Диагностирование, техническое обслуживание и ремонт кривошипно-шатунного механизма. Диагностирование кривошипно-шатунного механизма двигателя Методика определения технического состояния кривошипно шатунной группы

Проверяют кривошипно-шатунный механизм пускового двигателя по стукам, величине суммарного зазора в элементах КШМ и величине

создаваемого разрежения.

Стуки проверяют при неработающем двигателе, для чего устанавливают поршень в в.м.т. на такте сжатия и фиксируют его в данном положении. Специальным переходником, ввертываемым в отверстие свечи или заливного краника, подключают к надпоршневому пространству наконечник компрессорно-вакуумной установки КИ-13907. При закрытом кране установки включают компрессор и создают в ресивере давление 0,2...0,25 МПа и разрежение 0,06...0,07 МПа. Регулируют давление до 0,2 МПа, прикладывают наконечник стетоскопа к блоку цилиндров в зоне поршневого пальца, открывают кран, и попеременно создавая в надпоршневом пространстве разрежение и сжатие, прослушивают стуки в верхней головке шатуна. Продолжая поддерживать в ресиверах заданное давление и разрежение, и, прикладывая наконечник стетоскопа к картеру и цилиндру, прослушивают стуки в подшипниках. Значительные стуки указывают на необходимость проверки зазоров в данных сопряжениях.

При проверке зазоров вывертывают из головки свечу. зажигания и устанавливают вместо нее приспособление КИ-11140 с индикатором часового типа (рис. 5.5.), при этом ножка индикатора должна утопать на 1,5..2 мм.

Открыв распределительный кран, создают в камере разрежение. Нулевое значение шкалы индикатора совмещают с большой стрелкой. После этого создают в камере давление. Переводят кран в нейтральную позицию и подсчитывают разницу в показаниях индикатора. Полученный результат покажет величину суммарного зазора в сопряжениях кривошитю-шатунного механизма. Если данный зазор превышает допустимое значение - 1 мм, то двигатель подлежит разборке для непосредственного измерения зазоров в каждом подшипниковом узле.

Для измерения величины разрежения отсоединяют наконечник компрессорно-вакуумной установки. Ввертывают, если был вывернут, заливной краник. В свечное отверстие вставляют вакуум-анализатор КИ-5315 (рис. 6.5.). Прокручивая коленчатый вал стартером, измеряют величину разрежения. Если оно меньше 0,03 МПа, то пусковой двигатель подлежит разборке для проведения экспертизы деталей цилиндро-поршневой группы и определения объема ремонтных работ.

    1. Обслуживание системы питания

Промывают карбюратор. Для этого вывертывают из корпуса карбюратора штуцер подвода топлива, очищают от грязи и встречным потоком бензина или керосина продувают сетку. При сильном загрязнении извлекают ее из штуцера и продувают сжатым воздухом. Если пусковой двигатель работает с перебоями, то вывертывают винт холостого хода и винт жиклера-распылителя. Промывают их в бензине и продувают сжатым воздухом. Продувают воздухом каналы холостого хода и отверстие главного жиклера.

У беспоплавкового карбюратора К-06 (11.1107) снимают крышку диафрагмы, затем прокладку и диафрагму и прополаскивают все детали и корпус в бензине.

Собирают карбюратор в обратной последовательности. При этом диафрагму нужно установить так, чтобы большой металлический диск ее находился внутри камеры (топливной полости).

После постановки карбюратора на двигатель проверяют и регулируют тяги автоматического управления дроссельной заслонкой. Для этого полностью открывают заслонку (до упора ограничителя в прилив корпуса), и не изменяя положения ее рычагов и рычагов регулятора, присоединяют тягу к рычагу заслонки, при необходимости изменив длину тяги.

При ЕО двигатель очищают от грязи, проверяют его состояние визуально и прослушивают работу в разных режимах.

При ТО-1 проверить крепление опор двигателя. Проверить герметичность соединения головки цилиндров, поддона картера, сальника коленчатого вала. При не плотном соединении головки с блоком, будут видны подтеки масла на стенках блока цилиндров. При неплотном соединении поддона картера и сальника коленчатого вала так же судят по подтекам масла.

При ТО-2 необходимо подтянуть гайки крепления головок цилиндров. Подтяжку головки из алюминиевого сплава производят на холодном двигателе динамометрическим ключом либо обычным без применения насадок. Усилие должно быть в пределах 7,5 - 7,8 кгс/м. Подтяжка должна производиться от центра, постепенно перемещаясь к краям и при этом должна идти крест на крест, без рывков (равномерно). Подтянуть крепление поддона картера.

СО 2 раза в год проверить состояние цилиндропоршневой группы.

Диагностирование неисправностей кривошипно - шатунного механизма

Неисправность

Двигатель не пускается

Слабая компрессия в цилиндрах ввиду износа поршневой группы

Двигатель работает с перебоями и не развивает номинальной мощности

Попадание в цилиндры воды из системы охлаждения

Изношены поршневые кольца

Засорена выпускная труба

Дымный выпуск отработавших газов

Закоксовывание поршневых колец

Износ поршневой группы

Двигатель не прогрет

Попадание воды в цилиндры

Стуки в двигателе

Изношены поршневые пальцы, отверстия в бобышках поршня и верхней головки шатуна

Изношены поршни и гильзы

Изношены вкладыши и шейки коленчатого вала

Состояние сопряжения поршень -- поршневые кольца -- гиль цилиндра можно оценить по количеству газов, прорывающихся картер. Этот диагностический параметр измеряют при помощи расходомера КИ-4887-1 (рис. 8), предварительно прогрев двигатель до нормального теплового режима.

Прибор имеет трубу с входных и выходным 6 дроссельными кранами. Входной патрубок 4 присоединяют к маслозаливной горловине двигателя, эжектор 7 для отсоса газов устанавливают внутри выхлопной трубы или присоединяют вакуумной установке. В результате разрежения в эжекторе картерные газы поступают в расходомер. Устанавливая при помощи кранов 5 и 6 жидкость в столбиках манометров 2 и 3 на одном уровне, добиваются, чтобы давление в полости картера было равно атмосферному. Перепад давления м/г устанавливают по манометру 1 одинаковым для всех замеров при помощи крана 5. По шкале прибора определяют количество газов, прорывающихся в картер, и сравнивают его с номинальным (л/мин):

Рис.8. Схема расходомера КИ-4887-1: 1--3 - манометры, 4 - входной патрубок, 5, 6 - краны, 7 - эжектор.

Внешние проявления неисправностей деталей цилиндропоршневой группы - (поршни, гильзы и поршневые кольца) следующие:

  • - увеличение расхода масла на долив;
  • - ухудшение пусковых качеств двигателя;
  • - снижение мощностных и экономических показателей;
  • - увеличение расхода картерных газов;
  • - существенное ухудшение состояния картерного масла.

Диагностирование состояния деталей ЦПГ по указанным проявлениям достаточно затруднено, т.к. на них могут влиять неисправности других узлов и систем двигателя. Например, на пусковые качества двигателя наряду с износом и дефектами деталей ЦПГ могут влиять неисправности системы электрооборудования (аккумуляторных батарей, стартера, генератора) и раз регулировки топливной аппаратуры (увеличение угла опережения впрыска топлива, уменьшение пусковой подачи, снижение производительности подкачивающего насоса и др.). Поэтому при диагностировании деталей ЦПГ необходимо убедиться в исправности других узлов и систем двигателя, оказывающих влияние на работоспособность рассматриваемых деталей. Так, в случаях повышенного расхода масла на долив (выше 1,5 %) необходимо убедиться в отсутствии течи масла из двигателя и разгерметизации впускного тракта.


Рис.9 Прибор модели К-69М для определения технического состояния цилиндропоршневой группы двигателя: 1 -- шланг от магистрали сжатого воздуха, 2, 11 -- быстросъемные муфты, 3 и 8 -- штуцера, 4 -- редуктор, 5 -- калиброванное отверстие, б -- манометр, 7 -- регулировочный винт, 9 -- накидная гайка, 10 -- шланг для присоединения прибора к двигателю, 12 -- штуцер ввертываемый в отверстие для форсунки.

Работа прибора основана на измерении утечки воздуха, подаваемого под давлением в цилиндр неработающего двигателя через отверстие для форсунки.

Прибор состоит из редуктора, манометра со шкалой, проградуированной в процентах утечки воздуха, регулировочного винта, входного и выходного штуцеров, шланга для соединения прибора с цилиндром двигателя, быстросъемных муфт для присоединения шланга магистрали сжатого воздуха к прибору и штуцеру, ввертываемому в резьбовое отверстие для форсунки. К прибору прилагаются звуковой сигнализатор для определения конца такта сжатия в цилиндре двигателя перед началом проверки. Для определения начала и конца такта сжатия в дизелях используют щуп-индикатор. Если значение утечки воздуха при положении поршня в в. м. т. больше предельного, следует проверить стетоскопом утечку воздуха через клапаны и убедиться в отсутствии утечки воздуха через прокладку головки цилиндров двигателя. Если при смачивании прокладки головки цилиндров мыльной водой на ней или в наливной горловине радиатора появляются пузырьки воздуха, это свидетельствует о слабой затяжке гаек головки цилиндров или о начале разрушения прокладки. Возможно наличие трещины в блоке цилиндров или камере сгорания.

Стуки двигателя прослушивают при помощи стетоскопа, прикасаясь концом стержня или к зонам прослушивания на двигателе.

Состояние коренных подшипников коленчатого вала определяют, прослушивая нижнюю часть блока цилиндров при резком увеличении и сбросе оборотов двигателя. Изношенные коренные подшипники издают сильный глухой стук низкого тона, усиливающийся при резком увеличении частоты вращения коленчатого вала.

Состояние шатунных подшипников коленчатого вала определяют аналогично. Изношенные шатунные подшипники издают стук среднего тона, по характеру схожий со стуком коренных подшипников, но менее сильный и более звонкий, исчезающий при выключении форсунки прослушиваемого цилиндра.

Работу сопряжения поршень -- гильза цилиндра прослушиваютпоршневого пальца, особенно, если у двигателя наблюдается повышенный расход топлива и масла. Скрипы и шорохи в сопряжении поршень -- гильза цилиндра свидетельствуют о начинающемся заедании в этом сопряжении, вызванном малым зазором или недостаточным смазыванием.

Состояние сопряжения поршневой палец -- втулка верхней головки шатуна проверяют, прослушивая верхнюю часть блока цилиндров при малой частоте вращения коленчатого вала с резким переходом на среднюю. Резкий металлический стук, напоминающий частые удары молотком по наковальне и пропадающий при отключении форсунок, указывает на увеличение зазора между поршневым пальцем и втулкой, недостаточное смазывание или чрезмерно большое опережение начала подачи топлива.

Сопряжение поршневое кольцо -- канавка поршня проверяют на уровне н. м. т. хода поршня при средней частоте вращения коленчатого вала. Слабый, щелкающий стук высокого тона, похожий на звук от ударов колец одно о другое, свидетельствует об увеличенном зазоре между кольцами и поршневой канавкой либо об изломе колец.

Мощность и экономичность двигателя зависят от компрессии в цилиндрах. Компрессия снижается при значительном износе или поломке деталей цилиндропоршневой группы. Компрессию оценивают по давлению в камерах сгорания двигателя при такте сжатия и замеряют компрессометром.

Для проверки компрессии в цилиндрах компрессометром прогревают двигатель до температуры охлаждающей жидкости 80-- 90 °С после чего его останавливают.

Замер компрессии дизельного двигателя проводится при отжатом вниз рычаге отсечки и обесточенном электромагнитном клапане, отвечающем за прекращение подачи топлива, который расположен на магистрали.

Компрессометр подключают к отверстию для форсунки. Вращают коленчатый вал двигателя стартером 10 -- 12 оборотов. Давление в цилиндре отсчитывают по шкале манометра. Следует помнить, что для этого используют прибор, предназначенный для замеров компрессии дизельного двигателя с пределом измерения не менее 60 атмосфер. В исправном состоянии компрессия дизельного двигателя (значение, которое получено в результате замеров) должна быть в пределах 30 кг/см2.


Рис.10 Проверка компрессии компрессометром: 1 -- головка цилиндров, 2 -- резиновый наконечник, 3 -- шланг, 4 -- манометр, 5 -- клапан выпуска воздуха, 6 -- золотник

Для определения износа гильз измерения выполняют нутромером в двух взаимно перпендикулярных направлениях и в трех поясах. Одно направление устанавливают параллельно оси коленчатого вала. Первый пояс располагается на расстоянии 5--10 мм от верхней плоскости блока, второй -- в средней части гильзы и третий -- на расстоянии 15--20 мм от нижней кромки гильзы. Измерения производят индикаторным нутромером.

Гнезда коренных подшипников проверяют поверочной скалкой на деформацию. Если скалка входит в гнезда и без больших усилий поворачивается, то деформация отсутствует, износ, а также отклонение от соосности гнезд коренных подшипников можно установить специальным приспособлением (рис.12). Принцип действия его заключается в том, что скалка 2 с помощью втулок 3 фиксируется в гнездах вкладышей коренных подшипников. На скалке располагают (последовательно при вводе в гнезда) индикаторы для контроля каждого отверстия. Рычаги 7 индикаторных устройств вводят в измеряемое отверстие. Индикаторы устанавливают на нуль и закрепляют на скалке. При вращении скалки отклонения стрелок индикаторов покажут удвоенное отклонение от соосности каждого отверстия.


Рис.12 Приспособление для контроля гнезд коренных подшипников: 1--рычаг, 2--скалка, 3--втулки.

Для правки и контроля шатунов применяют различные приспособления. На приспособлении, показанном на рис.13, одновременно проверяют изгиб и скручивание шатуна, а также расстояние между центрами его головок. При обнаруженных отклонениях, превышающих допустимые значения, шатун правят специальным ключом без снятия с приспособления. При этом верхняя головка шатуна должна занимать положение между вертикальной и горизонтальной плитами. Шатун плотно устанавливают в приспособлении с помощью большой скалки 8, пропущенной через стойки 9. Малую скалку 10 вставляют в обработанное отверстие верхней головки шатуна. Вначале предварительно проверяют скрученность шатуна. Для этого шатун, установленный в горизонтальном положении, вручную поворачивают так, чтобы малая скалка 10 поочередно упиралась на сухари стоек 11. Наличие зазора указывает на наличие скручивания шатуна. Определение величины скручивания и изгиба производят при нахождении шатуна в вертикальном положении. При этом малая скалка 10, соприкасаясь с упорами коромысла 4, находится в контакте с штифтами 2 индикаторов 6 и 7, которые указывают скрученность шатуна.

Индикатор 5 устанавливает отклонение расстояния между осями отверстий верхней и нижней головок, а индикатора 6 -- непараллельность осей отверстий.

После правки и контроля, резко перемещая рукоятку 13, выбивают большую скалку 8, освобождая шатун. Перед началом работы индикаторы приспособления настраивают по эталонному шатуну.

Рис. 13 Приспособление для контроля и правки шатуна: 1, 5, 6, 7--индикаторы, 2--штифты, 3--ось коромысла, 4--коромысло. 8, 10--большая и малая скалки, 9, 11 --стойки, 12--плита, 13--рукоятка.

Техническое обслуживание кривошипно-шатунного механизма и механизма газораспределения

1 . Проверка технического состояния кривошипио-шатун-ного механизма.

Суммарный зазор в верхней головке шатуна и шатунном подшипнике

Количество газов, прорывающихся в картер

2. Проверка технического состояния механизма газораспределения.

Расход сжатого воздуха, подаваемо­го в цилиндры

Изменение разрежения во впускном трубопроводе

Упругость клапанных пружин

3. Работы, выполняемые при ТО кривошипно-шатунного механизма и механизма газораспределения.

Проверка технического состояния кривошипио-шатун--+\,ного механизма. Техническое состояние кривошипно-ша-тутнного механизма оценивают по характеристикам виб-роударных импульсов в характерных точках двигателя (виброакустическая метод), суммарному размеру зазоров в верхней головке шатуна и шатунном подшипнике, ко­личеству газов, прорывающихся в картер, давлению в цилиндрах в конце такта сжатия (компрессии), расхо­ду или падению давления сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры.

Виброакустическийметод дает наиболее достоверные и исчерпывающие результаты диагности­рования при использовании комплекта виброакустической аппаратуры. Однако из-за большой стоимости исложности, требующей высокой квалификации операто­ров-диагностов, его применение ограничено.

Наиболее простым и доступным устройством для виб-роакустического контроля является стетоскоп. В корпусе стетоскопа размещены источник питания н усилитель, с одной стороны корпуса выведен наконечник-щуп, с дру­гой - головной телефон с соединительным кабелем.

Перед диагностированием двигатель прогревают до температуры охлаждающей жидкости 85...95°С и про­слушивают, прикасаясь остриём щупа к проверяемым участкам.

Работу сопряжения поршень - цилиндр прослушива­ют по всей высоте цилиндра при малой частоте вращения коленчатого вала с переходом на среднюю. Сильный, глухого тона стук, иногда напоминающий дрожащий звук колокола и усиливающийся с увеличением нагрузки, возможен при увеличенном зазоре между поршнем и цилиндром, изгибе шатуна, перекосе оси шатунной шейки или поршневого пальца. Скрипы и шорохи указывают на начинающееся заедание, вызванное малым зазором или недостаточным количеством смазки.

Состояние сопряжения поршневое кольцо-канавка поршня проверяют на уровне НМТ хода поршня у всех цилиндров при средней частоте вращения колен­чатого вала. Слабый, щелкающий стук высокого тона, похожий на звук от ударов колец одно о другое, свидетельствует об увеличенном зазоре между кольцами и поршневой канавкой либо об изломе кольца.

Сопряжение поршневой палец-втул­ка верхней головки шатуна проверяют на уровне ВМТ при малой частоте вращения коленчатого вала с резким переходом насреднюю. Сильный звук высокого тона, похожий на частые удары молотком по наковальне, указывает на ослабление сопряжения недостаточность. Смазки или чрезмерно большое опережение начала подачи топлива.

Работу сопряжения коленчатый вал - шатунный подшипник прослушивают в зо­не от ВМТ до НМТ сначала при малой, а затем при средней частоте вращения коленчатого вала. Глухой звук среднего тона свидетельствует об износе или проворачивании вкладыша, звонкий, сильный металлический звук -об износе или подплавлении шатунного подшипника.

Суммарный зазор в верхней головке шатуна и шатунном подшипнике опреде­ляют при неработающем двигателе с помощью устрой­ства КИ-11140. С проверяемого цилиндра двигателя снимают свечу зажигания (у дизельных дви­гателей - форсунку) и на ее место устанавливают наконечник 2 устройства, К основанию 4 через штуцер при­соединяют компрессорно-вакуумную установку.

Установив поршень за 0,5…1 от ВМТ на такте сжатия, стопорят коленчатый вал от проворачивания и попеременно создают в цилиндре давление 200 кПа, и разрежение 60 кПа, вследствие чего поршень поднима­ется и опускается, выбирая зазоры. Суммарный размер зазоров фиксируется индикатором 3.

У двигателей КамАЗ-740 возможен изгиб шатунного вкладыша, что может привести к его проворачиванию. Для измерения изгиба вкладыша в цилиндре создают давление 0, 6 МПа и через 30 с (дав вкладышу про­гнуться) устанавливают стрел­ку индикатора 3 на нулевую отметку. Сняв давление, по показаниям индикатора оп­ределяют изгиб шатунного вкладыша, предельное зна­чение которого - 48 мкм.

Количество газов, прорывающихся в картер , позволяет устано­вить состояние сопряжения

поршень- поршневые кольца - цилиндр двигателя. Про­верку осуществляют на прогретом двигателе с помощью прибора (расходомера) КИ-4887-1. Прибор снабжен трубой с вмонтированными в нее входным 5 и выходным 6 дроссельными кранами. Входной патрубок 4 присоединяют к маслозаливной горловине двигателя, эжектор 7 для отсоса газов устанавливают внутри выхлопной трубы или присоединяют к вакуумной установке. Картерные газы отсасывают через расходомер за счет разрежения в эжекторе. Количество отсасываемых газов регу­лируют дроссельными кранами 5 и 6 так, чтобы давление в полости картера было равно атмосферному, жидкость в столбиках 2 и 3 манометра должна находиться на одном уровне. Дроссельным краном 5 устанавливают перепад давления Аh, одинаковый для всех измерений, по шкале прибора определяют количество прорывающихсягазови сравнивают его с нормативным.

Если при контроле поочередно отключать цилиндры (например, вывертывая свечи зажигания), то по сниже­нию количества прорывающихся газов можно оценить герметичность отдельных цилиндров.

Перед измерением компрессии промывают воз­душный фильтр, контролируют фазы газораспределения и регулируют тепловые зазоры клапанов. Компрессию в цилиндрах определяют компрессометром, представляю­щим собой корпус с вмонтированным в него манометром. Манометр соединен с одним концом трубки, на другом конце которой имеется золотник с резиновым наконеч­ником, плотно вставляемым в отверстие для свечи за­жигания. Проворачивая коленчатый вал двигателя стар­тером или пусковой рукояткой, измеряют максимальное давление в цилиндре и сравнивают его с нормативным.

Для карбюраторных двигателей номинальные значения компрессии составляют 0,75...0,8 МПа, а предельные - 0,65 МПа. Предельные значения компрессий двигателей ЯМЗ и КамАЗ составляют соответственно 2,7и 1,8......2 МПа.

Падение компрессии ниже предельной возможнопри эакоксовывании поршневых колец, их залегании всвязис потерей упругости или поломке.

, измеряют прибором К-69М. Сжатый воздух подается в цилиндр от ком-. прессорной установки через штуцер, ввернутый в отвер­стие свечи зажигания или форсунки, при неработающем двигателе. Рукояткой редуктора давления 11 прибор на­страивают так, чтобы при полностью закрытом клапане 4 штуцера 6 стрелка манометра 7 находилась против нулевого деления, а при полностью открытом клапане и утечке воздуха в атмосферу - против деления 100 %.

Проворачивая пусковой рукояткой коленчатый вал, устанавливают поршень в положение конца такта сжа­тия (в этот момент свисток-сигнализатор, надетыйна штуцер, перестает свистеть). Сняв свисток, надевают на штуцер быстросъемную муфту соединительного шлан­га прибора. Как только стрелка прибора остановится, определяют расход сжатого воздуха, подаваемого в ци­линдр, и сравниваютегос предельным значением Если расод превышает, предельное значение, возможны следующие неисправности:

зависание, обогревание клапанов (слышен сильный шум через отв ерстие для свечей);

поломка или пригорание колец (слышен сильный шум через маслозаливную горловину);

прогорание про­кладки головки цилинд­ров (наблюдается обильное появление пузырей воздуха между головкой и блоком при смачивание места их стыка мыльной эмульсией или в заливкой горловине радиатора);

прогорание перемычек прокладки между цилиндрами (слышен сильный шум воздуха, перетекающегов смеж­ный цилиндр).

Проверка технического состояния механизма газораспределения. Техническое состояние механизма газорас­пределения оценивают по расходу сжатого воздуха, по­даваемого в цилиндры, характеристике изменения во времени разрежения во впускном трубопроводе, упругос­ти клапанных пружин.

Расход сжатого воздуха, подаваемо­го в цилиндры , характеризует техническое состояние, как цилиндропоршневой группы, так и механизма газораспределения. Для выявления конкретной неисправ­ности после измерения этого диагностического параметра рассмотренным выше способом в цилиндры заливают мо­торное масло и повторяют измерение. Разность результа­тов измерений в первом и втором случаях покажет рас­ход сжатого воздуха через клапаны и прокладку головки цилиндров.

Изменение разрежения во впускном трубопроводе фиксируют с помощью помещенные в трубопровод датчиков. При работе двигателя в уста­новившемся режиме измеряют амплитуды и продолжи­тельность импульсов впуска и выпуска газов и фазовый сдвиг импульса относительно ВМТ поршня. Амплитуда пульсаций газов определяет герметичность клапанов, продолжительность импульса - зазоры в клапанах, а фазовый сдвиг - состояние механизма газораспределе­ния.

Упругость клапанных пружин проверяют как без снятия их с двигателя, так и после разборки кла­панного механизма. Для контроля пружин непосредст­венно на двигателе снимают крышки клапанного меха­низма и устанавливают поршень в ВМТ при такте сжа­тия. Прибор КИ-723 ставят ножками 3 на тарелку клапанной пружины, перемещают подвижное кольцо 5 в крайнее верхнее положение и нажимают на рукоятку 1 до тех пор, пока клапанная пружина не ося­дет на 0,5...1мм. Затем прибор снимают с клапана, фик­сируют его показания и повторяют измерение. Если уси­лие сжатия пружины окажется меньше предельного, пру­жину необходимо заменить или подложить под нее прок­ладку.

Проверяют кривошипно-шатунный механизм пускового двигателя по стукам, величине суммарного зазора в элементах КШМ и величине

создаваемого разрежения.

Стуки проверяют при неработающем двигателе, для чего устанавливают поршень в в.м.т. на такте сжатия и фиксируют его в данном положении. Специальным переходником, ввертываемым в отверстие свечи или заливного краника, подключают к надпоршневому пространству наконечник компрессорно-вакуумной установки КИ-13907. При закрытом кране установки включают компрессор и создают в ресивере давление 0,2...0,25 МПа и разрежение 0,06...0,07 МПа. Регулируют давление до 0,2 МПа, прикладывают наконечник стетоскопа к блоку цилиндров в зоне поршневого пальца, открывают кран, и попеременно создавая в надпоршневом пространстве разрежение и сжатие, прослушивают стуки в верхней головке шатуна. Продолжая поддерживать в ресиверах заданное давление и разрежение, и, прикладывая наконечник стетоскопа к картеру и цилиндру, прослушивают стуки в подшипниках. Значительные стуки указывают на необходимость проверки зазоров в данных сопряжениях.

При проверке зазоров вывертывают из головки свечу. зажигания и устанавливают вместо нее приспособление КИ-11140 с индикатором часового типа (рис. 5.5.), при этом ножка индикатора должна утопать на 1,5..2 мм.

Открыв распределительный кран, создают в камере разрежение. Нулевое значение шкалы индикатора совмещают с большой стрелкой. После этого создают в камере давление. Переводят кран в нейтральную позицию и подсчитывают разницу в показаниях индикатора. Полученный результат покажет величину суммарного зазора в сопряжениях кривошитю-шатунного механизма. Если данный зазор превышает допустимое значение - 1 мм, то двигатель подлежит разборке для непосредственного измерения зазоров в каждом подшипниковом узле.

Для измерения величины разрежения отсоединяют наконечник компрессорно-вакуумной установки. Ввертывают, если был вывернут, заливной краник. В свечное отверстие вставляют вакуум-анализатор КИ-5315 (рис. 6.5.). Прокручивая коленчатый вал стартером, измеряют величину разрежения. Если оно меньше 0,03 МПа, то пусковой двигатель подлежит разборке для проведения экспертизы деталей цилиндро-поршневой группы и определения объема ремонтных работ.


Определение стуков в двигателе. Наиболее простой и доступный способ диагностирования состояния кривошипно-шатунного механизма заключается в определении стуков в двигателе с помощью стетоскопа. Работы проводятся на прогретом двигателе при температуре охлаждающей жидкости 75... 80 °С. Усиление звука в стетоскопе происходит при колебании мембраны или с помощью специально встроенного транзисторного усилителя, который имеется в стетоскопе «Экранас» мод. КИ-1154.

При проверке подшипников коленчатого вала стержень стетоскопа прислоняется к боковой стенке блока цилиндров двигателя в месте расположения коренных подшипников или на уровне шатунных подшипников при положении поршня в ВМТ. Стуки прослушиваются на прогретом двигателе при резком изменении частоты вращения коленчатого вала.

Стук коренных подшипников коленчатого вала сильный, звук глухой, низкого тона, прослушивается при быстром изменении частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу, что достигается резким увеличением или уменьшением подачи топлива, а также под нагрузкой. Стук появляется при зазоре 0,1 ...0,2 мм. При больших зазорах в подшипниках стук слышен даже при постоянной частоте вращения коленчатого вала. При отключении одной форсунки (для дизеля) или одной или двух свечей зажигания (для карбюраторных двигателей) характер стуков почти не изменяется.

Стук шатунных подшипников коленчатого вала сильный, звук более резкий, чем у коренных подшипников, прослушивается при резком изменении частоты вращения коленчатого вала или под нагрузкой. При отключенной форсунке (для дизеля) или свече зажигания (для карбюраторных двигателей) в цилиндре, в нижней головке шатуна которого имеет место повышенный зазор, стук уменьшается или вообще пропадает. Таким образом можно определить увеличенный зазор в конкретном шатунном подшипнике.

Стуки в сопряжении поршневой палец-шатун (появляются при зазоре 0,1 мм) имеют звонкие металлические звуки, которые слышны при резком изменении частоты вращения коленчатого вала. При отключении форсунки (для дизеля) или свечи зажигания (для карбюраторных двигателей) стуки в этом цилиндре исчезают.

Похожие стуки могут возникать также при малом угле опережения впрыска топлива (у дизеля) или при детонационном сгорании при раннем угле зажигания (у карбюраторных двигателей). При установке опережения впрыска топлива (у дизеля) или нормального угла опережения зажигания (у карбюраторных двигателей) эти стуки исчезают. Этого не происходит при увеличенном зазоре поршневого пальца в верхней головке шатуна или в бобышках поршня. Эти стуки также исчезают при снижении нагрузки на двигатель.

Стук поршней о цилиндр, появляющийся при зазоре 0,3... 0,4 мм, имеет глухой, щелкающий звук, который прослушивается на непрогретом двигателе при резком уменьшении частоты вращения коленчатого вала и при малой частоте вращения.

Определение стуков в механизме газораспределения. У механизма газораспределения проверяют только стуки в клапанах. Стуки в клапанах механизма газораспределения слышны при любой частоте вращения коленчатого вала (особенно при малой) под колпаком крышки головки цилиндров. Сильный стук в прогретом двигателе свидетельствует об увеличенных зазорах между стержнем клапана и коромыслом. Стук сломанной клапанной пружины слышен при любой частоте вращения коленчатого вала и не меняется по звучанию.

Шум шестерен распределительного механизма прослушивается при малой частоте вращения коленчатого вала в зоне крышки шестерен. Высокий уровень шума свидетельствует об износе шестерен.

Определение суммарного зазора в кривошипно-шатунном механизме. Установка мод. КИ-13907 (рис. 7.1), созданная ГосНИТИ, используется для измерения зазоров в кривошипно-шатунном механизме приборами мод. КИ-11140 и КИ-13933М. Установка КИ-13907 с прибором КИ-11140 позволяет измерять суммарный зазор в верхней и нижней головках шатуна при неработающем двигателе без снятия поддона картера. Принцип измерения зазоров в указанных сопряжениях основан на измерении перемещения порш-

Рис. 7.1. Схема подключения компрессорно-вакуумной установки КИ-13907 к двигателю:

1 - наконечник; 2, 4 И 15 - Соответственно распределительный, нагнетательный и всасывающий трубопроводы; 3 - Распределительный кран; 5 - Вакуумметр; 6, 7 - Краны; 8 - Регулятор давления; 9 - Предохранительный клапан; 10 - Воздушный баллон под давлением; /1 - компрессор; 12 - Вакуумный регулятор; 13 - Вакуумный баллон; 14 - Вентиль; - - направление движения

Картерных газов

Ня индикаторным устройством при попеременном создании в над-поршневом пространстве давления и вакуума.

При движении поршня вверх (к ВМТ) поршневой палец прижат к нижней части верхней головки шатуна, а кривошип (шатунная шейка) - к верхней части нижней головки шатуна. При движении поршня вниз (к НМТ) места касания указанных деталей изменяются на противоположные, т. е. в обоих случаях индикатор будет измерять суммарный зазор. Перемещение поршня в цилиндре вверх происходит при вакууме в надпоршневом пространстве, а вниз - под давлением воздуха, подаваемого через отверстие форсунки от компрессорно-вакуумной установки.

Компрессорно-вакуумная установка состоит из электродвигателя и двух баллонов, в одном из которых создается вакуум, а в другом - давление. На воздушном баллоне под давлением 10 Размещен масловлагоотделитель с предохранительным клапаном 9, на вакуумном баллоне 13 - вакуумный регулятор давления 12 С манометром, кран управления с вакуумметром 5 и воздушным фильтром, редукционный клапан и электрический пускатель. На корпусе вакуумного баллона может быть вентиль 14 С штуцером для подключения прибора мод. КИ-4887-И. Баллоны соединяются

С цилиндрами проверяемого двигателя гибким шлангом через кран управления. Компрессор 11 Приводится в действие от электродвигателя и создает давление или вакуум.

Прибор КИ-11140 (рис. 7.2) имеет корпус 2 с Закрепленным на нем индикатором 1 Часового типа, пневматический приемник 39 Сменный фланец 4 Для крепления прибора к головке цилиндров вместо форсунки, уплотнение 5, направляющую 6, Шток 7, жестко соединенный с ножкой индикатора, и стопорный винт 8, Предназначенный для фиксации направляющей в пневматическом приемнике.

Для диагностирования сопряжений шатуна в двигателе с помощью установки мод. КИ-13907 и устройства мод. КИ-11140 необходимо прогреть двигатель и после его останова демонтировать все форсунки. Затем установить поршень первого цилиндра в положение ВМТ и зафиксировать его так, чтобы при поступлении сжатого воздуха в цилиндр коленчатый вал не проворачивался. Коленчатый вал можно зафиксировать включением передачи в коробке передач. Установить в отверстие форсунки устройство мод. КИ-11140 с индикатором, предварительно ослабив стопорный винт и приподняв направляющую с индикатором и штоком вверх. Затем опустить направляющую до упора штока в днище поршня (с натягом) и зафиксировать ее стопорным винтом.

Присоединить распределительный шланг компрессорно-вакуумной установки мод. КИ-13907 к штуцеру пневматического приемника. Включить компрессорно-вакуумную установку и установить давление и вакуум в ее баллонах соответственно 0,06 ...0,10 МПа и 0,06... 0,07 МПа. Соединить вакуумный баллон с над-поршневым, пространством и зафиксировать показание индикатора. Суммарный допустимый зазор головок шатунов не должен превышать 0,25... 0,30 мм. Если суммарный зазор хотя бы у одного шатуна превышает допустимое значение, необходимо выполнить ремонт двигателя.

Рис. 7.2. Прибор КИ-11140 для измерения зазоров в кривошипно-шатунном механизме

1 - индикатор; 2 - Корпус; 3 - Пневматический приемник; 4 - Сменный фланец; 5 - уплотнение; 6 - Направляющая; 7 - шток; 8 - Стопорный винт

Определение количества прорывающихся в картер газов. Манометрический газорасходомер мод. КИ-4887-И (рис. 7.3, я), присоединенный к полости картера двигателя, измеряет количество прорывающихся в картер газов при работе двигателя в нагрузочном режиме и при давлении воздуха окружающей среды в картере. Давление воздуха окружающей среды в картере создается в результате присоединения прибора к вакуумной установке или к выпускной трубе (глушителю) работающего двигателя, который диагностируется. Путем изменения проходного сечения крана выравнивателя устанавливают нужное давление и измеряют количество прорывающихся в картер двигателя газов.

Дросселирующее отверстие 72 (рис. 7.3, Б) Образовывается подвижной 77 и неподвижной 10 Втулками. Втулка 77 имеет шкалу 16 И может быть повернута относительно неподвижной втулки. Плотное соединение этих втулок обеспечивается их предварительной совместной притиркой по конусным поверхностям и постоянным прижатием друг к другу распорной пружиной 77. На половине

Рис. 7.3. Манометрический газорасходомер мод. КИ-4887-И:

А - Общий вид; Б - Схема работы; 1 - Пробка; 2 - Каналы; 3 - Корпус; 4 - Лимб дросселя; 5 и 7 - шланги соответственно выравнивания давления и отсасывающий; 6 VI 14 - Соответственно впускной и выпускной трубопроводы; 8 - Дроссель; 9 - Кронштейн; 10 И 11 - Соответственно неподвижная и подвижная втулки; 12 И 15 - Соответственно дросселирующее и калиброванное отверстия; 13 - Заслонка; 16 - Шкала подвижной втулки; 17 - Пружина; 18 - Выпускное отверстие; 19- Жидкостные манометры; - - направление передвижения газов

Окружности конусной части каждой втулки сделаны поперечные щели, позволяющие плавно изменять площадь дросселирующих отверстий при повороте подвижной втулки.

Количество газов, проходящих через прибор в минуту, определяется по шкале, которая нанесена на подвижной втулке. Цифра, определяющая количество газов, устанавливается против риски на корпусе прибора. Шкала прибора тарируется при перепаде давлений в дросселирующем отверстии, равном 150 Па. Перепад давлений 150 Па устанавливается при изменении площади дросселирующего отверстия и контролируется изменением уровня жидкости в крайнем правом и среднем каналах (в последнем уровень должен быть выше). При этом уровень жидкости в крайних каналах прибора должен быть одинаковым, что достигается поворачиванием заслонки крана выравнивателя давления.

Пределы измерения расхода газа прибором мод. КИ-4887-И при открытом дросселирующем отверстии 2... 120 л/мин с погрешностью до 3 %. Если расход газа превышает 120 л/мин, что бывает у изношенных двигателей, то дросселирующее отверстие может быть увеличено до размера, соответствующего увеличению расхода газа на 40...45 л/мин. Это достигается полным открытием отверстия 18 При повороте заслонки 13 С помощью отвертки. Действительная пропускная способность отверстия 18 Для каждого прибора указывается на наружной поверхности подвижной втулки. На концах впускного и отсасывающего шлангов имеются резиновые конусные насадки. Для диагностирования цилиндропоршневой группы прибором мод. КИ-4887-И необходимо выполнить следующее.

1. Отсоединить систему вентиляции картера двигателя и закрыть колпачками или пробками отверстия клапанной крышки и мас-ломерного щупа так, чтобы картерные газы могли выходить только через маслоналивную горловину.

2. Подсоединить отсасывающий шланг прибора мод. КИ-4887-И к вакуумному насосу установки мод. КИ-13907 или выпускному тракту двигателя.

3. Пустить двигатель, прогреть его и с помощью стенда КИ-8930 создать режим работы, соответствующий полной нагрузке.

4. Открыть полностью дросселирующее отверстие поворотом подвижной втулки и дроссель выпускного патрубка поворотом заслонки прибора мод. КИ-4887-И.

5. Определить расход картерных газов. Для этого вставить конусный наконечник впускного трубопровода прибора в отверстие маслоналивной горловины и измерить расход картерных газов с отсосом. При этом, удерживая прибор в вертикальном положении, поворотом заслонки установить одинаковый уровень жидкости в левом и правом каналах. Затем, вращая рукой подвижную втулку и наблюдая за уровнем жидкости в среднем и правом каналах, перекрыть дросселирующее отверстие до установления пере-

Пада давлений 150 Па. Возможное изменение уровней жидкости в среднем и левом каналах устраняется поворотом заслонки. По делениям, нанесенным на жидкостных столбиках прибора, строго проследить за тем, чтобы в момент измерения уровень жидкости в среднем столбике был на 15 мм выше уровня жидкости в правом столбике, а уровни жидкости в левом и правом столбиках были одинаковыми. По шкале подвижной втулки определить расход кар-терных газов. Измерения необходимо проводить 3 раза, выполняя операции 3 - 5.

6. Присоединить систему вентиляции картера двигателя.

7. Измерить количество газов, выходящих из картера, повторяя операции 4 и 5.

8. Определить количество газов, отводимых через систему вентиляции картера двигателя, по разности значений, найденных при выполнении операций 5 и 7.

9. Остановить двигатель.

10. Определить состояние цилиндропоршневой группы и системы вентиляции картера двигателя.

11. Отсоединить систему вентиляции картера двигателя и закрыть отверстие пробкой.

12. Измерить количество газов, выходящих из картера, при работе двигателя на трех цилиндрах, выполнив операции 3 - 5.

13. Остановить двигатель и присоединить систему вентиляции картера двигателя.

14. Отсоединить прибор мод. КИ-4887-И от двигателя.

15. По разности средних значений, определенных при выполнении операций 5 и 12, определить количество газов, прорывающихся в картер, для одного цилиндра.

16. Определить состояние цилиндропоршневой группы неработающего цилиндра.

Проверка компрессии в цилиндрах карбюраторного двигателя. В процессе изнашивания поршневых колец и стенок цилиндров давление сжатия в цилиндрах карбюраторного двигателя (компрессия) снижается.

Нормальная величина компрессии в цилиндрах прогретого карбюраторного двигателя должна быть не менее 0,7 МПа. Снижение компрессии в процессе эксплуатации двигателя допускается до 0,63 МПа. Разница показаний компрессометра по отдельным цилиндрам должна быть не более 0,07...0,10 МПа. Компрессия проверяется на прогретом двигателе.

Для проверки компрессии необходимо:

Очистить грязь, собравшуюся в углублении для свечей зажигания, отсоединить электрические провода от свечей и вывернуть все свечи;

Отсоединить от катушки зажигания центральный провод распределителя;

Открыть полностью воздушную и дроссельные заслонки карбюратора;

Вставить резиновый наконечник шланга компрессометра в отверстие свечи цилиндра и плотно его прижать;

Провернуть стартером коленчатый вал двигателя, сделав несколько оборотов, чтобы компрессометр зафиксировал максимальное давление в цилиндре;

Вынуть из отверстия свечи наконечник компрессометра, записать показания;

Открыть выпускной клапан компрессометра и выпустить воздух;

Повторить приведенные операции для остальных цилиндров.

При разнице давления более 0,07...0,10 МПа в цилиндр с пониженной компрессией следует залить 20...25 см3 свежего масла и повторно измерить давление. Увеличение показаний компрессометра указывает на наличие утечки воздуха через поршневые кольца. Если величина компрессии после заливки масла в цилиндр остается такой же, то это указывает на неплотное прилегание клапанов к седлам или на их прогорание.