давление масла в системе – происходит при засорении
трубопроводов, различных масляных каналов, фильтров и при использовании
очень вязких масел при низких температурах, с одновременным заеданием редукционного клапана (в узком канале клапана обычно скапливаются продукты
износа и смолы, образуя вязкую массу, что приводит к заеданию клапана);
3.2.2. Повышение давления масла с последующим резким падением его –
после пуска холодного двигателя при низких температурах и заедании редукционного клапана давление повышается до предельных значений, а затем может упасть до критической (нулевой) отметки, т.к., преодолевая сопротивление,
клапан все же открылся, а затем «заклинил», полностью открыв перепускной
канал и при прогреве масла масляный насос практически работает вхолостую –
в этом случае следует продолжать прогревать двигатель на малых частотах и
если через несколько минут давление не придет в норму, двигатель следует
остановить и выяснить причину;
3.2.3. Выброс масляной пены из-под крышки заливной горловины – происходит, обычно, при эксплуатации автомобиля при низких температурах с пониженным уровнем масла.
Проверить давление масла в системе на прогретом двигателе на различных режимах работы. Указатель давления на щитке приборов должен показывать на скоростном режиме работы двигателя для легковых и грузовых автомобилей семейств ГАЗ, ЗИЛ и МАЗ (с двигателем ЯМЗ-236) – 0,2-0,4 МПа (2-4
кгс/см2); для ЗИЛ-4331 и КамАЗ-740 – 0,4-0,55 МПа (4-5,5 кгс/см2). На холостом ходу (при минимальной частоте вращения коленчатого вала) давление
должно быть в пределах 0,05-0,08 МПа ( 0,5-0,8 кгс/cм2), а для автомобилей с
дизелями – не ниже 0,1 МПа (1 кгс/см2). Не допускается работа двигателей при
загорании сигнализатора (обычно красного цвета) аварийного давления масла.
Масло подлежит замене, если оно уже настолько темного цвета, что не
просматриваются риски на щупе. Или при проведении экспресс-анализа цвет
центрального ядра масляного пятна от нанесенной на фильтровальную бумагу
или чистое стекло капли масла имеют слишком черный оттенок, и тем более,
если в нем присутствует несколько твердых частиц (продуктов износа и т.д.).
Кроме того, если внешняя часть более светлого пояска вокруг ядра имеет темно-коричневый оттенок – это свидетельствует о чрезмерном окислении («старении») масла, что так же недопустимо. Следует также напомнить, что масла с
присадками изначально имеют темный оттенок. Масло следует сливать только
в горячем виде. Слив производят в смотровых ямах или на подъемниках через
специальные воронки в емкости для отработанных масел для последующей регенерации (восстановления) или использования для других нужд. В целях обеспечения возможности замены масла на посту любого типа зарубежные фирмы
выпускают установки для удаления старого масла методом откачивания с использованием зонда вставляемого в отверстие для измерительного щупа.
31
После слива масла в каналах системы смазки остается большое количество продуктов износа в виде мелких абразивных частиц и сгустков окислов
масла, которые будут выполнять роль «закваски» при заливке свежего масла.
Поэтому для увеличения срока службы масла и самого двигателя современная
технология предусматривает обязательную промывку системы перед заливкой
свежего масла. Для этой цели используют обычное веретенное масло, для дизелей используют смесь дизельного топлива (2 ч.) и дизельного моторного масла
(1 ч.). Для двигателей легковых автомобилей новых моделей – специальные
масла для промывки маслосистем. Для механизации процесса промывки и отечественная промышленность, и зарубежные фирмы выпускают различного типа
установки для хранения промывочного масла, насосы шестеренчатого типа с
приводом от электродвигателя и шланги с наконечниками для подачи промывочного масла (обычно через резьбовое отверстие пробки для слива масла в
нижней части поддона картера двигателя). Вначале вводят в поддон промывочное масло, закрывают кран и выключают установку. Затем пускают двигатель и
дают ему поработать на малых частотах 2-4 мин. После этого открывают кран
на наконечнике шланга и включают установку на откачивание промывочного
масла. Далее заменяют фильтрующие элементы из мелкоячеистой металлической сетки. Одновременно меняют воздушные фильтры, а в некоторых моделях
промывают сетчатый фильтрующий элемент (в фильтрах инерционного типа) и
заменяют моторное масло, заливаемое в ванну фильтра. Обязательно разбирают
фильтры центробежной очистки и промывают все детали в керосине.
При очистке внутренней полости корпуса и центрифуги от шлама используют специальные металлические щетки или скребки. Сборку центрифуги следует производить в соответствии с технологическими требованиями. Центрифуга считается исправной, если после резкого сброса максимальных частот и
выключения двигателя характерный звук высокого тона от вращающейся центрифуги прослушивается в течение 2-3 минут (эту операцию водители должны
проделывать ежедневно). На рис. показано приспособление КИ-9912 для контроля степени загрязненности центрифуги (проводится при ТО-1). Отворачивается на несколько оборотов гайка 5 ротора центрифуги и, в зависимости от массы грязевых отложений в корпусе центрифуги, упругая пластина 2 весового механизма прогибается на соответствующее значение, фиксируемое индикатором.
Если это значение превышает норму, центрифугу следует разобрать и промыть.
После заливки свежего масла следует дать проработать двигателю 1-2 мин. на
малых частотах, пока масло не заполнит все фильтры, и давление в системе не
придет в норму.
3.2.4. Неустойчивая работа или остановка на холостом ходу
Определение:
двигатель работает неровно на холостом ходу;
при крайней неустойчивости наблюдается тряска автомобиля.
Кроме того, могут колебаться обороты холостого хода. Оба дефекта в
крайнем проявлении могут вызывать остановку двигателя.
32
Проверить:
работу системы вентиляции картера, см. карту С-6.
3.2.5. Рывки и/или провалы
Определение:
колебание мощности двигателя при постоянном положении дроссельной
заслонки или скорости;
ощущение набора автомобилем скорости и торможения без изменения положения педали акселератора.
Проверить:
вакуумные шланги на деформацию или негерметичность.
3.2.6. Повышенная токсичность или резкий запах
Определение:
автомобиль не проходит контроль на токсичность. Резкий запах не обязательно свидетельствует о повышенной токсичности.
Проверить:
работу системы вентиляции картера, см. карту С-6;
каналы системы вентиляции картера на загрязнение или залипание.
3.2.7. Повышенный расход топлива
Определение:
расход, определяемый при дорожном испытании, заметно выше ожидаемого;
расход также выше зарегистрированного ранее для этого автомобиля во
время дорожного испытания.
Проверить:
систему вентиляции картера на подсос воздуха.
Контрольные вопросы:
1. Какие неисправности системы смазки двигателя могут вызвать резкое
падение давления масла в системе?
2. Какие причины могут вызвать постепенное снижение давления масла в
системе?
3. Какие неисправности системы смазки двигателя могут вызвать резкое
повышение давления масла в системе?
4. Какие причины могут вызвать выброс масляной пены из-под крышки заливной горловины системы смазки?
5. Какие неисправности системы смазки двигателя могут вызвать неустойчивую работу или остановку на холостом ходу?
6. Какие причины могут вызвать рывки или провалы двигателя при работе?
7. Какие неисправности системы смазки двигателя могут вызвать повышенный расход масла?
33
4. Диагностика системы охлаждения
4.1. Основные неисправности системы охлаждения
4.1.1. Система охлаждения не обеспечивает оптимального температурного режима работы двигателя – оптимальная температура охлаждающей жидкости должна составлять 90+5 оС, повышение температуры приводит к повышенному разжижению масла, а понижение – к неполному испарению бензина
со всеми вытекающими последствиями (неполное сгорание рабочей смеси, в
результате – повышение расхода топлива и содержания СО и СН в отработанных газах, смыв масла с зеркала цилиндра, разжижение смазки в поддоне картера и т.д.). Причины: Пониженный уровень охлаждающей жидкости; Неисправная работа термостата – например, при закоксовывании клапана накипью или солями он будет постоянно открыт или закрыт, и в том и в другом случае приводя к нарушению теплового режима;
4.1.2. Ослабление натяжения приводного ремня вентилятора и водяного
насоса – одновременно приводит к его пробуксовке, перегреву и быстрому изнашиванию;
4.1.3. Отложение накипи в системе – следует помнить, что 1 мм накипи
снижает теплопроводность в 40 раз, кроме того, сужаются проходные сечения
для охлаждающей жидкости и все это приводит к сильному перегреву двигателя;
4.1.4. Засорение шлаком нижнего бачка радиатора и сот – при остывании охлаждающей жидкости происходит подсос воздуха из атмосферы вместе с
пылью через воздушный клапан, в результате образуются грязевые пробки,
препятствующие нормальной циркуляции охлаждающей жидкости;
4.1.5. Внешнее засорение сот радиатора – грязью, свежим битумом с дороги, насекомыми, топливным пухом и т.д;
4.1.6. Неисправная работа автоматической электромагнитной муфты
включения вентилятора – обычно происходит запаздывание ее включения, что
приводит к быстрому перегреву двигателя;
4.1.7. Образование воздушных и паровых пробок в системе – происходит
обычно после заправки системы новой охлаждающей жидкостью (чаще всего
пробки образуются в печке отопления салона), в результате чего нарушается
циркуляция охлаждающей жидкости;
4.1.8. Неисправен привод жалюзи это не позволяет водителю полностью
открывать или закрывать их, в зависимости от температуры окружающего воздуха.
4.1.9. Течь охлаждающей жидкости. Причины:
1) Распаивание или механическое повреждение трубок радиатора и бачков;
2) Износ сальника водяного насоса – в нижней части корпуса водяного
насоса в некоторых моделях имеется контрольное отверстие, через которое
стекает «прорывающаяся» через сальник охлаждающая жидкость, что и является сигналом неисправности;
34
3) Разбухание, трещины на соединительных резиновых патрубках или
ослабление стяжных хомутов;
35
4) Разрушение прокладок, коробление или деформация деталей и другие
нарушения в местах соединений каналов рубашки охлаждения;
5) Нарушение герметичности сливных краников или пробок.
4.2. Специфические неисправности двигателя
4.2.1. Неустойчивая работа или остановка на холостом ходу
Определение:
двигатель работает неровно на холостом ходу;
при крайней неустойчивости наблюдается тряска автомобиля.
Кроме того, могут колебаться обороты холостого хода. Оба дефекта в
крайнем проявлении могут вызывать остановку двигателя.
Проверить:
с помощью прибора DST-2 проверить получение контроллером сигнала запроса на включение кондиционера. Если дефект присутствует только при
включенном кондиционере, проверить систему кондиционирования воздуха на
избыток или недостаточное количество хладагента.
4.2.2. Рывки и/или провалы
Определение:
колебание мощности двигателя при постоянном положении дроссельной
заслонки или скорости;
ощущение набора автомобилем скорости и торможения без изменения положения педали акселератора.
Убедиться в том, что владелец умеет пользоваться кондиционером.
4.2.3. Недостаточная мощность и приемистость
Определение:
двигатель развивает мощность ниже ожидаемой;
отсутствие или недостаточное увеличение скорости при нажатии педали
акселератора.
Проверить:
работу кондиционера. Муфта кондиционера должна включаться при полностью открытой дроссельной заслонке.
4.2.4. Детонация
Определение:
детонация от слабой до сильно усиливающаяся при ускорении;
в двигателе слышен резкий металлический стук, изменяющийся при открытии дроссельной заслонки.
Проверить:
работоспособность вентилятора системы охлаждения;
выход значения температуры охлаждающей жидкости за пределы допустимого диапазона;
уровень охлаждающей жидкости;
работоспособность термостата;
36
тип охлаждающей жидкости.
4.2.5. Повышенная токсичность или резкий запах
Определение:
автомобиль не проходит контроль на токсичность. Резкий запах не обязательно свидетельствует о повышенной токсичности.
Если прибор DST-2 показывает повышенную температуру охлаждающей
жидкости, и смесь переобедненная: проверить работоспособность системы
охлаждения и вентилятора системы охлаждения.
4.2.6. Повышенный расход топлива
Определение:
расход, определяемый при дорожном испытании, заметно выше ожидаемого;
расход также выше зарегистрированного ранее для этого автомобиля во
время дорожного испытания.
Проверить:
уровень охлаждающей жидкости;
термостат на исправность (постоянное открытое состояние) и неверный
температурный диапазон.
4.3. Техническое обслуживание
ЕО - проверить уровень охлаждающей жидкости (на холодном двигателе),
при необходимости долить до нижнего торца горловины радиатора, не более).
У автомобилей с закрытой системой охлаждения при необходимости доливается тосол той же марки непосредственно в горловину расширительного бачка
выше отметки «MIN» на 3-5 см (летом допускается доливка дистиллированной
воды). В автомобилях ЗИЛ-4331 и КамАЗ доливку жидкости
Рисунок 4.7. Схема проверки натяжения приводных
ремней двигателя ЗИЛ-130:
1 – шкив коленчатого вала;
2 – шкив генератора; 3 –
шкив компрессора; 4 – шкив
водяного насоса; 5 – шкив
насоса гидроусилителя рулевого управления
37
производят при работающем двигателе (постепенно доливая ее в течение 3-5
мин. Заодно проверяют состояние парового и воздушного клапанов пробки радиатора (не должно быть заеданий и повреждения деталей). Сразу же после
пуска холодного двигателя следует проверить визуально, - нет ли течи охлаждающей жидкости в местах соединений, в том числе через контрольное отверстие водяного насоса. Также необходимо проверить общее состояние приводных ремней, соединительных патрубков и т.д.
ТО-1 – провести ЕО, обращая особое внимание на герметичность системы;
при значительном понижении уровня охлаждающей жидкости попытаться выяснить конкретное место утечки жидкости. Проверить состояние соединительных резиновых патрубков – на них не должно быть трещин (даже мелких),
вздутий или разбуханий, особенно в местах крепления хомутами. Проверить
состояние приводных ремней – не допускается сильная потертость окантовки
ремней, расслоение и т.д. При обнаружении течи жидкости через контрольное
отверстие в нижней части водяного насоса, из соединений радиатора или через
поврежденные патрубки и следует оформить «Заявку» на текущий ремонт. При
ТО-1 необходимо провести крепежные работы в установленном объеме по всем
элементам и узлам системы охлаждения. Для контроля затяжки винтов хомутов
соединительных патрубков очень удобно использовать специальную отвертку с
гибким стержнем.
ТО-2 – дополнительно к объему работ при ТО-1 следует провести тщательную диагностику системы охлаждения, используя специальные приборы и
приспособления. При явном медленном прогреве двигателя (или повышенном
перегреве) необходимо вынуть термостат и проверить его работу в специальной
емкости с подогревом воды (на «водяной бане»). Для более тщательной проверке герметичности радиатора и системы в целом используют специальные
приборы и приспособления для опрессовки сжатым воздухом. Заодно проверяют, при каком давлении (разрежении) срабатывают паровой и воздушный клапаны пробки радиатора. При ТО-2 можно заменять (в порядке сопутствующего
ремонта) любые неисправные элементы системы охлаждения, включая водяной
насос, радиатор.
4.4. Основные методы контроля и диагностики
В ходе ТО проверяют натяжение приводных ремней, при этом используют
приспособление КИ-8920 или К-403. Обычно измеряют прогиб верхних ветвей
приводных ремней. Для каждой модели, каждой ветви установлена определенная норма прогиба, в среднем прогиб колеблется от 10 до 20 мм. При проверке
натяжения ремня приспособление устанавливают на ремень левой 14 (рис.4.8) и
правой 11 лапками, составляющими единое целое с соответствующими шкалами (секторами) прибора так, чтобы фиксаторы 12 были прижаты к боковине
ремня. Приспособление следует устанавливать в центральной части ветви ремня между смежными шкивами. После этого нажимают на корпус рукоятки 8 с
необходимым (нормативным) усилием, за которым следят по шкале 7 динамометра, состоящего из корпуса 1, пружины 3 и регулировочного винта 5. Усилие
нажатия для различных ветвей приводных ремней колеблется от 30 до 50 Н
38
Рисунок 4.8. Приспособление КИ8920 для проверки натяжения ремней: а - проверка натяжения; б прибор
Рисунок 4.9. Схема прибора для проверки термостата: 1 – кронштейн для крепления термостата; 2 – термометр; 3 –
индикатор; 4 – термостат; 5 – ванна с
водой; 6 – элетронагреватель
(3-5 кгс), а для автомобилей ВАЗ – 100 Н (10 кгс). Остается проверить по шкале
значение прогиба ремня и при необходимости провести натяжение. Следует
помнить, что ослабление ремня вызывает их пробуксовку и быстрый износ,
кроме того – не полностью передается крутящий момент. Перенатяг ремней
также приводит к быстрому износу, одновременно увеличивается износ подшипников генератора, водяного насоса.
На рис.4.9 дана схема прибора для контроля открытия клапанов термостата
при определенной температуре. Перед проверкой с клапанов термостата
следует удалить накипь, окислы. Проверяемый термостат 4 закрепляют на
кронштейне 1, подводят стержень индикатора 3 к тарелке клапана и включают
электронагреватель воды 6, за температурой следят по термометру 2. Начало
открытия клапана должно соответствовать температуре 70+2оС, а полное открытие – температуре 85+2оС, при неудовлетворении этим требованиям термостат выбраковывают.
На рис.4.10 изображен прибор для опрессовки системы охлаждения через
отверстие пробки радиатора в целях проверки герметичности системы. Давление подаваемого сжатого воздуха должно быть равным 0,15 МПа (1,5 кгс/см2) и
в течение 10 с не должно упасть более чем на 0,01 МПа (0,1 кгс/см2).
На рис.4.11 дана схема прибора мод. К-437 для проверки герметичности
системы путем опрессовки (0,06-0,07 МПа) при работающем двигателе. На малых частотах стрелка манометра при проверке не должна колебаться. Прибор
позволяет проверять паровой и воздушный клапаны пробки радиатора.
39
Рисунок 4.10. Прибор для опрессовки системы охлаждения: 1 –
манометр; 2 – золотник; 3 – геоиетрическая крышка
Рисунок 4.11. Схема прибора для проверки
герметичности системы охлаждения:
1 – редуктор; 2 – ресивер; 3 – кран; 4 – манометр; 5 – стакан; 6 – рампа; 7 – зажим; 8
и 13 – двухходовой кран; 9 – регулировочный винт; 10 – индикатор; 11 – паровой
клапан пробки радиатора; 12 – воздушный
клапан пробки радиатора; 14 – кран
Контрольные вопросы:
1. Какие неисправности системы охлаждения могут вызвать повышение
или понижение температуры охлаждающей жидкости?
2. Какие причины могут вызвать пробуксовку и износ приводного ремня
вентилятора и водяного насоса?
3. К каким последствиям приводит отложение накипи в системе охлаждения двигателя?
4. К каким последствиям приводит неисправная работа электромагнитной
муфты включения вентилятора?
5. Какие причины могут вызвать образование воздушных и паровых пробок в системе охлаждения?
6. Какие причины могут вызывать течь охлаждающей жидкости из системы
охлаждения?
7. Какие причины могут вызывать неустойчивую работу или остановку на
холостом ходу?
8. Какие неисправности системы охлаждения могут вызывать детонацию
от слабой до сильно усиливающаяся при ускорении автомобиля?
9. Какие неисправности системы охлаждения могут вызывать повышенную
токсичность двигателя?
10. Какие неисправности системы охлаждения могут вызывать повышенный расход топлива?
11. С помощью каких приборов проверяют натяжение приводных ремней?
12. С помощью каких приборов проверяют открытие клапанов термостата
при определенной температуре?
40
13. С помощью каких приборов проверяют герметичность системы охлаждения?
5. Диагностика топливной системы бензиновых
двигателей со впрыском топлива
5.1. Основные неисправности топливной системы
5.1.1. Затрудненный пуск
Определение:
Коленчатый вал проворачивается нормально, но двигатель долго не пускается и может сразу же глохнуть после пуска.
Предварительные проверки
Убедиться в том, что владелец правильно выполняет пуск, т.е. нажимает и
удерживает педаль сцепления при проворачивании коленчатого вала.
Проверить фильтрующий элемент воздушного фильтра на избыток пыли
или загрязнение.
Основные проверки
Проверить:
топливный фильтр топливопровода на засорение, см. карту А-6 (лист 2);
давление топлива, см. карту А-6 (Система впрыска топлива автомобиля
ВАЗ-21103, -2113, -2112. Руководство по техническому обслуживанию и ремонту. М. 2003);
топливо на загрязнение;
включение электробензонасоса. Подключить пробойник между диагностическим контактом электробензонасоса и массой. Лампочка пробойник должна
включаться после включения зажигания на 3 сек после того, как оно было выключено в течение периода не менее 15 сек. В случае отклонения использовать
карту А-5.
5.1.2. Перебои в работе двигателя
Определение:
устойчивая неравномерность хода или рывки при изменении оборотов, более отчетливо проявляющиеся при увеличении нагрузки;
устойчивое «чихание» в системе выпуска на холостом ходу или малых
оборотах.
Проверить:
форсунки на баланс. См. карту С-2;
топливо на загрязнение;
топливный фильтр топливопровода на засорение, см. карту А-6 (лист 2);
давление топлива. См. карту А-6.
5.1.3. Неустойчивая работа или остановка на холостом ходу
Определение:
двигатель работает неровно на холостом ходу;
при крайней неустойчивости наблюдается тряска автомобиля.
41
Рисунок 5.1. Схема системы впрыска топлива с обратной связью двигателя ВАЗ2112:
1 - воздушный фильтр;
2 - датчик массового расхода воздуха;
3 - колодка диагностики;
4 - контрольная лампа «Неисправность двигателя»;
5 - регулятор холостого хода;
6 - датчик положения дроссельной заслонки;
7 - дроссельный патрубок;
8 - тахометр;
9 - спидометр;
10 - указатель уровня топлива;
11 - маршрутный компьютер;
12 - блок управления иммобилизатором;
13 - модуль зажигания;
14 - контроллер;
15 - реле включения электровентилятора;
16 - электровентилятор системы охлаждения;
17 - предохранительный клапан;
18 - гравитационный клапан;
19 - реле включения электробензонасоса;
20 - двухходовой клапан;
21- сепаратор паров бензина;
22 - топливный фильтр;
23 - датчик фаз;
24 - регулятор давления топлива;
25 - форсунка;
26 - датчик детонации;
27 - электробензонасос с датчиком указателя
уровня топлива;
28 - датчик скорости;
29 - датчик положения коленчатого вала;
30 - свеча зажигания;
31- датчик температуры охлаждающей
жидкости
32 - адсорбер с электромагнитным клапаном
продувки;
33 - датчик концентрации кислорода;
34 - нейтрализатор;
35 - выключатель зажигания;
36 - аккумуляторная батарея;
37 - реле зажигания
Кроме того, могут колебаться обороты холостого хода. Оба дефекта в
крайнем проявлении могут вызывать остановку двигателя.
Проверить:
адсорбер. Осмотреть шланги и адсорбер. При наличии трещин или повреждений корпуса нужно заменить адсорбер. При наличие течи топлива проверить герметичность подсоединения шлангов. В случае подтекания топлива из
адсорбера заменить его. Проверить правильность установки электромагнитного
42
Рисунок 5.2. Двигатель 2111 с системой впрыска топлива:
1 - патрубок подачи воздуха;
2 - корпус воздушного фильтра;
3 - крышка воздушного фильтра;
4 - топливная рампа;
5 - форсунка;
6 - трубка слива топлива;
7 - трубка подачи топлива;
8 - регулятор давления;
9 - фильтрующи й элемент;
10 - датчик массового расхода воздуха;
11 - электробензонасос с датчиком уровня
топлива;
12 - шланг впускной трубы (соединяется с
дроссельным патрубком);
13 - магистраль слива топлива;
14 - магистраль подачи топлива;
15 - шланг подвода картерных газов от крыш
ки головки цилиндров;
16 - топливный бак;
17 - жгут проводов форсунок;
18 - датчик температуры охлаждающейжид
кости;
19 - дроссельный патрубок;
20 - топливный фильтр;
21 - трос привода дроссельной заслонки;
шланг отсоса картерных газов на
холостом ходу;
23 - датчик положения дроссельной заслонки;
24 - регулятор холостого хода;
25 - шланг подачи разрежения к регулятору
давления;
26 - ресивер;
27 - пробка штуцера для присоединения манометра;
28 - датчик положения коленчатого вала;
29 - клапан регулятора давления;
30 - диафрагма регулятора давления;
31 – опорный кронштейн;
32 - впускная труба;
33 - поддерживающий кронштейн;
34 - шланг отвода жидкости от дроссельного
патрубка;
35 - шланг подвода жидкости для подогрева
дроссельного патрубка;
36 - шланг для отсоса паров бензина из адсорбера;
37 - впускной клапан;
А - отсос воздуха в ресивер;
В - слив топлива в топливный бак;
С - подвод топлива из топливной рампы.
клапана и соединения шлангов подвода разрежения. Проверить исправность
электромагнитного клапана адсорбера, см. карту С-7;
форсунки на герметичность. Для этого при включенном зажигании и неработающем двигателе включить электробензонасос с помощью прибора DST-2.
Снять болты топливной рампы, и отвернуть болт скобы крепления топливных
43
трубок, оставив топливопроводы подсоединенными. Поднять топливную рампу
так, чтобы сопла форсунок находились над отверстиями во впускной трубе. Создать давление в системе топливоподачи и проверить форсунки на течь в зоне
сопла. Заменить негерметичные форсунки.
давление топлива, см. карту А-6;
баланс форсунок, см. карту С-2.
5.1.4. Рывки и/или провалы
Определение:
колебание мощности двигателя при постоянном положении дроссельной
заслонки или скорости;
ощущение набора автомобилем скорости и торможения без изменения положения педали акселератора.
Проверить:
форсунки на засорение. Выполнить проверку форсунок на баланс, см. карту С-2;
давление топлива во время наличия дефекта, см. карту А-6;
топливный фильтр топливопровода на засорение, см. карту А-6 (лист 2);
топливо на загрязнение.
5.1.5. Задержки, провалы, подергивание
Определение:
кратковременная задержка при нажатии акселератора;
Может происходить на всех скоростях движения автомобиля. Наиболее
сильно проявляется при трогании с места. Может вызвать остановку двигателя.
Система улавливания паров бензина
Осмотреть шланги и адсорбер. При наличии трещин или повреждений
корпуса заменить адсорбер. При наличии течи топлива проверить герметичность подсоединения шлангов. В случае подтекания топлива из адсорбера заменить его. Проверить правильность установки электромагнитного клапана и
соединения шлангов подвода разрежения. Проверить исправность электромагнитного клапана адсорбера, см. карту С-7.
Система топливоподачи
Проверить:
форсунки на баланс, см. карту С-2;
топливный фильтр топливопровода на засорение, см. карту А-6 (лист 2);
давление топлива во время наличия дефекта, см. карту А-6.
5.1.6. Недостаточная мощность и приемистость
Определение:
двигатель развивает мощность ниже ожидаемой;
отсутствие или недостаточное увеличение скорости при нажатии педали
акселератора.
Проверить:
44
топливный фильтр топливопровода на засорение, см. карту А-6 (лист 2);
топливо на загрязнение.
5.1.7. Детонация
Определение:
детонация от слабой до сильно усиливающаяся при ускорении;
в двигателе слышен резкий металлический стук, изменяющийся при открытии дроссельной заслонки.
Проверить:
давление топлива, см. карту А-6;
на качество, октановое число.
5.1.8. Повышенная токсичность или резкий запах
Определение:
автомобиль не проходит контроль на токсичность. Резкий запах не обязательно свидетельствует о повышенной токсичности.
Система улавливания паров бензина
Проверить адсорбер на переполнение. Для этого необходимо замерить газоанализатором содержание углеводородов у патрубка «AIR» адсорбера и в
окружающем пространстве (например, в моторном отсеке). Если содержание
углеводородов у патрубка превышает содержание углеводородов в моторном
отсеке, то адсорбер переполнен и его необходимо заменить.
Дополнительные проверки
Проверить:
наличие в наливной горловине предохранительного клапана, предотвращающего заправку этилированным бензином;
систему выпуска на повышение противодавления, см. карту С-4;
5.1.9. Самовоспламенение смеси от сжатия
Определение:
двигатель продолжает работать после выключения зажигания, но очень неустойчиво. Если двигатель работает плавно, проверить работоспособность выключателя зажигания, а также наличия замыкания на напряжение входной цепи
от выключателя зажигания.
Проверить форсунки на герметичность. Для этого при включенном зажигании и неработающем двигателе с помощью прибора DST-2 включить электробензонасос.
Снять болты топливной рампы, и отвернуть болт скобы крепления топливных трубок, оставив топливопроводы подсоединенными. Поднять топливную
рампу так, чтобы сопла форсунок находились непосредственно над отверстиями во впускной трубе. Создать давление в системе топливоподачи и проверить
форсунки на течь в зоне сопла. Заменить негерметичные форсунки.
45
5.1.10. Обратная вспышка
Определение:
топливо воспламеняется во впускной трубе или системе выпуска с громким
хлопком.
Проверить:
выполнить диагностику системы топливоподачи, см. карту А-6;
форсунки на баланс, см. карту С-2.
5.1.11. Повышенный расход топлива
Определение:
расход, определяемый при дорожном испытании, заметно выше ожидаемого;
расход также выше зарегистрированного ранее для этого автомобиля во
время дорожного испытания.
Предварительные проверки
Проверить фильтрующий элемент воздушного фильтра на загрязнение.
5.2. Компьютерная диагностика двигателя
Современные автомобили, как правило, оснащены электронными системами, обеспечивающими оптимальное управление двигателем, трансмиссией,
тормозами. В большинстве случаев каждой из них «заведует» свой электронный блок управления, работающий по определенной программе в автоматическом режиме. Это исключает необходимость в устройствах ввода информации
для постоянного вмешательства извне в процесс работы (монитор, клавиатура).
Потребность в связи с электронным блоком управления и доступе к показаниям
системы самодиагностики возникает только на этапе технического обслуживания или ремонта автомобиля и осуществляется специальными методами.
Определение и устранение неисправностей сложных электронных
устройств непростая задача, тем более что их функционирование в системе
электрооборудования автомобиля взаимосвязано. Объективная диагностика
электронной автоматики возможна только с использованием специальных инструментов, приборов и оборудования. Она включает в себя комплекс действий, в обиходе называемый «компьютерная диагностика». В процессе ее проведения осуществляется измерение и сравнение с эталонными значениями различных рабочих параметров двигателя и автомобиля.
Технология проведения диагностики предполагает обязательную проверку
данных, полученных от системы самодиагностики, путем измерения соответствующих физических параметров. Например, если на дисплее сканера появился код ошибки, расшифровываемый как «Нет сигнала датчика температуры
охлаждающей жидкости», это не означает, что отказал в работе сам датчик. Неисправность может быть в проводах, соединяющих датчик и блок управления, в
разъемах, в самом блоке управления. Для обнаружения неисправности необхо46
димо произвести определенное количество измерений напряжений, токов, сопротивлений и установить место повреждения. На основе полученных результатов выявляются неисправности отдельных систем, узлов, агрегатов, затем с
учетом косвенных показателей работоспособности анализируется их техническое состояние. В конечном итоге появляется возможность достоверно оценить
техническое состояние автомобиля, обнаружить и устранить причины отклонения от нормы.
Оборудование, необходимое для диагностики, можно разделить на две
группы:
инструменты, предназначенные для измерения физических величин – амперметры, вольтметры, омметры, манометры;
приборы, позволяющие отразить в цифровой или графической форме процессы, происходящие во время работы, – сканеры и мотортестеры.
Основные требования к таким приборам заключаются в следующем:
полнота и точность получаемой информации, простота эксплуатации, универсальность;
наличие базы эталонных данных для наибольшего количества марок и моделей автомобилей.
Мультиметры (Рис.5.3) предназначены для измерения величин постоянного и переменного напряжения, переменного и постоянного тока, сопротивления, оборотов двигателя, температуры, угла замкнутого состояния контактов, а
также проверки диодов и транзисторов. Многие такие приборы позволяют фиксировать измеряемые значения, имеют функцию автоматического выключения,
а также защиту от неправильного подключения и от перегрузок.
Рисунок 5.3. Автомобильный мультимер
47
Мультиметры необходимы в любом автосервисе и могут быть полезны для
автолюбителей. При этом они имеют относительно небольшую стоимость и высокую надежность.
Манометры различного типа и назначения используются для измерения
давления газов и жидкостей в системах и агрегатах автомобиля.
Электронный измеритель давлений (Рис.5.4) предназначен для определения величины давления топлива, масла в двигателе и управляющего давления в
автоматической коробке передач, компрессии в бензиновых двигателях, а также
разрежения во впускном коллекторе.
Наличие комплекта адаптеров позволяет обслуживать практически любые
двигатели импортного и отечественного производства.
Мотортестеры представляют собой довольно сложные приборы, требующие определенных знаний и навыков при использовании. Более ранние модели представляют собой устройства для определения рабочих параметров систем
зажигания с использованием осциллографа. Только при их использовании
можно измерять высокочастотные импульсы, создаваемые системами зажигания, так как они имеют длительность менее миллисекунды с амплитудой
напряжения до 30 кВ.
Рисунок 5.4. Электронный измеритель давлений
48
Многие современные мотортестеры являются модульными приборами, не
имеют встроенных устройств, отображающих результаты измерений, и их
необходимо подключать к компьютеру (Рис.5.5). С помощью мотортестеров
измеряют любые напряжения и токи, а также давления (разряжения) газов и
жидкостей в различных системах и узлах двигателя. На основе полученных
данных диагностируют карбюраторные и впрысковые моторы с классической,
электронной или микропроцессорной системой зажигания. Мотортестеры позволяют быстро и объективно определять неисправности в системах зажигания,
топливоподачи, газораспределения, а также проверять работу генератора и зарядку аккумулятора. Для этого они включают в себя средства диагностической
обработки полученных данных.
Сканеры кодов ошибок представляют собой портативные устройства для
считывания кодов неисправностей. Они выпускаются различными производителями под названиями: Code Reader, Smart Tune, Creader, OBD II reader. «Кодридеры» в основном предназначены для небольших автосервисов и автолюбителей, так как доступны и относительно недороги – для некоторых моделей
минимальная цена составляет 1850 рублей за комплект. Они могут использоваться и для автомобилей группы VAG (Volkswagen Audi Group), у которых
Рисунок 5.5. Мотортестер.
49
своя система подключения – четыре провода подключаются попарно.
Сканеры во многих случаях позволяют быстро и просто определять неисправности, например, если на приборной панели автомобиля загорелся оранжевый индикатор «Check engine». Их подсоединяют к разъему (OBD), который
обычно размещается в салоне автомобиля. Затем включают зажигание (питание
прибора возможно только в этом случае) и на жидкокристаллическом индикаторе появляются четыре цифры – код ошибки, который расшифровывается по
прилагаемой книжке.
В процессе определения кода неисправности сканер автоматически пытается стереть ошибку пять раз. Если это не удалось, можно предположить, что
имеется серьезное повреждение и требуется вмешательство специалиста.
Системный сканер представляет собой небольшой прибор с цветным экраном и встроенным миниатюрным принтером для распечатки отчетов. В современных версиях сканеров имеется минимум кнопок и информация вводится посредством технологии «touch screen» – прикосновения к экрану. Прибор по
определенной программе связывается с электронным блоком управления, считывает и отображает в удобной для восприятия форме информацию о параметрах работы. При этом он может выполнять следующие функции:
чтение и расшифровка кодов ошибок, определенных системой самодиагностики автомобиля и хранящихся в памяти блока управления;
стирание из памяти кодов, но при этом причина возникновения ошибка не
устраняется;
отображение параметров работы автомобиля в реальном масштабе времени;
воздействие на блок управления, датчики, исполнительные механизмы и их
активация;
внесение изменений в программу работы блока управления в пределах
компетенции сервисной службы и технических возможностей сканера.
Связь сканера с электронными системами автомобиля осуществляется на
понятном для обеих сторон «языке», который называется протоком связи и
определяет набор используемых «слов» и порядок их применения. Поскольку
автопроизводители часто используют свои оригинальные протоколы связи,
сканер может работать только с определенным перечнем марок и моделей автомобилей. Универсальные системные сканеры обладают расширенными возможностями в этой области.
Газоанализаторы предназначены для определения состава отработавших
газов, что является одним из важнейших оценочных показателей работы двигателя. Для карбюраторных и впрысковых бензиновых моторов используют четырехкомпонентные газоанализаторы (рис.5.6), способные определять содер-
50
Рисунок 5.6. Четырехкомпонентный газоанализатор для бензиновых
двигателей распространенных моделей автомобилей со
сведениями по их настройке и тестированию.
жание оксида углерода (СО), диоксида углерода (СО2), углеводородов (СН) и
кислорода (О2) в выхлопе. Некоторые модели способны работать автономно, а
другие – автономно и (или) совместно с компьютером. Программное обеспечение включает обширную базу данных заводских параметров большинства
5.3. Комплексная диагностика
5.3.1. Диагностические комплексы
Диагностические комплексы предназначены для проведения наиболее полного контроля технического состояния автомобиля на основе анализа результатов измерений различных физических параметров, состава выхлопных газов и
программного сканирования электронных блоков управления. В качестве базы
используется персональный компьютер с жидкокристаллическим экраном,
смонтированным вместе с остальными приборами на мобильной стойке
(Рис.5.7). При этом обеспечивается возможность дополнительного оснащения
комплекса дополнительными приборами и оборудованием для расширения его
функциональных возможностей. Наиболее оптимальный состав современного
комплекса включает:
быстродействующий цифровой шестиканальный мотортестер;
четырехкомпонентный газоанализатор;
персональный компьютер;
закрывающаяся мобильная стойка.
51
Рисунок 5.7. Диагностический комплекс на базе современного компьютера с жидкокристаллическим экраном и цветным
принтером
Основное преимущество таких комплексов заключается в их широчайших
функциональных возможностях и в том, что все элементы расположены в единой мобильной закрывающейся стойке, а провода скрыты и защищены от повреждения.
Рекомендации. При обнаружении признаков появления неисправностей
необходимо осуществить соответствующую диагностику, так как при качественном ее проведении исключаются:
необходимость выполнения ненужных ремонтных операций;
риск, связанный с возможностью замены исправных деталей;
необоснованные финансовые, временные и моральные потери.
Оценка технического состояния современного автомобиля, оснащенного
электронными системами управления, объективна и достоверна только в том
случае, если диагностика проведена специалистом, прошедшим специальную
подготовку и использующим специальное оборудование. Компьютерная диагностика подразумевает неоднократное подтверждение и сравнение с эталонными значениями данных о неисправности, полученных различными методами
с помощью соответствующих приборов и инструментов.
5.3.2. «Автомастер» модели АМ1
1) Введение
«Автомастер» модели АМ1 представляет собой программно-аппаратный
комплекс на базе персонального компьютера. Он предназначен для проверки в
условиях автотранспортных предприятий и станций технического обслуживания технического состояния автомобилей, оснащенных бензиновыми и дизель-
52
ными двигателями, а также двигателями, использующими в качестве топлива
сжиженный и сжатый газы.
Работы по определению технического состояния автомобилей, которые могут
быть выполнены с помощью комплекса, соответствуют программам обучения
студентов специальностей, связанных с изучением устройства, технического
обслуживания и ремонта автомобильной техники.
По заказу потребителя комплекс может оснащаться следующими дополнительными модулями:
• дизельный модуль с датчиком для топливопровода высокого давления диаметром 6 мм;
• модуль измерения температуры двигателя и давления топлива с комплектом
принадлежностей;
• модуль многоканального осциллографа с генератором – имитатором датчиков.
Диагностирование дизельных двигателей может проводиться при оснащении комплекса по заказу потребителя дизельным модулем с датчиком для топливопровода высокого давления.
Комплекс регистрирует результаты измерений на печатающем устройстве
(принтере), а также имеет возможность подключения газоанализатора.
2) Общий вид комплекса на рис.5.8.
Комплекс представляет собой сварную передвижную конструкцию и состоит из стойки 1 на колесах 23 с прикрепленным к ней поворотным кронштейном 3.
На передней части кронштейна закреплен модуль нормирования 4. Кабели
5 и 6 модуля нормирования проложены в кронштейне и подсоединены к модулю обработки сигналов 7, который закреплен на панели в задней части стойки.
Модуль обработки сигналов кабелями 8 и 9 соединяется с системным модулем 10, который размещен внутри корпуса стойки и закрыт панелью 11.
В нижнем ящике 12 установлен принтер, над принтером расположен отсек
для газоанализатора 13, который закрыт панелью 25 со съемной крышкой.
Ящики 14 предназначены для размещения комплекта принадлежностей
датчиков. Над ящиками расположен пульт «горячих клавиш» 15. Клавиатура
расположена в надстройке в выдвижном ящике 16. Верхняя часть задней стенки выполнена съемной. Нижняя часть задней стенки – откидная. На правой
стенке расположены карман 17 для стробоскопа и два кронштейна 18 для
укладки кабеля стробоскопа после окончания работы с комплексом.
На левой стенке расположены отверстия для газоотводной трубки и трубки
пробозаборного зонда газоанализатора и два кронштейна 19 для укладки трубок
после окончания работы с комплексом.
53
Рисунок 5.8. «Автомастер» модели АМ1
№ п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Наименование
Стойка
Монитор
Поворотный кронштейн
Модуль нормирования
Кабель модуля опций
Кабель модуля нормирования
Модуль обработки сигналов
Кабель АЦП
Кабель RS-232
Системный блок
Панель отсека системного блока
Ящик для принтера
Газоанализатор
№п/п
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
Наименование
Ящик для принадлежностей
Пульт «горячих клавиш»
Ящик для клавиатуры
Карман для стробоскопа
Кронштейн для укладки кабеля
Кронштейн для укладки трубки
Надстройка
Блок розеток
Фильтр сетевой
Колесо
Бобышка заземления
Панель отсека газоанализатора
Надстройка корпуса стойки 20 служит основанием для монитора, кабели
монитора пропущены через выемку в задней панели и соединены с системным
модулем и блоком розеток. Ниже блока розеток установлен сетевой фильтр 22.
Для перемещения комплекс установлен на колеса 23. С наружной стороны
в нижней части корпуса имеется бобышка 24 для присоединения к шине заземления.
54
3) Внешний вид модуля нормирования на рис.5.9.
Разъемы базового комплекта расположены на правой стороне модуля:
- разъем
(поз.1) для подключения основного жгута или адаптера первичной цепи DIS
- разъем
(поз.2) для подключения жгута мультиметра
- разъем
(поз.3) для подключения датчика тока (ДТ)
- разъем
(ДВН)
- разъем
низации (ДПЦ)
(поз. 4) для подключения датчика высокого напряжения
(поз.5) для подключения датчика первого цилиндра – синхро-
Модуль опций представляет собой планку с закрепленными разъемами и
устанавливается внутри модуля нормирования. Кабель модуля опций проходит
через выемку в корпусе модуля нормирования.
Рисунок 5.9. Внешний вид модуля нормирования
55
Разъемы опций расположены на нижней поверхности модуля нормирования:
- разъем
(поз. 8) для подключения дизельного датчика
- разъем
(поз. 9) для подключения датчика температуры двигателя
- разъем
(поз.10) для подключения датчика давления топлива
- разъем
(поз.11) для подключения кабеля осциллографа-генератора
На торце модуля нормирования расположена кнопка аварийной блокировки
двигателя (поз.6).
На боковых стенках модуля установлены скобы (поз.7) для размещения жгутов и датчиков после окончания работы с комплексом.
Кабели модуля нормирования укладываются внутрь поворотного кронштейна в открытые пазы снизу кронштейна. Пазы для укладки закрываются
крышками.
Внутрь стойки кабели пропущены через отверстие в правой стойке, которое
после этого закрывается крышкой.
4) Модуль обработки сигналов на рис. 5.10.
Модуль обработки сигналов содержит кроссплату с установленными на ней
отдельными модулями обработки и блоком питания. На боковых сторонах
кроссплаты установлены разъемы для подключения кабелей. Кабель модуля
нормирования подключается к гнездовой части 25-контактного разъема на левой стороне модуля обработки сигналов. Кабель модуля опций (при наличии)
подключается к штыревой части 25-контактного разъема также на левой стороне модуля обработки сигналов.
Рисунок 5.10. Модуль обработки сигналов
Кабель-удлинитель диагностического разъема (интерфейс ISO 9141-2, K-LLine) подключается к штыревой части 9-контактного разъема. Стробоскоп подключается к гнездовой части 9-контактного разъема.
Все выше перечисленные разъемы установлены на левой стороне модуля
обработки сигналов, также на левой стороне модуля установлена бобышка для
подключения шины заземления.
56
На правой стороне модуля обработки сигналов расположены 37-контактная
гнездовая часть разъема, которая соединяется кабелем с платой аналогоцифрового преобразователя (АЦП) и 9-контатная гнездовая часть разъема, которая соединяется кабелем с последовательным портом (интерфейс RS-232)
компьютера. Также на правой стороне расположены светодиоды индикации питания модуля и сетевой разъем со встроенным предохранителем.
Внешний вид и подключение датчиков комплекса, входящих в базовый комплект, подробно рассмотрены в разделах, посвященных диагностированию двигателей.
Контрольные вопросы:
1. Какие неисправности топливной системы могут вызвать затрудненный
пуск двигателя?
2. Какие причины могут вызвать перебои в работе двигателя?
3. Какие неисправности топливной системы могут вызвать неустойчивую
работу двигателя или остановку на холостом ходу?
4. Какие неисправности топливной системы могут вызвать рыки или провалы двигателя?
5. Какие неисправности топливной системы могут вызвать недостаточную
мощность и приемистость двигателя?
6. Какие неисправности топливной системы могут вызвать детонацию двигателя?
7. Какие неисправности топливной системы могут вызвать повышенную
токсичность двигателя?
8. Какие неисправности топливной системы могут вызвать самовоспламенение смеси от сжатия?
9. Какие неисправности топливной системы могут вызвать обратную
вспышку во впускной трубе или системе выпуска с громким хлопком?
10. Какие неисправности топливной системы могут вызвать повышенный
расход топлива двигателя?
11. С помощью каких приборов можно измерить величину постоянного и
переменного напряжения, переменного и постоянного тока, сопротивления,
оборотов двигателя, температуры?
12. С помощью какого прибора можно измерить давление газов и жидкостей в системах и агрегатах автомобиля?
13. С какой целью применяют мотортесторы при диагностировании двигателя?
14. С какой целью применяют сканеры кодов ошибок при диагностировании двигателя?
16. С какой целью применяют газоанализаторы при диагностировании двигателя?
17. С какой целью применяют диагностические комплексы при диагностировании двигателя?
57
6. Диагностика топливной системы дизелей
6.1. Основные неисправности топливной системы дизелей
6.1.I. Неудовлетворительное поступление топлива из бака к ТНВД.
Причины:
1) подсос воздуха через неплотности;
2) неисправная работа топливоподкачивающего насоса низкого давления –
уменьшение подачи и развиваемого давления может возникнуть при чрезмерном износе деталей насоса, засорении перепускного клапана;
3) засорение топливных фильтров;
4) образование парафиновых пробок – при низких температурах и несоответствии сорта топлива.
6.1.2. Подача топлива секциями ТНВД не соответствует норме различных
режимов работы двигателя.
Причины:
1) неправильная регулировка ТНВД на минимальную (пусковую) и максимальную подачу;
2) негерметичность нагнетательных клапанов секций;
3) несоответствие норме давления начала открытия нагнетательных клапанов;
4) неисправная работа центробежного регулятора – происходит нарушение
нормального воздействия на привод рейки управления подачей топлива при
изменении частоты вращения КВ дизеля;
5) отклонение от нормы подачи топлива отдельными секциями ТНВД (неравномерность подачи) – происходит ввиду различной степени износа плунжерных пар секциями ТНВД.
6.1.3. Момент начала подачи топлива секциями ТНВД не соответствует
оптимальному – по аналогии с углом опережения зажигания карбюраторных
двигателях, происходит опережение или запаздывание впрыска топлива форсунками.
Причины:
1) неправильно установлен момент начала подачи топлива – неправильная
установка муфты опережения впрыска относительно привода по углу поворота
коленчатого вала (не совпадают специальные метки);
2) неисправная работа муфты опережения впрыска – при повышенных износах происходит заедание деталей или имеет место (заводской) дефект;
3) запаздывание подачи топлива отдельными секциями ТНВД – при нормальной работе нагнетательных клапанов секций ввиду износа (по высоте) рабочих поверхностей деталей привода плунжерных пар секций, включая кулачки
распределительного вала, плунжеры секций в процессе эксплуатации постепенно меняют свое положение (опускаются) по сравнению с первоначальным (заводским).
6.1.4. Неудовлетворительная работа форсунок – имеется в виду качество
впрыска, так и соответствие момента оптимальному варианту.
58
Причины:
1) давление впрыска (момент начала подъема запорной иглы) не соответствует нормативному – при этом нарушается качество впрыска – диаметр капелек топлива не соответствует оптимальному, что нарушает нормальный процесс смесеобразования в камере сгорания, причем в процессе эксплуатации
имеется тенденция к постоянному снижению этого параметра ввиду снижения
упругости рабочей пружины форсунки, при этом впрыск топлива будет происходить четь раньше;
Рисунок 6.1. Схема топливной системы автомобиля ЗИЛ-4331:
1 – форсунка; 2 – топливопровод высокого давления; 3 и 11 – сливные топливопроводы; 4 – топливный насос высокого давления; 5 – топливный бак; 6 – пробка наливной
горловины; 7 – фильтр грубой очистки; 8 – топливоподкачивающий насос; 9 – топливный бачок предпускового подогревателя; 10 – ручной топливоподкачивающий насос;
12 – фильтр тонкой очистки топлива
59
Рисунок 6.2. Регулятор частоты вращения:
1 – насос высокого давления; 2 – крышка; 3 – регулировочный болт; 4 – крышка регулятора; 5 – кулиса; 6 – палец направляющий ползуна; 7 – ползун нижний; 8 – ось кулисы; 9 – ползун углового рычага; 10 – рычаг угловой регулятора; 11 – корпус регулятора;
12 – ось груза; 13 – груз регулятора; 14 – крестовина; 15 – демпфер; 16 – крестовина;
17 – гайка фиксации крестовины; 18 – упорная шайба; 19 – ось крестовины; 20 – пружины; 21 – тарелка пружины; 22 – резиновое упелотнение
2) негерметичность форсунки – имеется в виду как нарушение герметичности соединений форсунки, так и подтекание топлива из сопел ввиду неудовлетворительной притертости запорного наконечника иглы к гнезду;
3) неудовлетворительное качество распыления топлива – топливо должно
впрыскиваться в камеру сгорания в туманообразном состоянии (без капель), с
равномерным выходом из всех отверстий распылителя.
Примечание: перечисленные неисправности, включая возможное загрязнение
смолой и лаками фильтрующей сетки форсунки, приводит обычно к наруше-
60
Рисунок 6.3. Привод подачей топлива:
1 – топливный насос высокого давления; 2 – тяга коррекции пусковых подач; 3 – кронштейн крепления тяг; 4 – ручка управления корректором пусковых подач (для ТНВД фирмы «Моторпал»); 5 – ручка ручного останова двигателя; 7 – тяга привода ручного останова
двигателя; 8 – тяга привода ручного управления подачей топлива; 9 – педаль управления
подачей потлива; 10 – установочный болт хода педали подачи топлива; 11 – цилиндр
пневматический; 12 – пружина оттяжная; 13 – тяга промежуточная; 14 – зажим тяги; 15 –
болт зажима тяги; 16 – палец; 17 – рычаг промежуточный
нию нормальной работы двигателя; к затрудненному пуску; неустойчивой работе на различных режимах; к потере мощности и к повышению расход топлива, к повышению дымности.
6.1.5. Неисправности форсунок (см.рис. 6.7)
К характерным для форсунок можно отнести еще целый ряд неисправностей:
1) механические поломки или трещины любого размера на деталях (восстановлению не подлежат);
2) негерметичность по сопрягаемым плоскостям между корпусом 1 в форсунке, проставкой 6 и корпусом распылителя 7 форсунки (восстанавливается
доводкой путем шлифования сопрягаемых плоскостей);
3) Износ торца проставки 6 от иглы распылителя (допускается не более 0,1
мм – устраняется методом шлифования торца);
4) разрушение сетчатых фильтров (заменяют);
61
Рисунок 6.4. Топливный насос высокого давления:
1 – рычаг корректора пусковых подач; 2 – фирменная табличка; 3 – вытеснитель топлива; 4 – штуцер топливного насоса; 5 – пружина нагнетательного клапана; 6 – клапан
нагнетательный; 7 – плунжер; 8 – втулка плунжера; 9 – винты выпуска воздуха; 10 –
втулка поворотная плунжера; 11 – зубчатый сектор; 12 – зубчатая рейка; 13 – регулировочные прокладки; 14 – пружина; 15 – толкатель; 16 – картер насоса; 17 – ролик толкателя; 18 и 25 – шарикоподшипники; 19 – кулачковый вал; 20 – крышка насоса; 21 – канал масляный отводящий; 22 – опора кулачкового вала; 23 – канал масляный подводящий; 24 – топливоподкачивающий насос; 26 – уплотнительная манжета; 27 – крышка
подшипника; 28 – муфта опережения впрыска топлива; 29 – муфта привода топливного
насоса
5) повышенный ход иглы или заедание и прихватывание при перемещении
иглы 9 в распылителе 7 (смазанная дизельным топливом игла, выдвинутая на
1/3 длины из корпуса распылителя, при наклоне под 45 о должна плавно, без заеданий опускаться до упора под действием собственной массы);
6) негерметичность запорного конуса распылителя 7 и иглы 9 (при данных
неисправностях на носике распылителя с соплами образуются капельки топлива, что при высоких температурах приводит к закоксовыванию сопловых отверстий).
6.2. Техническое обслуживание
ЕО – проверить уровень масла в топливном насосе и в регуляторе частоты
вращения – уровень масла должен доходить до верхних меток маслоизмерительных щупов (двигатели МАЗ и КамАЗ), при необходимости долить моторного масла для дизелей. Проверить визуально общее состояние топливной системы, а после пуска двигателя обратить внимание на возможные места подтекания топлива. Учитывая особые требования к чистоте дизельного топлива и, в
первую очередь, отсутствия механических примесей и твердых частиц, приводящих к быстрому выходу из строя прецизионных пар элементов
62
Рисунок 6.7. Форсунка ЗИЛ–4331:
1 – корпус; 2 – фильтр форсунки;
3 – уплотнительное кольцо; 4 – 6 –
проставка; 7 – распылитель форсунки; 8 – гайка распылителя; 9 – игла;
10 – винт регулировочный; 11 –
контргайка регулировочного винта
топливной системы дизелей, рекомендуется сливать из топливного бака перед
началом движения 2-3 л отстоя (слитое в передвижные емкости топливо используется обычно в АТП для технических целей – мойка двигателей и т.д.).
63
После окончания работы, пока двигатель не остыл, рекомендуется сливать отстой из фильтров грубой и тонкой очистки топлива. Для этого необходимо отвернуть пробки сливных отверстий (для ускорения слива следует отвернуть
накидную гайку штуцера на крышке фильтра), а по окончании операции слива
пустить двигатель и дать ему поработать 2-3 мин. Для удаления воздуха, который мог попасть в топливную систему. При ЕО следует проверять действие
приводов управления подачей топлива.
ТО –1 – провести контрольный осмотр; проверить состояние и действие
приводов останова двигателя и привода ручного управления подачей топлива,
при необходимости отрегулировать их, произвести смазку соответствующих
точек в узлах трения приводов; провести крепежные работы по всем элементам
топливной системы, включая штуцерные соединения, различные крышки и т.д.;
в обязательном порядке слить отстой из топливного бака; после слива отстоя
снять, разобрать и промыть ФГО и ФТО топлива, фильтрующие элементы промыть в чистом дизельном топливе кистями и продуть сжатым воздухом (загрязненный фильтр ФГО и размягченный фильтрующий элемент ФТО следует
заменить).
Воздушные фильтры обслуживаются при ТО–1 или в случае сигнализации
красным флажком индикатора засоренности, установленного на впускном коллекторе. Корпус фильтров промывают в чистом бензине или дизельном топливе
и продувают сжатым воздухом для удаления пыли, а в случае загрязнения сажей фильтрующего элемента из картона – маслом и т.д. – его промывают в теплом водном растворе синтетических моющих средств (ОП-7, ОП-10 «Новость»
и т.д.). Такая операция допускается не более трех раз, затем фильтрующий элемент заменяют. В корпусе фильтров масляно-инерционного типа заливают свежее моторное масло. Помимо указанных операций при ТО-1 проводят диагностику как отдельных элементов, так и топливной системы в целом.
6.3. Методы контроля и диагностика
Негерметичность топливопроводов со штуцерными соединениями фильтров, находящихся на участке низкого давления (от бака до ТНВД) можно обнаружить на неработающем двигателе, создав избыточное давление в 3 кгс/см2
с помощью прибора 383 (рис. 6.8).
Заполненный на 4/5 объема бачок 1, с дизельным топливом подсоединяют
с помощью резинового шланга с запорным краном 5 и сменного штуцера с подводящим топливопроводом от топливного бака, создают воздушным насосом 4
вышеуказанное давление и открывают кран – при поступлении топлива в магистраль негерметичные места обнаруживают по появлению течи топлива или
пены с пузырьками воздуха.
64
Рисунок 6.8. Бачок для
проверки герметичности
топливной системы дизеля на участке низкого давления
1 – бачок; 2 – кран для
выпуска воздуха; 3 –
пробка; 4 – воздушный
насос; запорный кран; 6 –
клапан; 7 – топливная
трубка
Рисунок 6.9. Контроль
прибором мод. КИ-4870
негерметичности впускного и выпускного трактов двигателя:
а) общий вид прибора;
б) схема контроля прибором КИ-4870
Негерметичность (места подсоса) во впускном и выпускном трактах осуществляют на максимальных частотах прибором модели КИ-4870 (рис. 6.9) –
65
прикладывают наконечник 8 к местам возможной негерметичности и наблюдают через глазок 3 за уровнем жидкости (перед этим необходимо вывернуть
пробку 4). Если уровень понижается, значит в этом месте происходит подсос
воздуха и имеет место негерметичность соединения.
На рис. 6.10 изображен общий вид стенда для контроля дымности отработавших газов дизелей мод. К-408. В приложении представлена стационарная
установка фирмы «Hartridge» и переносной дымометр NC-112 чешского производства. Дымность отработавших газов не должна превышать 40% в режиме
свободного ускорения и 15% при максимальной частоте вращения. Превышение указанных нормативов свидетельствует о неисправной работе топливной
системы и требует принятия соответствующих мер путем проведения регулировочных работ или ремонта, т.к. подобная неисправность может снизить мощность двигателя, привести к перерасходу топлива, а высокое содержание аэрозолей, определяющих процент дымности и состоящих из частиц сажи, золы, несгоревшего топлива, масла, оказывает вредное воздействие на экологию и здоровье человека. Дымность отработавших газов оценивается на стендах через
оптическую плотность, регистрируемую при просвечивании фотоэлементом,
передающим сигнал на микроамперметр, отградуированный в процентах дымности.
Рисунок 6.10. Стенд для контроля дымности отработавших газов дизелей мод. К-408
66
Рисунок 6.11. Моментоскоп:
1 – стеклянная трубка;
переходная трубка; 3 – трубка
от топливопровода высокого
давления; 4 – шайба; 5 –
накидная гайка
Рисунок 6.12. Расположение установочных меток
двигателя ЯМЗ-236:
а - вид на муфту опережения впрыска и полумуфту
привода ТНВД; б – вид на
шкив КВ и крышку распределительных шестерен; в –
вид на маховик и указатель
на картере маховика; 1–
муфта опережения впрыска;
2 – болты крепления ведущей полумуфты; 3 – метка
на муфте; 6 – метка на
фланце полумуфты; 7 –
метка на шкиве КВ; 9 – указатель; 10 – маховик
Одним из важнейших параметров, влияющих на нормальную работу топливной системы дизеля, является момент начала подачи топлива секциями
ТНВД, который, в свою очередь, зависит от правильности установки муфты
опережения впрыска (МОВ) относительно привода, т.е. совпадения контрольных меток с соответствующими делениями на шкалах, градуированных в градусах по углу поворота коленчатого вала (см. рис.6.11 и 6.12). В двигателях
67
КамАЗ имеется дополнительное устройство в виде фиксатора маховика для
установки КВ двигателя (а следовательно, и привода МОВ) в положение, соответствующее началу подачи топлива первой секции ТНВД в первый цилиндр
двигателя.
Угол начала подачи топлива в дизелях имеет еще большее значение, чем
угол опережения зажигания в карбюраторных двигателях, т.к. и при слишком
ранней подаче, и при слишком поздней, впрыск топлива форсункой в камеру
сгорания будет происходить при пониженной компрессии, что нарушит процесс нормального смесеобразования. При проверке правильности установки
момента начала подачи топлива необходимо вместо трубопровода высокого
давления подсоединить к первой секции ТНВД моментоскоп и медленно поворачивать рычагом специального приспособления КВ вместе с приводом ТНВД,
подсоединяемого обычно с помощью болтов в МОВ, пока топливо не начнет
подниматься в стеклянной трубке моментоскопа, что и будет означать момент
начала подачи топлива первой секции. Если он будет слишком ранним или
поздним – необходимо отвернуть болты крепления и, поворачивая корпус
МОВ, изменить ее положение в соответствующую сторону относительно привода. После этого следует завернуть болты и произвести проверку еще раз. В
большинстве дизелей угол момента начала подачи топлива составляет 17-20
градусов (до ВМТ, по углу поворота КВ). При низких температурах угол опережения увеличивают на 3-5 градусов.
Для диагностирования подкачивающего насоса ТНВД, ФТО и перепускного клапана используют прибор модели КИ-4801. Один из наконечников прибора подсоединяют к нагнетательной магистрали подкачивающего насоса перед
ФТО, а другой – между ФТО и ТНВД. Пускают двигатель и при максимальной
подаче топлива замеряют давление до и после ФТО – если давление за фильтром ниже 0,6 кгс/см2 (при нормальном давлении перед фильтром, развиваемым подкачивающим насосом -1,4-1,6 кгс/см2), это свидетельствует о засорении ФТО. Если давление, развиваемое подкачивающим насосом (перед ФТО),
ниже 0,8 кг/см2 – насос подлежит замене.
Еще одним важным фактором, влияющим на качество смесеобразование
в камере сгорания дизеля, а следовательно, и на процесс сгорания, является
давление впрыска (давление начала подъема запорной иглы) форсунок. Оно
должно составлять для двигателей ЯМЗ – 165-170 кгс/см2; для двигателей КамАЗ – 185 кгс/см2 и столько же для ЗИЛ-4331. В процессе эксплуатации жесткость рабочей пружины форсунки снижается, следовательно, снижается и давление впрыска. Кроме того, и момент впрыска будет происходить при этом
чуть раньше, что тоже нарушит нормальную работу двигателя. Поэтому в ходе
диагностических работ проверка давления впрыска форсунок обязательна. В
этих целях используют максиметр (рис. 6.14). Штуцером 3 его присоединяют к
штуцеру секции ТНВД, а штуцером 1 через короткий топливопровод – к проверяемой форсунке. Затем микрометрической головкой 2 устанавливают на шкале
максиметра нормативное давление подъема иглы 4 распылителя. Затем ослабляют затяжку накидных гаек всех топливопроводов высокого давления и проворачивают КВ стартером. Если моменты начала впрыска топлива через макси68
Рисунок 6.13. Прибор КИ–
4801 для измерения давления в системе топливоподачи низкого давления перед
ТНВД
Рисунок 6.14. Контроль
давления впрыска форсунок непосредственно
на двигателе с помощью
максиметра:
а – общий вид прибора;
1 и 3 – штуцеры; 2 –
микрометрическая головка со шкалой; 4 – игла распылителя; б –
установка максиметра; 1
– проверяемая форсунка;
2 – максиметр; 3 – штуцер секции ТНВД
метр и форсунку совпадают, значит форсунка исправна и отрегулирована правильно. Затем проверяют остальные форсунки. Неисправную форсунку можно
определить и на работающем двигателе методом поочередного выключения
цилиндров из работы. Для этого прекращают подачу топлива к проверяемой
форсунке путем ослабления затяжки накидной гайки, соединяющей штуцер
секции ТНВД с топливопроводом высокого давления. Если после отключения
цилиндра частота вращения КВ уменьшилась, а дымность выхлопа не изменится, то данная форсунка исправна.
ТНВД диагностируют на стендах типа СДТА-2, КИ-921М или стендах зарубежных фирм. На рис. 6. 15 показана установка ТНВД и соединение его с
приводом стенда СДТА-2. Здесь же расположен градуированный лимб. На
стенде имеется блок мензурок с установленными над ними эталонными или
просто исправленными и отрегулированными форсунками. Стенд снабжен различными измерительными приборами (манометрами, тахометрами). Кроме того, имеются элементы автоматики, например, счетчики количества циклов в
69
Рисунок 6.15. Установка ТНВД
на стенде типа СТДА со схемой
подсоединения моментоскопа:
1 – испытываемый ТНВД; 2 –
блок измерительных мензурок;
3 – трубопровод высокого давления; 5 – моментоскоп; 6 –
привод; 7 – градуированный
лимб
Рисунок 6.16. Схема моментоскопа
1 – стрелка на корпусе стенда; 2
– стеклянная трубка; 3 – плунжер насоса; 4 – градуированный диск; 5 – кулачковый вал
насоса высокого давления
Рисунок 6.17. Принципиальная схема стенда
СДТА: 1 – испытываемый ТНДВ; 2 – эталонные форсунки; 3 – блок – мерных цилиндров
(мензурок); 4 – указатель уровня топлива; 5 –
термометр; 6 – верхний бачок; 7 – подкачивающий насос; 8 – фильтр; 9 – манометр; 11 –
блок кранов управления подачи топлива
70
испытуемом ТНВД (количество ходов плунжеров) с устройством для автоматического выключения стенда.
Принципиальная схема стенда СДТА представлена на рис. 16. После установки ТНВД на стенд необходимо заполнить полость насоса маслом для дизелей, подсоединить трубопроводы, включить на некоторое время привод стенда,
чтобы заполнить соответствующие системы и трубопроводы топливом (до прекращения выделения пузырьков воздуха из-под штуцерных соединений) и
окончательно затянуть их с соответствующим усилием.
Вначале производят проверку на момент начала подачи топлива секциями ТНВД. Эта проверка производится без муфты опережения впрыска, по началу движения топлива в стеклянной трубке моментоскопа, установленного на
штуцер первой секции вместо трубопровода 3 (рис. 6.15) высокого давления,
при этом кулачковый вал ТНВД вращают по часовой стрелке и отмечают с помощью стрелки-указателя угол поворота до момента начала подъема топлива в
моментоскопе. Первая секция насоса должна начинать подавать топливо при
угле поворота за 38-39о у двигателей ЯМЗ и за 40-41о у двигателей КамАЗ-740,
до оси симметрии профиля приводного кулачка первой секции (рис. 6.16), а ось
симметрии определяют с помощью моментоскопа по градуированного лимбу,
вращая вначале приводной кулачковый вал по часовой стрелке, а затем – против часовой стрелке. Середина между двумя зафиксированными точками и будет означать положение оси симметрии профиля кулачка первой секции. Принимаем это положение за нулевое и от него производим отсчет в градусах по
лимбу при определении углов момента подачи топлива к остальным секциям по
порядку их работы на двигателе, переставляя в ходе проверки моментоскоп на
штуцера соответствующих секций.
На втором этапе диагностики ТНВД проверяют значения и равномерность
подачи топлива различными секциями. Перед проверкой необходимо довести
температуру топлива перед фильтром стенда до 25-30оС. Затем следует проверить герметичность нагнетательных клапанов секций. Она проверяется при положении рейки соответствующем выключенной подаче. Затем создают давление 1,5-2,0 кгс/см2 – клапаны не должны пропускать топливо в течение 2 мин (в
случае течи клапан следует заменить). Последней подготовительной операцией
является проверка и при необходимости регулировка давления на входе в
ТНВД, создаваемого топливоподкачивающим насосом. Для двигателей КамАЗ
оно должно составлять 0,5-1 кгс/см2 – регулируется шайбами открытие перепускного клапана ТНВД при вращении кулачкового вала 1300 мин -1. Проверку
значения подачи топлива производят для ТНВД двигателей КамАЗ при упоре
рычага управления в болт ограничения максимальной частоты вращения. При
этом частота вращения кулачкового вала ТНВД ЯМЗ должна составлять 1020–
1040 мин–1, а подача одной секцией за цикл (один ход плунжера) – 105–107 мм3;
для ТНВД КамАЗ – 75-77,5 мм3 при частоте кулачкового вала 1290-1310 мин–1.
Для удобства проверки счетчик–автомат выключения привода стенда
устанавливают, например, на 800 циклов. При этом будет достаточно большое
наполнение топливом мензурок и по уровню топлива в каждой мензурке определяют равномерность подачи. При необходимости регулируют и значение по71
дачи вышеуказанными регулировочными болтами, и равномерность подачи
(т.е. количество топлива, подаваемого каждой секцией, ибо из-за разной степени износа плунжерных пар секций будет разным и количество топлива, подаваемого секциями ТНВД).
Цикловую подачу топлива секциями ТНВД регулируют поворотом корпусов секций при ослабленных гайках и отвернутых на 3-4 оборота гайках крепления топливопроводов высокого давления у штуцеров секций. При повороте
корпуса против часовой стрелки подача топлива увеличивается, и наоборот.
Допускается неравномерность подачи не более 5%.
На универсальном стенде для проверки дизельной топливной аппаратуры
мод. КИ-921М (рис.6.18) можно выполнять следующие основные операции:
обкатку топливных насосов, имеющих до 8 секций;
проверку и регулировку топливных насосов по показателям: давление
открытия нагнетательных клапанов, угол подачи топлива, угол начала впрыска
топлива и величина подачи топлива (подача насосных секций);
настройку регулятора на начало действия и полное прекращение подачи
топлива;
испытание форсунок на пропускную способность;
испытание подкачивающих насосов на подачу и максимальное давление;
испытание топливных фильтров на герметичность и пропускную способность;
Подача топливных и подкачивающих насосов определяется объемным методом. Определение угла начала впрыска топлива производится с помощью
стробоскопического устройства. Стенд состоит из корпуса, в котором имеются
топливные баки, приводы (электродвигатели) с механическим вариатором и
клиноременной передачей, системы топливоподачи низкого давления, системы
топливоподачи высокого давления со стендовым насосом, счетного устройства,
контрольно-измерительных приборов и электрооборудования. На передней панели стенда смонтированы следующие контрольно-измерительные приборы:
электрический дистанционный тахометр для измерения частоты вращения вала
привода стенда во всем рабочем диапазоне, манометр для измерения давления в
системе топливоподачи низкого давления, счетчик-автомат для отсчета частоты
вращения вала привода стенда, стробоскопическое устройство.
Количество впрыскиваемого топлива замеряется мензурками, которые
укреплены на поворотном мосту и установлены в переднем баке стенда. Для
измерения давления в системе топливоподачи высокого давления имеется специальный манометр. Для обслуживания дизельной топливной аппаратуры, разборки, сборки и регулировки отдельных агрегатов стенд комплектуется набором приборов, приспособлений, специального и стандартного инструмента, в
число которого входят прибор для проверки форсунок, прибор для проверки
плунжерных пар, приспособления для разборки и сборки топливных насосов,
моечная ванна, чистики для распылителей, кисти, ерши, топливопроводы, крон-
72
Рисунок 6.18. Общий вид стенда КИ-921М:
штейны для крепления насосов и фильтров, молотки, отвертки, специальные
ключи – всего около 60 наименований.
К современным методам диагностирования топливной системы дизелей
следует отметить портативный переносной прибор для проверки топливной дизельной аппаратуры непосредственно на работающем двигателе. Это прибор
АВЛ-876 (рис.6.19) производства австрийской фирмы, который отвечает самым
современным требованиям по удобству использования, точности измерений и
производительности труда рабочих-диагностов. Тестер впрыска мод. АВЛ-876
служит для электронной проверки топливной аппаратуры дизелей и для опреде73
Рисунок 6.19. Тестер впрыска мод. АВЛ-876 для электронной проверки
функционирования топливной системы дизелей
ления правильности установки муфты опережения впрыска относительно привода в целях определения момента начала подачи топлива ТНВД и, при необходимости, его коррекции путем регулировки. Кроме того, с помощью этого
прибора можно проверить функционирование автоматической муфты опережения впрыска на различных режимах работы двигателя и частоту вращения КВ
двигателя в любой момент испытаний. Прибор состоит из электронного блока
1, стробоскопического пистолета 2, пьезодатчика 3, соединительных кабелей,
зажимов 5 подсоединения к аккумуляторной батарее. На табло 6 прибора фиксируется угол подачи топлива проверяемой секции, а на табло 7 – частота вращения КВ двигателя. При проверке момента начала подачи топлива (правильности МОВ относительно привода) пьезодатчик закрепляется на трубопроводе
8 высокого давления первой секции, пускается двигатель и производится подсветкой стробоскопического пистолета соответствующих контрольных рисок и
меток (в градусах) на элементах привода. Остается проконтролировать, совпадают ли метки с рисками. При этом, меняя частоту вращения, можно видеть,
как меняется момент начала подачи топлива (т.е. как работает МОВ). Переставляя пьезодатчик на трубопроводы других секций по порядку их работы на двигателе, определяют моменты подачи топлива остальными секциями. При обнаружении запаздывания подачи топлива какой-либо секцией можно остановить
двигатель и тут же произвести регулировку. При проверке данным прибором не
требуется ничего разбирать, отсоединять, повышается культура производства.
74
Контрольные вопросы:
1. Какие неисправности топливной системы дизеля могут вызвать неудовлетворительное поступление топлива из бака к ТНВД?
2. Какие неисправности топливной системы дизеля могут вызвать неудовлетворительную подачу топлива секциями ТНВД?
3. Какие неисправности топливной системы дизеля могут вызвать неоптимальный момент подачи топлива секциями ТНВД?
4. Какие неисправности топливной системы дизеля могут вызвать неудовлетворительную работу форсунок?
5. Какие бывают характерные неисправности форсунок?
6. С помощью какого прибора проверяют герметичность топливопроводов
топливной системы дизеля?
7. С помощью какого прибора контролируют дымность отработавших газов дизелей?
8. С помощью какого прибора проверяют правильность установки муфты
опережения впрыска?
9. С помощью какого прибора проверяют момент начала подачи топлива в
топливной системе дизеля?
10. С помощью какого прибора проверяют давление подкачивающего
насоса ТНВД, ФТО и перепускного клапана топливной системы дизеля?
11. С помощью какого прибора проверяют давление впрыска?
12. С помощью каких приборов диагностируют ТНВД?
13. С помощью каких приборов диагностируют топливную систему непосредственно на работающем дизеле?
7. Диагностика системы зажигания
7.1. Микропроцессорные системы управления моментом зажигания
Микропроцессорные системы управления моментом зажигания более совершенные, чем дискретные системы. Возможности компьютера позволяют
учесть целый ряд параметров двигателя и автомобиля, но важнейшие конечные
результаты состоят в следующем:
а) стало возможным создание постоянной энергии для двигателей, работающих на бедной смеси во всем диапазоне режимов;
б) опережение зажигания можно приблизить к порогу начала детонации –
чем ближе работа двигателя к этому порогу, тем выше его мощность.
Точность определения и поддержания опережения с учетом скорости,
нагрузки и температуры обеспечивает топливную экономичность и снижение
вредных выбросов в атмосферу. В такой системе нет движущихся частей, которые бы изнашивались и требовали обслуживания, она обеспечивает постоянство частоты вращения вала двигателя в режиме холостого хода, хороший запуск и многое другое – все эти преимущества оправдывают высокую сложность
75
системы. Стоимость изделий микроэлектроники постоянно снижается и в
настоящее время специалисты видят будущее именно за этими системами.
Заметим, что микропроцессорная система зажигания может использоваться
в автомобиле независимо от того, каким образом управляется на нем топливная
система. Однако на большинстве современных автомобилей компьютер одновременно управляет обеими системами и они объединены в одну общую систему управления двигателем.
7.2. Основные неисправности системы зажигания:
7.2.1. Затрудненный пуск
Определение:
Коленчатый вал проворачивается нормально, но двигатель долго не пускается и может сразу же глохнуть после пуска.
Проверить датчики:
датчик температуры охлаждающей жидкости – с помощью прибора DST-2
сравнить температуру охлаждающей жидкости холодного двигателя с температурой окружающего воздуха.
Если на холодном двигателе температура охлаждающей жидкости на 20 оС
больше или меньше температуры окружающего воздуха, проверить на высокое
сопротивление цепь датчика или сам датчик. Сравнить значение сопротивления
с таблицей в картах кодов РО117 или РО118;
датчик положения дроссельной заслонки – см. карту С-1 (диагностические
карты);
датчик массового расхода воздуха. Прибором DST-2 проконтролировать
массовый расход воздуха на холостом ходу (см. табл. 2.4-01);
Проверить в системе зажигания:
наличие напряжения зажигания на разряднике;
наличие намокания, трещин, износа, отклонение искрового промежутка,
повреждений электродов или большого нагара на свечах зажигания. Отремонтировать или заменить при необходимости;
сопротивление и соединения датчика положения коленчатого вала;
наличие повреждений изоляции высоковольтных проводов;
соединения модуля зажигания;
цепи системы зажигания см. карту А-3 (диагностические карты, лист 2).
7.2.2. Перебои в работе двигателя
Определение:
устойчивая неравномерность хода или рывки при изменении оборотов, более отчетливо проявляющиеся при увеличении нагрузки;
устойчивое «чихание» в системе выпуска на холостом ходу или малых
оборотах.
Проверить:
наличие напряжения зажигания на разряднике, см. карту А-3 (лист 1);
76
наличие намокания, трещин, износа, отклонение искрового промежутка,
повреждений электродов или большого нагара на свечах зажигания. Отремонтировать или заменить по мере необходимости;
наличие пропусков зажигания, см. карту С-3.
7.2.3. Неустойчивая работа или остановка на холостом ходу
Определение:
двигатель работает неровно на холостом ходу;
при крайней неустойчивости наблюдается тряска автомобиля.
Кроме того, могут колебаться обороты холостого хода. Оба дефекта в
крайнем проявлении могут вызывать остановку двигателя.
Проверить датчики:
датчик положения дроссельной заслонки. См. карту С-1;
датчик температуры охлаждающей жидкости. С помощью DST-2 сравнить
температуру охлаждающей жидкости на холодном двигателе с температурой
окружающего воздуха. Если температура охлаждающей жидкости на 20оС
больше или меньше температуры окружающего воздуха проверить цепь датчика или сам датчик на высокое сопротивление. Сравнить сопротивление датчика
температуры охлаждающей жидкости с таблицей в картах кодов РО117 или
РО118;
датчик массового расхода воздуха. Прибором DST-2 проконтролировать
массовый расход воздуха на холостом ходу (см. табл. 2.4-01);
датчик кислорода. Прибором DST-2 контролировать напряжение датчика,
значение коэффициента коррекции длительности импульса впрыска (см. табл.
2.4-01).
Датчик должен быстро реагировать на изменение концентрации кислорода
в отработавших газах. После достижения датчиком рабочей температуры
напряжение сигнала должно изменяться в диапазоне 50-900 мВ.
Если реакция медленная или напряжение находится на постоянном уровне,
датчик необходимо проверить на загрязнение силиконом, гликолем или другими материалами. Датчик может иметь белый порошкообразный налет (отравление силиконом) или зеленый налет (отравление гликолем), в результате чего на
контроллер подается ложный сигнал и возникает нарушение ездовых качеств.
Выход значения коэффициента коррекции длительности импульса впрыска
за пределы допустимого диапазона свидетельствует о наличии утечки разрежения в двигателе.
Проверить в системе зажигания:
наличие напряжения зажигания на разряднике;
наличие намокания, трещин, износа, отклонение искрового промежутка,
повреждений электродов или большого нагара на свечах зажигания. Отремонтировать или заменить при необходимости;
сопротивление и соединения датчика положения коленчатого вала;
наличие повреждений изоляции высоковольтных проводов;
ослабленные соединения модуля зажигания;
наличие пропусков зажигания, см. карту С-3.
77
Проверить дополнительно:
состояние и надежность присоединения проводов аккумулятора и массы.
Нестабильность питания вызывает изменение положения регулятора холостого
хода, что приводит к плохому качеству холостого хода;
напряжение бортовой сети. Если оно ниже 12 или выше 14,7 В, регулятор
холостого хода не работает;
7.2.4. Рывки и/или провалы
Определение:
колебание мощности двигателя при постоянном положении дроссельной
заслонки или скорости;
ощущение набора автомобилем скорости и торможения без изменения положения педали акселератора.
Проверить датчики:
датчик положения дроссельной заслонки. См. карту С-1;
датчик массового расхода воздуха. Прибором DST-2 проконтролировать
массовый расход воздуха на холостом ходу (см. табл. 2.4-01).
датчик кислорода. Прибором DST-2 контролировать напряжение датчика,
значение коэффициента коррекции длительности импульса впрыска (см.табл.
2.4-01). Датчик должен быстро реагировать на изменение концентрации кислорода в отработавших газах. После достижения датчиком рабочей температуры
напряжение сигнала должно быстро изменяться в диапазоне 50-900 мВ. Если
реакция медленная или напряжение находится на постоянном уровне, датчик
необходимо проверить на загрязнение силиконом, гликолем или другими материалами. Датчик может иметь белый порошкообразный налет (отравление силиконом) или зеленый налет (отравление гликолем), в результате чего на контроллер подается ложный сигнал и возникает нарушение ездовых качеств.
Выход значения коэффициента коррекции длительности импульса впрыска
за пределы допустимого диапазона свидетельствует о наличии утечки разрежения в двигателе.
Проверить в системе зажигания:
наличие напряжения зажигания на разряднике, см. карту А-3 (лист 1);
наличие намокания, трещин, износа, отклонение искрового промежутка,
повреждений электродов или большого нагара на свечах зажигания. Отремонтировать или заменить по мере необходимости;
наличие пропусков зажигания, см. карту С-3.
Проверить дополнительно:
загрязнение, ненадежность или неправильное присоединение контактов
проводов массы контроллера. Данные провода присоединяются к двигателю на
торце крышки головки цилиндров;
выходное напряжение генератора. Провести ремонт, если напряжение
меньше 12 или больше 14,7 В.
7.2.5. Задержки, провалы, подергивание
Определение:
78
кратковременная задержка при нажатии акселератора;
Может происходить на всех скоростях движения автомобиля. Наиболее
сильно проявляется при трогании с места. Может вызвать остановку двигателя.
Проверить датчики:
датчик положения дроссельной заслонки. См. карту С-1;
датчик массового расхода воздуха. Прибором DST-2 проконтролировать
массовый расход воздуха на холостом ходу (см. табл. 2.4-01).
Проверить в системе зажигания:
исправность проводов свечей зажигания;
состояние свечей зажигания;
цепи системы зажигания, см. карту А-3 (лист 2).
Проверить дополнительно:
выходное напряжение генератора. Провести ремонт, если напряжение
меньше 12 или больше 14,7 В.
7.2.6. Недостаточная мощность и приемистость
Определение:
двигатель развивает мощность ниже ожидаемой;
отсутствие или недостаточное увеличение скорости при нажатии педали
акселератора.
Проверить датчики:
датчик положения дроссельной заслонки. См. карту С-1;
датчик массового расхода воздуха. Прибором DST-2 проконтролировать
массовый расход воздуха на холостом ходу (см. табл. 2.4-01).
датчик кислорода. Прибором DST-2 контролировать напряжение датчика,
значение коэффициента коррекции длительности импульса впрыска (см.табл.
2.4-01). Датчик должен быстро реагировать на изменение концентрации кислорода в отработавших газах. После достижения датчиком рабочей температуры
напряжение сигнала должно быстро изменяться в диапазоне 50-900 мВ. Если
реакция медленная или напряжение находится на постоянном уровне, датчик
необходимо проверить на загрязнение силиконом, гликолем или другими материалами. Датчик может иметь белый порошкообразный налет (отравление силиконом) или зеленый налет (отравление гликолем), в результате чего на контроллер подается ложный сигнал и возникает нарушение ездовых качеств.
Выход значения коэффициента коррекции длительности импульса впрыска
за пределы допустимого диапазона свидетельствует о наличии утечки разрежения в двигателе.
Проверить в системе зажигания:
наличие напряжения на разряднике;
наличие пропусков зажигания, см. карту С-3.
Проверить дополнительно:
загрязнение, ненадежность или неправильное присоединение контактов
проводов массы контроллера. Данные провода присоединяются к к двигателю
на торце крышки головки цилиндров;
79
выходное напряжение генератора. Провести ремонт, если напряжение
меньше 12 или больше 14,7 В.
7.2.7. Детонация
Определение:
детонация от слабой о сильно усиливающаяся при ускорении;
в двигателе слышен резкий металлический стук, изменяющийся при открытии дроссельной заслонки.
Проверить датчики:
датчик детонации, см. карту С-4;
датчик температуры охлаждающей жидкости на дрейф. Для этого измерить
сопротивление датчика для двух значений температуры охлаждающей жидкости (на непрогретом и прогретом двигателе). Измеренное сопротивление должно соответствовать значениям, приведенным в таблице в картах кодов РО117,
РО118;
датчик массового расхода воздуха. Прибором DST-2 проконтролировать
массовый расход воздуха на холостом ходу (см. табл. 2.4-01).
датчик кислорода. Прибором DST-2 контролировать напряжение датчика,
значение коэффициента коррекции длительности импульса впрыска (см.табл.
2.4-01). Датчик должен быстро реагировать на изменение концентрации кислорода в отработавших газах. После достижения датчиком рабочей температуры
напряжение сигнала должно быстро изменяться в диапазоне 50-900 мВ. Если
реакция медленная или напряжение находится на постоянном уровне, датчик
необходимо проверить на загрязнение силиконом, гликолем или другими материалами. Датчик может иметь белый порошкообразный налет (отравление силиконом) или зеленый налет (отравление гликолем), в результате чего на контроллер подается ложный сигнал и возникает нарушение ездовых качеств.
Выход значения коэффициента коррекции длительности импульса впрыска
за пределы допустимого диапазона свидетельствует о наличии утечки разрежения в двигателе.
Проверить в системе зажигания:
провода системы зажигания на короткое замыкание или повреждение изоляции;
маркировку и момент затяжки свечей зажигания.
7.2.8. Повышенная токсичность или резкий запах
Определение:
автомобиль не проходит контроль на токсичность. Резкий запах не обязательно свидетельствует о повышенной токсичности.
Проверить датчики:
датчик массового расхода воздуха. Прибором DST-2 проконтролировать
массовый расход воздуха на холостом ходу (см. табл. 2.4-01).
датчик кислорода. Прибором DST-2 контролировать напряжение датчика,
значение коэффициента коррекции длительности импульса впрыска (см.табл.
2.4-01). Датчик должен быстро реагировать на изменение концентрации кисло80
рода в отработавших газах. После достижения датчиком рабочей температуры
напряжение сигнала должно быстро изменяться в диапазоне 50-900 мВ. Если
реакция медленная или напряжение находится на постоянном уровне, датчик
необходимо проверить на загрязнение силиконом, гликолем или другими материалами. Датчик может иметь белый порошкообразный налет (отравление силиконом) или зеленый налет (отравление гликолем), в результате чего на контроллер подается ложный сигнал и возникает нарушение ездовых качеств.
Выход значения коэффициента коррекции длительности импульса впрыска
за пределы допустимого диапазона свидетельствует о наличии утечки разрежения в двигателе.
Проверить в системе зажигания:
наличие напряжения зажигания на разряднике;
наличие намокания, трещин, износа, отклонение искрового промежутка,
повреждений электродов или большого нагара на свечах зажигания. Отремонтировать или заменить при необходимости;
сопротивление и соединения датчика положения коленчатого вала;
наличие повреждений изоляции высоковольтных проводов;
ослабленные соединения модуля зажигания.
7.2.9. Самовоспламенение смеси от сжатия
Определение:
двигатель продолжает работать после выключения зажигания, но очень неустойчиво. Если двигатель работает плавно, проверить работоспособность выключателя зажигания, а также наличия замыкания на напряжение входной цепи
от выключателя зажигания.
Проверить маркировку свечей зажигания.
7.2.10. Обратная вспышка
Определение:
топливо воспламеняется во впускной трубе или системе выпуска с громким
хлопком.
Проверить в системе зажигания:
наличие напряжения зажигания на разряднике;
наличие намокания, трещин, износа, отклонение искрового промежутка,
повреждений электродов или большого нагара на свечах зажигания. Отремонтировать или заменить при необходимости;
состояние изоляции колпачков и правильность подключения высоковольтных проводов;
наличие пропусков зажигания, см. карту С-3.
Проверить датчики:
датчик положения дроссельной заслонки, см. карту С-1;
датчик массового расхода воздуха. Прибором DST-2 проконтролировать
массовый расход воздуха на холостом ходу (см. табл. 2.4-01).
81
7.2.11. Повышенный расход топлива
Определение:
расход, определяемый при дорожном испытании, заметно выше ожидаемого;
расход также выше зарегистрированного ранее для этого автомобиля во
время дорожного испытания.
Проверить датчики:
датчик температуры охлаждающей жидкости на дрейф. Для этого измерить
сопротивление датчика для двух значений температуры охлаждающей жидкости (на непрогретом и прогретом двигателе). Измеренное сопротивление должно соответствовать значениям, приведенным в таблице в картах кодов РО117,
РО118;
датчик массового расхода воздуха. Прибором DST-2 проконтролировать
массовый расход воздуха на холостом ходу (см. табл. 2.4-01).
датчик кислорода. Прибором DST-2 контролировать напряжение датчика,
значение коэффициента коррекции длительности импульса впрыска (см.табл.
2.4-01). Датчик должен быстро реагировать на изменение концентрации кислорода в отработавших газах. После достижения датчиком рабочей температуры
напряжение сигнала должно быстро изменяться в диапазоне 50-900 мВ. Если
реакция медленная или напряжение находится на постоянном уровне, датчик
необходимо проверить на загрязнение силиконом, гликолем или другими материалами. Датчик может иметь белый порошкообразный налет (отравление силиконом) или зеленый налет (отравление гликолем), в результате чего на контроллер подается ложный сигнал и возникает нарушение ездовых качеств.
Выход значения коэффициента коррекции длительности импульса впрыска
за пределы допустимого диапазона свидетельствует о наличии утечки разрежения в двигателе.
Проверить в системе зажигания:
наличие намокания, трещин, износа, отклонение искрового промежутка,
повреждений электродов или большого нагара на свечах зажигания. Отремонтировать или заменить при необходимости;
провода системы зажигания на отсутствие повреждений изоляции и правильность соединений.
7.3. Диагностика системы зажигания
Неисправности микропроцессорной системы зажигания диагностируются
также, как неисправности топливной системы с помощью мотортестра (см. раздел 5.3.2. «Автомастер» модели АМ1).
Контрольные вопросы:
1. Какими преимуществами обладают микропроцессорные системы управления моментом зажигания двигателя?
2. Какие неисправности системы зажигания могут вызвать затрудненный
пуск двигателя?
82
3. Какие неисправности системы зажигания могут вызвать перебои в работе двигателя?
4. Какие неисправности системы зажигания могут вызвать неустойчивую
работу двигателя или остановку на холостом ходу?
5. Какие неисправности системы зажигания могут вызвать рывки или провалы работы двигателя?
6. Какие неисправности системы зажигания могут вызвать недостаточную
мощность и приемистость двигателя?
7. Какие неисправности системы зажигания могут вызвать детонацию двигателя?
8. Какие неисправности системы зажигания могут вызвать повышенную
токсичность двигателя?
9. Какие неисправности системы зажигания могут вызвать самовоспламенение смеси от сжатия?
10. Какие неисправности системы зажигания могут вызвать обратную
вспышку во впускной трубе или системе выпуска?
11. Какие неисправности системы зажигания могут вызвать повышенный
расход топлива двигателя?
12. С помощью каких приборов диагностируется система зажигания?
83
Литература
1. Епифанов Л.И., Епифанова Е.А. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. – М.: ФОРУМ: ИФРА-М, 2003. – 280 с.
2. Система впрыска топлива автомобиля ВАЗ-21103, -2113, -2112. Руководство по техническому обслуживанию и ремонту. – М.: «Издательский Дом Третий Рим», 2003. – 160 с.
3. Компьютерная диагностика двигателя http://www.posstr.ru Полезные
страницы, журнал «За рулем», 2006. – №19.
84
Учебное издание
Мордашов Юрий Федорович
Запойнов Валерий Дмитриевич
Жустев Игорь Васильевич
ДИАГНОСТИКА АВТОМОБИЛЯ
Часть 1. Диагностика двигателя
Учебно-методическое пособие
85