 |
Диагностика ДВС по относительной утечке сжатого воздуха: цели диагностирования, порядок проведения работы, составление диагностического заключения
|
|
|
|
В двигателе внутреннего сгорания цилиндропоршневая группа работает в наиболее тяжелых условиях (газовая среда, высокая температура, большие циклические нагрузки). При этом происходит интенсивное изнашивание деталей, что приводит к прорыву газов из камер сгорания в картер, увеличению шума и вибрации, загрязнению моторного масла и его потере на угар, снижению герметичности в надпоршневом пространстве.
Диагностирование цилиндропоршневой группы производится по функциональным параметрам: изменению давления сжатия в цилиндрах; прорыву газов в картер; угару масла; утечкам сжатого воздуха, подаваемого в цилиндр; разрежению в камере сгорания; изменению шума и вибрации; изменению параметров моторного масла; величине тока, потребляемого стартером.
Большое количество параметров определения технического состояния цилиндропоршневой группы позволяет объединять их по трем зонам измерений: камера сгорания, блок цилиндров, картер двигателя.
В зоне камеры сгорания проверяют, как правило, давление сжатия, прорыв газов в картер, утечку сжатого воздуха, разрежение в камере сгорания. Давление сжатия (компрессию) в каждом цилиндре проверяют компрессометром не менее трех раз на прогретом двигателе при вращении коленчатого вала стартером или пусковым двигателем. Минимально допустимое давление сжатия для двигателей с искровым зажиганием равно 0,6-0,7 МПа, для дизельных — 1,4 МПа. При этом разница показаний в цилиндрах не должна быть больше 0,1 МПа. Снижение давления на 40% указывает на поломку или залегание колец, либо на предельный износ колец и гильзы, либо на неплотность сопряжения «клапан—гнездо». Неисправность сопряжений «кольцо— гильза» определяется повторным замером давления после добавления в камеру сгорания 20—25 см3 моторного масла. Увеличение давления указывает на значительный износ колец и гильзы.
|
|
|
Прорыв газов в картер зависит от износа колец и гильзы. Объем этих газов измеряют при максимальном крутящем моменте газовым расходомером, соединенным через шланги с маслозаливной горловиной. Расход картерных газов изменяется в пределах от 30 до 200 л/мин и зависит от типа двигателя и его наработки. Так, для двигателя Д-160 номинальный расход картерных газов составляет 46 л/мин, а предельный — 120 л/мин.
Герметичность камеры сгорания характеризует техническое состояние колец, цилиндра, прокладки головки цилиндров и сопряжения «клапан—гнездо». Параметрами ее оценки могут быть разрежение и утечка сжатого воздуха, подаваемого в цилиндр.
Разрежение измеряют вакуумметром. Герметичность камеры сгорания является достаточной, если при вращении коленчатого вала стартером создается разрежение 0,5-9,6 кПа. Техническое состояние двигателя хорошее, если при проверке герметичность цилиндра составляет 95-100% и требуется ремонт его при значениях герметичности менее 75% для дизельного и 80% для карбюраторного.
При предельных значениях герметичности цилиндра дополнительно проводятся измерения для установления места неисправности.
Замер относительной утечки воздуха и определение места утечки производятся путем подачи его в цилиндр через отверстие для форсунки или свечи в головке блока. При открытом впускном вентиле 9 и закрытом вентиле 12 воздух из магистрали попадает в редуктор, проходит калибровочное отверстие, сообщается с измерительным манометром и затем через обратный клапан, гибкий шланг и испытательный наконечник поступает в цилиндр двигателя. Процент утечки воздуха фиксируется манометром, где отмечены три зоны: 1) нормальное техническое состояние цилиндра; 2) необходим текущий ремонт; 3) предельное состояние цилиндра, требуется капитальный ремонт.
|
|
|
Для определения дефекта открывают вентиль 12 и закрывают вентиль 9. В этом случае воздух поступает от магистрали непосредственно в цилиндр через испытательный наконечник. Место выхода воздуха позволяет определить неисправность. Так, выход сжатого воздуха через маслозаливную горловину указывает на износ цилиндра и колец, а через воздухоочиститель — на неплотность прилегания к гнезду впускного клапана. Если же сжатый воздух выходит через глушитель, то нарушена герметичность сопряжения «выпускной клапан—гнездо». Проверяют также, нет ли утечки воздуха в прокладке между головкой и блоком цилиндров. Для этого края прокладки смазывают маслом или мыльной водой и наблюдают, нет ли пузырьков воздуха на стыке головки и блока и в наливной горловине радиатора. Появление пузырьков воздуха в радиаторе указывает на пробой прокладки между цилиндром и каналом системы охлаждения.
Если обнаружены неплотности в клапанах или в сопряжениях «поршневое кольцо—гильза», следует уточнить состояние цилиндров путем замера утечки воздуха при положении поршня в начале такта сжатия. Состояние цилиндров в этом случае характеризует разность утечки воздуха при положении поршня в начале такта сжатия и в конце. Если эта разность больше значения, указанного в технических условиях, то цилиндры требуют капитального ремонта. По утечке воздуха при положении поршня в начале такта сжатия судят о состоянии поршневых колец и клапанов.
Крепежные работы, классификация крепежных соединений на группы. Доля крепежных работ в общем объеме по ТО. Технология работ и порядок оценки работоспособности крепежных соединений. Способы повышения стабильности затяжки резьбовых соединений и их характеристика, применяемое оборудование
Под влиянием усилий, действующих на элементы машин в процессе их эксплуатации, нарушается первоначальная затяжка болтовых и других соединений, что уменьшает надежность не только самих креплений, но и машины в целом.
|Для восстановления надежности креплений в состав технических обслуживании входят контрольно-проверочные и крепежные работы, заключающиеся в проверке соединений, подтяжке ослабевших болтов, гаек и т. д., а также в постановке новых крепежных деталей взамен утерянных или пришедших в непригодное состояние.
|
|
|
Оценивая состояние крепежного соединения, следует иметь в виду назначение соединения, условия работы этого соединения и конструктивные его особенности.
Исходя из этих условий крепежные соединения подразделяются на три группы:
- соединения, от которых зависит безопасность движения или безопасность работы машин и оборудования (соединения тяг, тормозов, рулевого управления и др.). Эти соединения требуют систематической проверки;
- соединения, от которых зависит прочность (крепление двигателя к раме, коробки передач к картеру, рабочих органов к раме, каркасу или другим элементам и др.). Эти соединения, подвергаясь силовой нагрузке или воспринимая нагрузку от веса прикрепленных к ним узлов или деталей и возможных сил инерции, требуют периодической проверки;
- соединения, от которых зависит плотность, не допускающая утечек жидких топлив, масел, газов и др. (соединение различных трубопроводов для топлив, масел и т. п.). Эти соединения требуют также периодической проверки.
Трудность в разработке номенклатуры крепежных работ и времени их проведения заключается в том, что степень ослабления затяжки болтовых или других соединений различна и зависит как от условий работы того или другого узла машины, так и от качества материала элементов крепления, состояния резьбы и подгонки деталей.
Поэтому эти работы должны проводиться не только при техническом обслуживании, но и в течение рабочего дня машины — в перерывы или при остановке ее по тем или иным производственным причинам.
При техническом обслуживании обязательным крепежным работам— проверке состояния креплений и устранению обнаруженных неисправностей — подвергаются следующие основные элементы дорожных машин:
- при ежесменном техническом обслуживании (ЕО) — рабочие-органы, ходовые устройства, двигатели, механизмы управления (лебедки и гидроцилиндры), муфты включения, навесные и прицепные устройства; при периодических технических обслуживаниях ( ТО-1, ТО-2) — дополнительно к установленным работам для ЕО — пусковой двигатель, топливный насос, форсунки, впускной и выпускной трубопроводы, корпусы топливных и масляных фильтров, воздушный фильтр, генератор, магнето, карбюратор, фары и их кронштейны, кабина, обшивка капота, пальцы и конусы замыкающих звеньев гусениц, башмаки, гайки крепления гусеничной тележки на раме, передние и задние колеса, рулевое управление.
|
|
|
Практически почти для всех дорожных машин (за исключением конструктивно сложных, например асфальтоукладчиков) при ТО-1, ТО-2 проверяют все крепления, доступ к которым не требует разборки узлов и сборочных единиц.
Для бетоноукладочных и бетоноотделочных машин, а также машин, входящих в комплекты ДС-100 и ДС-110, при ТО-1, ТО-2 и ТО-3 проверяют крепления всех узлов привода, передач, электродвигателей.
Вследствие того, что на крепежные детали (болты, гайки, шпильки и др.) в процессе работы воздействуют различные нагрузки, включая динамические, эти детали должны быть зафиксированы против ослабления и самоотвинчивания. В качестве фиксирующих стопорных устройств применяют: контргайки, пружинные разрезные шайбы, многоусиковые шайбы, разгибающиеся шплинты и др.
Выполняя крепежные работы, необходимо иметь в виду, что при периодическом подтягивании соединений на поверхности их резьб или на опорных поверхностях крепежных деталей могут возникать напряжения, превышающие нормальные, а также взаимные их смещения.
В результате таких явлений могут появиться остаточные деформации, смятия, приработка сопряженных поверхностей (особенно гаек и шайб), что, в свою очередь, приводит к нарушению стабильности соединений. Все это указывает на то, что при выполнении крепежных работ подтягивание следует производить только ослабленных соединений.
Для контроля степени затяжки, особенно ответственных соединений (болтов и шпилек головок цилиндров, подшипников скольжения и др.), применяют динамометрические рукояти.
Диагностирование и ТО ДВС: требования к техническому состоянию ДВС, основные неисправности ДВС, их причины и признаки, регулировка коренных и шатунных подшипников, их замена. Технология замены колец в ДВС
Установленные на дорожно-строительных машинах двигатели внутреннего сгорания работают в исключительно неблагоприятных условиях — высокая запыленность среды, нередко тяжелые климатические условия, специфичность условий технического обслуживания и хранения машин, резко меняющийся характер нагружения и т. п. Частицы пыли, попадая в цилиндры двигателей, а также в топливо, масло, рабочую жидкость гидросистем, вызывают интенсивный износ трущихся поверхностей, что ухудшает работоспособность двигателей и машин в целом, требуя дополнительных работ по техническому обслуживанию и ремонту.
|
|
|
Как показал опыт эксплуатации дорожно-строительных машин, к основным причинам быстрого износа двигателей и более частых отказов в их работе по сравнению с другими элементами машин, помимо абразивного износа, относятся: несоблюдение правил эксплуатации и хранения машин; подсос запыленного воздуха в впускной трубопровод и несвоевременное обслуживание воздушных, масляных и топливных фильтров; холодный пуск двигателей и несоблюдение нормального топливного режима их работы; применение несоответствующих топлив и смазочных материалов; несвоевременная регулировка топливной аппаратуры; несвоевременный и некачественный ремонт двигателей.
К причинам, влияющим на повышенный износ двигателей, относится также значительная напряженность их работы, характеризуемая продолжительностью работы под нагрузкой, числом включений основных механизмов машин, частотой включений и выключений самих двигателей.
Значительная напряженность работы двигателей приводит также к повышенным давлениям в сопряжениях и к появлению ударных нагрузок, что снижает усталостную прочность материала деталей.
Диагностирование двигателей, как правило, бывает комплексное, включающее эксплуатационное и функциональное диагностирование.
Общая оценка двигателя дается по затрате времени на его
пуск и по дымности отработавших газов (время пуска прогретого двигателя не должно превышать 3 мин в летнее время и 10 мин в зимнее, а отработавшие газы двигателя должны быть бесцветными). Диагностирование двигателя начинают с проверки его мощности и экономичности работы. Неисправности в двигателях и нарушения в работе их систем и механизмов выявляют проверкой работы двигателей под нагрузкой.
Для диагностирования технического состояния двигателя применяют тормозные устройства — электротормозные стенды или стенды с механическим тормозным оборудованием.
|
|
|
