2 Диагностирование неисправностей механической части двигателя

Для определения неисправности могут быть использованы различные способы в зависимости от состояния двигателя, квалификации персонала, вида диагностического оборудования и др. Диагностирование всегда предшествует ремонту, причем, чем точнее определена причина, тем с меньшими затратами времени может быть устранена неисправность.Следует различать диагностирование механической части двигателя, с одной стороны, и систем управления (питания, зажигания) - с другой. Дело в том, что неисправности механической части нередко могут быть определены только по внешним признакам -например, "на слух", в то время как неисправности систем электронного управления современных двигателей, как правило, выявляются с помощью специального диагностического оборудования. Кроме того, при целом ряде неисправностей, как механической части, так и систем управления, двигатель вообще не удается запустить. В таких случаях традиционные методы диагностики, как правило, неприемлемы - полноценной информации ни по внешним признакам, ни по результатам измерения параметров системы управления не получить.

С другой стороны, нельзя смешивать диагностику механической части и систем управления при выборе методов и средств диагностики. Практика показывает, что с помощью даже самого современного электронного диагностического оборудования, как правило, не удается определить причину стука или большого расхода масла. Точно так же многие неисправности систем управления не удается определить и устранить, только анализируя их внешние проявления (по характеру работы двигателя).

Указанная "путаница" характерна для малоопытных работников многих ремонтных организаций. Ее результатом обычно являются "лишние" работы и неоправданный расход запасных частей из-за неверно определенной причины конкретной неисправности.Поэтому ниже неисправности механической части и систем управления рассматриваются раздельно.

2.1 Диагностика неработающего двигателя по внешним признакам

Определение неисправности неработающего двигателя представляет собой отдельную и нередко весьма трудную задачу по сравнению с диагностикой работающего двигателя. У неработающего двигателя, в основном, приходится иметь дело не столько с причиной, не дающей ему работать, сколько со следствием этой причины.

Рассматривая данный вопрос, необходимо отметить, что неисправность механической части, систем управления, агрегатов могут дать похожие на первый взгляд внешние признаки. Если неисправность связана, например, с механической частью двигателя, то для ее устранения потребуется частичная или полная его разборка.

Таким образом, при проведении диагностики неработающего двигателя вначале необходимо не столько определить причину, сколько правильно оценить, с чем она связана - с механической частью или системой управления и агрегатами. Ошибка на данном этапе ведет к неоправданным затратам времени на проведение ненужных работ. После того, как область поиска сужена, ищется причина неисправности. При этом следует отметить, что неисправность в механике часто оставляет "следы" на многих деталях. Но даже после полной разборки двигателя не всегда удастся установить причину неисправности, которая может иметь различные последствия для деталей.

По внешним признакам неисправности могут быть разделены на две большие группы. Первая когда коленчатый вал проворачивается (стартером, специальным ключом и т.д.), а вторая - когда этого сделать нельзя.

Рассмотрим первую группу неисправностей такого рода. Здесь существенное значение имеют тип И конструкция двигателя и системы его управления. Например, для бензиновых двигателей наиболее частой причиной невозможности запуска являются неисправности систем питания или зажигания. В то же время для дизелей, помимо отказов и системе питания и нарушения работы свечей накаливания, возможна низкая компрессия из-за износа ЦПГ, стержней, направляющих втулок и седел клапанов. Поэтому, если исключить неисправности партера и аккумуляторной батареи, не позволяющие вращать при запуске коленчатый вал с необходимой для этого скоростью, следует рассматривать причины невозможности запуска бензиновых и дизельных двигателей раздельно.

Работающий двигатель характеризуется, целим рядом внешних проявлений, правильный и квалифицированный анализ который дает весьма ценную информацию о неисправностях. Более того, существует большое количество неисправностей, которые удается определить только по внешним признакам. К таким признакам относится посторонний шум, цвет и состав выхлопных газов, расходы масла, охлаждающей жидкости и др.

На практике часто приходится выполнять большое количество проверок узлов и деталей двигателя, чтобы найти и устранить причину неисправности. В некоторых случаях, когда неисправности проявляются в виде стуков, локализовать источник стука по высоте и длине двигателя помогают простейшие приборы типа стетоскопов. Шумы в двигателе возникают вследствие стуков коренных и шатунных подшипников, поршневых пальцев, поршней, вибрации клапанов, колебания распределительного вала и кулачков от импульсов крутильных Колебаний коленчатого вала, колебания газов по впускном и выпускном трубопроводах, детонации в карбюраторном двигателе, соударения различных деталей, трения в подвижных соединениях.

По характеру стука или шума и по месту его возникновения можно определить некоторые неисправности двигателя (увеличение зазоров в подшипниках коленчатого вала, между поршнем и цилиндром, клапанами и толкателями, клапанами и втулками, в подшипниках распределительного вала).

Приближенно определить шумы и стуки в двигателе можно при помощи стетоскопа (рис.1). Двигатель допускается к эксплуатации при умеренном стуке клапанов, толкателей и распределительного вала на малых оборотах холостого хода. Если обнаружены стуки в шатунных и коренных подшипниках коленчатого вала, то двигатель к эксплуатации не допускается. Стук коренных подшипников глухой, сильный, низкого тона. Стук шатунных подшипников среднего тона, более звонкий, чем стук коренных подшипников. При выключении зажигания стук в цилиндре проверяемого подшипника исчезает. Стук коренных подшипников прослушивается в плоскости разъема картера, а шатунных - на стенках блока цилиндров по линии движения поршня в местах, соответствующих верхней и нижней мертвым точкам (рис.2).

Рис.1. стетоскопы:

а - простейший КИ-1154; б - электронный:

1-привод; 2- элементы питания; 3-корпус-ручка; 4- преобразователь; 5- стержень;

6- телефон-наушник

Стуки поршневых пальцев резкометаллические, пропадающие при выключении зажигания. Они прослушиваются в верхней части блока цилиндров при резкопеременном режиме работы прогретого двигателя. Наличие стука указывает на повышенный зазор между пальцем и втулкой головки шатуна или на увеличенное отверстие для пальца в бобышке поршня.

Стуки клапанов звонкие, хорошо прослушиваются на прогретом двигателе при малых оборотах двигателя. Они возникают при увеличении тепловых зазоров между стержнями клапанов и носком коромысла (толкателем). Точность диагноза с помощью стетоскопов и значительной степени зависит от опыта механика или слесаря-моториста.

Стук поршней глухой, щелкающий, уменьшающийся по мере прогрева двигателя. Стуки поршней прослушиваются в верхней части блока цилиндров со стороны, противоположной распределительному валу, при работе недостаточно прогретого двигателя (при сильном изнашивании возможен стук поршня и на прогретом двигателе). Наличие стуков свидетельствует о значительном изнашивании поршней и цилиндров.

Рис. 2. Зоны прослушивания двигателя с верхними (а) и нижними (б) клапанами: 1 - зона клапанов; 2 - поршней; 3 - толкателей; 4 - подшипников; 5 – распределительных шестерен.