Тема 13. Тестеры механики ДВС
Лабораторная работа №13 Изучение устройства и работы тестеров механики ДВС
Цель работы: Изучение устройства и работы тестеров механики ДВС
Методические указания:
Назначение и устройство компрессометра. Компрессометр предназначен для измерения давления, развиваемого в цилиндре двигателя в конце такта сжатия (компрессии). Измерение компрессии в цилиндрах является наиболее простым и дешёвым, а потому широко распространённым способом диагностирования двигателя.
Компрессометр (рис. 1.1) представляет собой манометр 1 с обратным клапаном 4, который соединяется со свечным отверстием с помощью резинового шланга 5 с наконечником 6 Он позволяет измерить конечную величину давления, а также наглядно оценить динамику его нарастания в течение нескольких оборотов коленчатого вала, что является важной информацией для опытного механика.
Основные способы измерения компрессии. Для измерения компрессии прибор заворачивают вместо свечи зажигания у бензинового двигателя или свечи накаливания у дизеля.
При измерении компрессии следует соблюдать несколько условий:
- двигатель должен быть прогрет до рабочей температуры;
- желательно отключить подачу топлива в цилиндры (отключив бензонасос, форсунки или другим способом), особенно, если есть вероятность обогащения смеси;
|
Рис. 1.1. Компрессометр:
1 - манометр;
2- штуцер;
3- колпачковая гайка;
4- обратный клапан;
5- резиновый шланг;
6- резиновый наконечник
|
- необходимо вывернуть свечи во всех цилиндрах;
- аккумуляторная батарея должна быть полностью заряжена, а стартер исправен.
Измерение компрессии можно выполнять как при полностью открытой, так и закрытой дроссельной заслонке. Каждый из этих способов определяет «свои» дефекты.
Если заслонка полностью закрыта, то в цилиндры поступает малое количество воздуха. Максимальное давление в цилиндре оказывается невелико (порядка 0,6 - 0,8 МПа) из-за малого давления в коллекторе (0,05 - 0,06 МПа вместо 0,1 МПа при полностью открытом дросселе). Утечки при закрытой заслонке также оказываются малы из-за малого перепада давления, но даже при этом соизмеримы с поступлением воздуха. Вследствие этого величина компрессии в цилиндре оказывается очень чувствительной к утечкам - даже из-за незначительной причины давление падает сразу в несколько раз.
При полностью открытом дросселе этого не происходит. Значительное увеличение количества поступившего в цилиндры воздуха приводит и к росту компрессии, однако утечки, несмотря на их небольшой рост, становятся значительно меньше подачи воздуха. Вследствие этого компрессия даже при серьёзных дефектах может ещё не упасть до недопустимого уровня (например, до 0,8 - 0,9 МПа у бензинового двигателя).
Исходя из особенностей различных вариантов измерения компрессии, можно дать некоторые рекомендации по их использованию (см. табл. 1.1).
1.1. Дефекты и неисправности бензинового двигателя, выявляемые измерением компрессии
Неисправность
|
Признаки неисправностей
|
Величина компрессии, МПа
|
|
|
Полностью открытая
дроссельная заслонка (1,0 - 1,2 МПа)
|
Закрытая заслонка (1,0 - 1,2 МПа)
|
Трещина в перемычке поршня
|
Синий дым выхлопа, большое давление в картере
|
0,6 - 0,8
|
0,3 - 0,4
|
|
|
|
|
Прогар поршня
|
То же, цилиндр не работает на холостом ходу
|
0,0 - 0,5
|
0,0 - 0,1
|
Прогар клапана
|
Цилиндр не работает на холостом ходу и малых нагрузках
|
0,1 - 0,4
|
0
|
Деформация клапана
|
То же
|
0,3 - 0,7
|
0,0 - 0,2
|
|
|
|
|
Залегание колец в канавках поршня
|
То же, с синим дымом выхлопа и большим давлением в картере
|
0,2 - 0,4
|
0,0 - 0,2
|
Задир на поверхности цилиндра
|
То же, возможна не вполне устойчивая работа цилиндра
|
0,2 - 0,8
|
0,1 - 0,4
|
Переобогащение смеси
|
Затруднён пуск, чёрный дым выхлопа
|
0,5 - 0,8
|
0,3 - 0,4
|
«Зависание» клапана
|
Цилиндр не работает на холостом ходу
|
0,5 - 0,8
|
0,1 - 0,3
|
Дефект профиля кулачка распределительного вала1
|
То же
|
0,7 - 0,8
|
0,1- 0,3
|
Естественный износ поршневых колец
и цилиндров2
|
Повышенный расход масла, пониженная мощность двигателя
|
0,6 - 0,9
|
0,4 - 0,6
|
Повышенное количество нагара в камере сгорания в сочетании с изношенными маслоотражательными колпачками и/или маслосъёмными кольцами
|
Повышенный расход масла с синим дымом выхлопа
|
1,3 - 1,6
|
1,0 - 1,4
|
Примечания.
1. Для конструкции с гидротолкателями.
2. При условии хорошего состояния маслоотражательных колпачков, клапанов и направляющих втулок.
Измерения компрессии с полностью открытой заслонкой позволяют обнаружить:
поломки и прогары поршней;
зависание (закоксовывание) колец в канавках поршня;
деформации или прогар клапанов;
серьёзные повреждения (задиры) поверхности цилиндра.
Измеряя компрессию с закрытой заслонкой, удаётся определить:
не вполне удовлетворительное прилегание клапана к седлу;
зависание клапана (из-за неправильной сборки механизма привода клапана с гидротолкателем);
дефекты профиля кулачка распределительного вала в конструкциях с гидротолкателем (например, износ, биение тыльной стороны кулачка).
При измерениях следует учитывать динамику нарастания давления. Так, если на первом такте величина давления, регистрируемого компрессометром, низкая (0,3 - 0,4 МПа), а при последующих тактах резко возрастает - это свидетельствует об износе поршневых колец (проверяется заливкой в цилиндр через свечное отверстие 5 - 10 см свежего масла). Напротив, если на первом такте достигается умеренное давление (~ 0,7 - 0,9 МПа), а при следующих тактах эта величина практически не растёт - это свидетельствует о наличии утечек (клапаны, прокладка, трещина в головке и т.п.).
Проводя измерения компрессии, в большинстве случаев следует рассматривать полученные результаты как относительные, т.е. неисправные цилиндры сравниваются с исправными, а абсолютное значение компрессии не оценивается. Это позволяет исключить ошибки при оценке технического состояния в целом исправного двигателя.
Назначение и устройство тестера утечек. Кроме компрессометра, для определения состояния ЦПГ и герметичности надпоршневого пространства без разборки двигателя используется тестер утечек (рис. 1.2). С помощью данного прибора определяется механическое состояние цилиндропоршневой группы, плотность прилегания клапанов, целостность прокладки головки блока цилиндров (в дальнейшем ГБЦ) и т.д. по величине падения давления сжатого воздуха, подаваемого в цилиндр через свечное отверстие. Данная процедура проводится без разборки двигателя. Принцип тестирования позволяет производить диагностику на двигателе, снятом с автомобиля.
Оценку показаний прибора необходимо делать исходя из следующих рекомендаций. Известно, что даже при минимальном износе цилиндров, в силу наличия конструктивных зазоров, всегда имеется определённая утечка воздуха. Тем не менее, при хорошем состоянии двигателя стрелка манометра контроля утечек должна показывать давление не менее чем на 15.30 % от выставленного ранее. Очень важна разница показаний по всем цилиндрам, допускаемая в пределах 10.. .15 %.
Рис. 1.2. Общий вид пневмотестера (тестера утечек) надпоршневого пространства:
1 - корпус; 2- манометр контроля утечек; 3- манометр контроля входного давления; 4- регулятор давления; 5- входной штуцер; 6- быстросъёмная муфта измерительного канала
В случае, если тестер показал высокую величину утечки (более 70 % от выставленного ранее), имеет смысл определить её причину. Для этого следует:
Открыть крышку радиатора (расширительного бачка), маслозаливочной горловины, вынуть масляный щуп, снять крышку воздушного фильтра (для карбюраторных двигателей) или отсоединить входной патрубок впускного коллектора.
Выставить давление на входном манометре 6 бар. Показания манометра контроля утечек в этом случае не имеют значения.
Причина повышенной утечки определяется либо по шуму входящего воздуха, либо визуально:
Выход воздуха из маслозаливочного отверстия (гнезда щупа) свидетельствует о негерметичности пары: цилиндр - поршень.
Выход воздуха из выходного патрубка впускного коллектора (входной горловины карбюратора) свидетельствует о негерметичности или прогаре в паре: впускной клапан - седло клапана.
Выход воздуха из глушителя свидетельствует о негерметичности или прогаре в паре: выпускной клапан - седло клапана.
Выход воздуха из соседнего свечного отверстия свидетельствует о негерметичности или прогаре прокладки ГБЦ (в некоторых случаях о трещине в блоке цилиндров).
Воздушные пузырьки в расширительном бачке или радиаторе свидетельствуют о негерметичности или прогаре прокладки ГБЦ или о трещине в ГБЦ или самом блоке цилиндров.
Не исключена возможность сочетания двух и более неисправностей. Более точную причину повышенной утечки можно определить при разборке двигателя.
Порядок выполнения работы
-
Измерение компрессии.
Диагностируемый автомобиль установить на стояночный тормоз.
Прогреть двигатель до рабочей температуры.
Вывернуть свечи зажигания.
Отключить систему зажигания, замкнув центральный высоковольтный провод на массу (контактная система зажигания), сняв разъём с датчика-распределителя зажигания (бесконтактная система зажигания) или модуля зажигании (микропроцессорная система зажигания).
Отключить, если это возможно, подачу топлива.
Соединить штуцер компрессометра со свечным отверстием первого цилиндра.
Полностью выжать педаль акселератора и прокрутить коленчатый вал стартером до тех пор, пока показания компрессометра не стабилизируются.
Повторить измерения для остальных цилиндров.
После измерений компрессии с полностью открытой дроссельной заслонкой провести аналогичные измерения с закрытой дроссельной заслонкой.
10. Результаты измерений свести в таблицу.
-
Измерение утечек.
Прогреть двигатель до рабочей температуры.
Вывернуть свечи.
Установить поршень проверяемого цилиндра в положение верхней «мёртвой» точки (ВМТ). В такте сжатия зафиксировать его (для автомобилей с механической коробкой перемены передач (КПП) поставить автомобиль на передачу и стояночный тормоз, а для автоматических коробок перемены передач (АКПП) удерживать коленчатый вал двигателя специальным стопором или ключом).
Ввернуть шланг тестера утечек в свечное отверстие проверяемого цилиндра, при необходимости используя адаптеры.
Подключить прибор к источнику сжатого воздуха с давлением 0,65 - 1 МПа (к магистральному воздухопроводу или компрессору) через входной штуцер.
Во избежание повреждения прибора при подсоединении к источнику сжатого воздуха регулятор давления должен находиться в крайнем левом положении!
С помощью регулятора давления стрелку манометра контроля утечек выставить на значение 0 %.
Подсоединить шланг к быстросъёмной муфте тестера.
По цветной шкале манометра контроля утечек снять показания тестера.
Перед отсоединением компрессионного шланга от тестера во избежание поломок прибора необходимо уменьшить давление сжатого воздуха в приборе посредством регулятора давления.
Результаты измерений свести в табл. 1.2.
Сделать выводы о состоянии ЦПГ и клапанов двигателя.
1.2. Результаты измерений
Марка автомобиля
|
Измерение компрессии по
цилиндрам, МПа
|
Оценка утечек по цилиндрам, %
|
Возможные места утечек по цилиндрам
|
с открытой заслонкой
|
с закрытой заслонкой
|
1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Содержание отчёта
Название и номер лабораторной работы.
Цель работы.
Порядок выполнения задания.
Результаты измерений в виде табл. 1.2.
Заключение.
Контрольные вопросы
Дать определение понятиям «степень сжатия» и «компрессия».
Рассказать о назначении и устройстве компрессометра и тестера утечек.
Объяснить необходимость совместного использования компрессометра и тестера утечек для оценки состояния ЦПГ и клапанов.
Перечислить условия, необходимые для проведения корректных измерений компрессии и оценки величины утечек.
Перечислить дефекты и неисправности бензинового двигателя, выявляемые с помощью компрессометра и тестера утечек.
|
