Диагностирование машины в целом.

Параметры диагностирования машины в целом (тяговая мощность, усилие на рабочих органах. топливная экономичность, мощность механических потерь, суммарный зазор в элементах трансмиссии, содержание токсичных компонентов в отработавшем пазе) отражают ее эксплуатационные свойства.

Оценка технического состояния машины осуществляется тремя способами: тормозными. бестормозными и комбинированными.

Тормозной способ основан на применении нагрузочных устройств, где имитируется работа машины в различных режимах. Как правило, этот метод применяют на стационарных тормозных стендах, которые проверяют нагрузочные и скоростные режимы для транспортных и землеройно-транспорных машин. Здесь проверяются также мощностные и топливно-экономические показатели, техническое состояние, трансмиссии, двигателя и тормозов. Для диагностирования грузоподъемных и землеройных машин широко применяются гидравлические нагружающие устройства, особенностью которых является приложение нагрузки к исполнительным органам. Параметры диагностирования определяются при максимальных скоростных и нагрузочных режимах, позволяющих наиболее эффективно выявлять неисправность.

Бестормозной способ диагностики предусматривает оценку работоспособности с помощью переносных приборов по выходным параметрам агрегатов и систем: мощность двигателя, суммарному угловому зазору трансмиссии, расходу жидкости при рабочем давлении, продолжительность выполнения рабочих операций исполнительными органами, свободному ходу и усилию на органах управления машиной. Бестормозной метод оценки мощности двигателя может применяться при установившемся и неустановившимся режимах (по разгонной характеристике с 79-80). Возможно применение догрузочных устройств для плавной регулировки сопряжений.

Комбинированный способ основывается на тормозных испытаниях двигателя с последовательным отключением цилиндров. При этом работающие цилиндры нагружаются частично тормозными устройствами и частично неработающими цилиндрами. Этот метод позволяет испытывать двигатели мощных машин с помощью маломощных тормозных стендов или других нагрузочных устройств. Разновидности комбинированного метода – парциальный и дифференциальный. При парциальном методе отключается часть цилиндров с полной подачей топлива в рабочие цилиндры. Мощность определяется при совмещении работы половины цилиндров с нагрузкой тормозного стенда. Дифференциальный метод основан на нагружении каждого проверяемого цилиндра, при этом используется тормозной стенд небольшой мощности (< 25% мощности двигателя) и определяется мощность двигателя и расход топлива.

Одним из важных параметров оценки технического состояния двигателя является концентрация токсичных элементов в выхлопных газах: CO, NO_k, SO_2. В настоящее время действует комплекс стандартов на токсичность отработавших газов (ОГ) двигателей, например проверка в эксплуатации осуществляется по ГОСТ 17.2.2.03-87. При этом проверяется содержание CO и CH (табл.2.4. 81). Работоспособность дизельного двигателя проверяется по дымности выхлопных газов по ГОСТ 21393-75. Значение дымности ОГ зависит от содержания в них паров воды (белый дым), несгоревших частиц масла (голубой дым) или топлива (сажа – черный дым). Для анализа ОГ используют газоанализаторы и дымомеры.

 

 

Диагностика систем двигателя

Внутреннего сгорания.

Снижение мощности ДВС вызывается следующими факторами: износом деталей цилиндропоршневой группы, кривошипно-шатунного и газораспределительного механизма, неисправностью систем питания, охлаждения и смазки. Количественным показателем неисправности ДВС является снижение его мощности на 6-8%.

В наиболее тяжелых условиях работает цилиндропоршневая группа: высокая температура, газовая среда, большие циклические нагрузки. Под нагрузкой происходит интенсивное изнашивание деталей, что приводит к прорыву газов в картер, загрязнению моторного масла и его потере на угар, увеличению шума и вибраций и др.

Диагностирование цилиндропоршневой группы производится по функциональным параметрам: изменению давления сжатия в цилиндрах, прорыву газов в картер, угару масла, утечкам сжатого воздуха, подаваемого в цилиндр, изменению шума и вибраций, изменению параметров моторного масла. Параметры, характеризующие техническое состояние цилиндропоршневой группы можно разделить на 3 зоны измерения: камера сгорания. блок цилиндров, картер двигателя.

В зоне камеры сгорания проверяют, как правило, давление сжатия, прорыв газа в картер, утечку сжатого воздуха, разряжение в камере сгорания. Давление сжатия (компрессию) в каждом цилиндре проверяют на прогретом двигателе компрессометром не менее 3 раз. Минимальное давление в бензиновых двигателях 0, 6-0, 7 МПа, дизельных – 1, 4МПа, при этом разница показаний по цилиндрам МПа. Снижение давления на 40% указывает на поломку или залегание колец, либо износ колец или гильзы, либо износ сопряжения «клапан – гнездо». Износ сопряжения «кольцо – гильза» определяется добавкой в камеру сгорания 20-25см³ моторного масла. Если после этого давление увеличится – износ велик. Разрежение измеряют вакуумметром, утечки воздуха- специальными приборами (с 87-88).

Работоспособность кривошипно-шатунного механизма определяется радиальным зазором в подшипнике. Для его оценки используют прослушивание. При работающем двигателе глухой низкого тока стук в нижней части картера – износ коренных подшипников; ритмичный металлический звонкий стук среднего тока в средней части блока – износ шатунных подшипников; ритмичный высокого тока металлический стук в верхней части блока – износ поршневых пальцев; регулярный металлический стук в зоне крышки головки блока – зазоры в клапанах.

Параметры контроля механизма газораспределения:

- тепловые зазоры в клапанах (0, 2 0, 45 мм);

- герметичность клапанов ( по утечке воздуха через сопряжение «клапан – гнездо» до 60 л/мин);

- износ кулачков распредвала ( < 9-12мм);

- упругость клапанных пружин (усилие сжатия > 170-200Н);

- стуки п/ш распредвала.

Топливная аппаратура характеризуется следующими параметрами:

-давление впрыска и качество распыливания топлива форсунками (со снятием или без снятия с двигателя, давление срабатывания для разных двигателей 13- 21МПа), герметичность форсунки.

- производительность подкачивающего насоса и топливного насоса высокого давления (давление для каждой плунжерной пары 30МПа), герметичность нагнетательного клапана.

- угол определения подачи топлива.

- состояние фильтров грубой и тонкой очистки.

Наиболее сложным и совершенным является диагностирование дизельных двигателей с электронной системой управления подачей топлива с электрогидравлическим инжектором (насос – форсункой), позволяющим повысить давление впрыска до 200МПа (топливо к форсунке (инжектору) постоянно поступает под низким давлением – 0, 25 МПа). Здесь ЭБУ не только управляет работой насос – форсунок и двигателя, но и автоматически тестирует его работоспособность.

Уровень масла в картере двигателя должен находиться у верхней метки указателя. Интенсивность изменения уровня масла во многом зависит от технического состояния двигателя. Расход масла не должен быть более 3, 5% израсходованного топлива для бензиновых двигателей и 5% для дизельных. При проверке уровня масла необходимо оценивать и качество: прозрачность и отсутствие капель охлаждающей жидкости. Объективно качества масла оценивается методом спектрального анализа: железо говорит об износе цилиндров, Al – поршней, Cr – колец, Pb – подшипников коленвала и т.д.

 

От технического состояния системы охлаждения во многом зависят топливная экономичность, мощность и надежность двигателя. Температура охлаждающей жидкости должна поддерживаться в пределах 85-95^оС, что обеспечивает двигателю максимальную мощность, минимальный износ и расход топлива. Также проверяют натяжение ремня привода вентилятора (нажатие в середине ремня с силой 30…40Н дает прогиб 15 20мм); герметичность системы охлаждения (после подачи воздуха в заливную горловину с давлением 0, 15МПа интенсивность снижения давления не более 0, 01МПа за 10 сек); разность температур верхнего и нижнего бачков (не менее 8 12 ^оС, уменьшение температурного перепада говорит о загрязнении радиатора).

Локализацию неисправностей при оценке работоспособности двигателя можно осуществить через диагностическую матрицу (табл. 2.7 на с.94-95).

Наибольшее количество возможных неисправностей связано с топливной аппаратурой. о чем свидетельствует диагностическая матрица.

При оценке технического состояния топливной аппаратуры дизельного двигателя при его затрудненном запуске рекомендуется следующая последовательность операций: проверка состава и объема топлива; прокачка топливной системы, удаление воздуха; проверка давления, развиваемого топливным насосом высокого давления и давления впрыска топлива; оценка степени загрязненности воздушного фильтра; проверка угла опережения впрыска. Затем проверяется герметичность цилиндра по давлению сжатия. Если ее значение меньше допустимого, проверяется цилиндропоршневая группа и газораспределительный механизм. Может быть занижена частота вращения коленчатого вала.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: