Неисправности систем автомобиля
Автомобиль является сложным техническим устройством, в котором взаимодействует множество систем. Несмотря на высокую технологичность и надежность современного автомобиля, периодически происходят поломки транспортного средства. Даже владелец нового автомобиля не застрахован от неисправностей, и гарантийный срок тому свидетельство.
При возникновении неисправности встают два вопроса:
- установление неисправности (диагностика);
- устранение неисправности (ремонт).
Попытаемся ответить на оба вопроса.
Процесс оценки технического состояния автомобиля и определения неисправностей называется диагностикой. От качества проведения диагностики зависит объем ремонтных работ и, следовательно, затраты на его проведение. В зависимости от способа проведения различают следующие виды диагностики:
- диагностика по внешним признакам (косвенная диагностика);
- техническая диагностика (прямая диагностика).
Автолюбитель, наделенный знаниями конструкции автомобиля, в состоянии самостоятельно провести диагностику по внешним признакам. Это вдвойне актуально, если вы находитесь в пути и до ближайшего автосервиса многие километры.
Проведение технической диагностики требует наличия специальных знаний и навыков, а также применения различных приборов. По этой причине техническая диагностика осуществляется, как правило, в специализированных центрах. Разновидностью технической диагностики является компьютерная диагностика. С помощью специального программного обеспечения производится проверка работоспособности электронных компонентов автомобиля.
Опытный водитель производит косвенную диагностику автомобиля постоянно – от момента посадки в автомобиль и до конечной остановки. Это происходит почти автоматически. Во время движения основное внимание уделяется показаниям контрольно-измерительных приборов, а также характеристикам движения: режиму работы двигателя, устойчивости, плавности хода, легкости управления, эффективности торможения. Отклонения от стандартных параметров, как правило, свидетельствует о возникшей неисправности.
При диагностике неисправностей необходимо руководствоваться следующими принципами:
- выявление и учет всех очевидных фактов, другими словами, установление всех внешних признаков неисправности;
- проводение диагностирования от простого к сложному, последовательно исключая возможные неисправности.
Как показывает практика, неисправность системы автомобиля редко возникает неожиданно. Внешние признаки неисправности появляются постепенно. Необходимо помнить, что крупных неисправностей можно избежать, если своевременно диагностировать и устранить мелкие неполадки.
Признаки неисправностей, соответствующие определенным органам чувств человека, можно разделить на следующие виды:
- акустические (слух);
- визуальные (зрение);
- эксплуатационные (обоняние и осязание).
Конкретная неисправность может иметь несколько внешних признаков. Это могут быть как признаки одного вида, так и их комбинация. Например, повреждение в топливной системе сопровождается повышенным расходом топлива, а также запахом бензина в салоне и подтеками под автомобилем.
С другой стороны несколько неисправностей могут иметь схожие внешние признаки. К примеру, повышенный расход топлива свидетельствует о неисправности форсунок, а также неправильной установке угла опережения зажигания, низком давлении в шинах и др.
Самую большую группу составляют акустические признаки неисправностей: всевозможные шумы, стуки, скрипы, гул, скрежет, треск и др. Источники посторонних звуков многочисленны, но основными являются неисправности двигателя, трансмиссии, ходовой части и рулевого управления. В среде автомобилистов есть крылатая поговорка: «Хороший стук всегда наружу вылезет». Многие ее понимают дословно и эксплуатируют автомобиль до конкретной поломки. Вместе с тем, смысл поговорки несколько иной – каждый посторонний звук в автомобиле говорит о зарождающейся неисправности. И чем раньше мы ее установим, тем меньшие последствия будут для автомобиля и, соответственно, для нашего кошелька. Самое главное не промахнуться с диагнозом.
При появлении посторонних звуков в автомобиле водитель должен четко представлять, при каких звуках (читаем — неисправностях) можно продолжать движение, а при каких движение строго запрещено. К примеру, большинство посторонних звуков в двигателе не предполагает дальнейшую эксплуатацию автомобиля.
Для диагностирования неисправности по звуку необходимо установить характер звука, источник распространения, а также изменение звучания при увеличении скорости и смене направления движения. Звук должен прослушиваться как в салоне автомобиля, так и за его пределами, в том числе в подкапотном пространстве.
Визуальная диагностика неисправностей производится на основе показаний контрольно-измерительных приборов на панели управления, а также путем внешнего осмотра автомобиля. При проведении внешнего осмотра особое внимание уделяется наличию подтеков под автомобилем, исправности шин, внешних осветительных приборов. Периодически проводится внешний осмотр систем и механизмов в подкапотном пространстве. Проверяется уровень масла и специальных жидкостей, наличие подтеков на двигателе и коробке передач, целостность воздушных патрубков и электрической проводки.
К эксплуатационным признакам неисправностей относятся признаки, определяющиеся с помощью обоняния и осязания. Запахи играют важную роль в диагностике неисправностей систем автомобиля. Так, запах бензина в салоне свидетельствует о неисправности топливной системы, запах выхлопных газов (если это не идущий впереди «КамАЗ») – о неисправности выпускной системы, запах подгоревшего машинного масла – о неисправности системы смазки. Сладкий химический аромат появляется при подтекании охлаждающей жидкости — неисправности системы охлаждения. Прогоревший катализатор сопровождается запахом тухлых яиц. Имеет свой специфичный запах и плавящаяся проводка электрооборудования автомобиля.
В диагностике неисправностей также активно участвует тело человека: руки, ноги, «пятая точка», кожные покровы. С помощью осязания определяются многие неисправности. Например, рывки при движении свидетельствуют о неисправности системы зажигания. Затруднения при переключении передач проявляются при неисправности коробки. Неисправности элементов подвески (пружин, амортизаторов) сопровождаются проседанием автомобиля. Увеличенный ход педали тормоза говорит о неисправности тормозной системы и т.д.
Таким образом, по внешним признакам можно определить множество неисправностей, но далеко не все, особенно в части электроники. Во многих случаях совремнному автомобилю требуется техническая диагностика.
Задачу по устранению выявленной неисправности каждый водитель решает самостоятельно. Устранение некоторых неисправностей не требует специальных навыков. Вместе с тем серьезные ремонтные работы лучше доверять специалистам.
Диагностические признаки, методы диагностики и основное оборудование
Вибрация, шумы, биение, стуки, утечка жидкостей и другие внешние проявления нарушений нормального рабочего процесса являются признаками неисправности механизма или агрегата автомобиля. В диагностике признаки используются как носители информации о техническом состоянии механизма; предельное значение признака определяет необходимость обслуживания или ремонта, темп изменения признака — ресурс работы до очередного обслуживания или ремонта. Часто один простой признак несет узкую информацию о состоянии механизма и не обеспечивает должного представления о техническом состоянии механизма. Например, контроль зазора между контактами в прерывателе системы зажигания (в статическом состоянии) не позволяет определить его техническое состояние. Проверка же угла замкнутого состояния контактов на работающем двигателе отражает не только износ контактов, но и износ кулачка, кулачкового валика, упругости пружины и форму поверхности контактов. Такой признак, несущий более широкую информацию, называется комплексным. Для диагностики автомобиля в целом комплексные признаки могут быть более общими. Например, расход топлива и масла автомобилем, мощность двигателя, накат и другие.
Зная предельное значение признака и его изменение по мере пробега, можно определить ресурс безотказной работы механизма, периодичность обслуживания и пробег автомобиля до ремонта.
Определение оптимальной последовательности отыскания неисправностей является сложной технической задачей, которая пока полностью не решена.
Оценка технического состояния механизма агрегата или системы производится по двухмерной системе: «годен—негоден», «ниже—выше». В качестве оборудования для определения и регистрации параметров технического состояния применяют стенды, передвижные и пепсиосные с ручным управлением, а также с полуавтоматическими или автоматическими устройствами.
Схема стенда с беговыми барабанами для диагностики автомобилей показана на рисунке:
Рис. Стенд с беговыми барабанами:
1 — рама; 2 — беговой барабан; 3 — муфта, разобщающая барабаны при испытании тормозов; 4 — втулочно-пальцевая муфта; 5 — генератор балансирного типа; 6 — пульт управления; 7 — электродвигатель постоянного тока; 8 — генератор постоянного тока
Для определения технического состояния трансмиссии по полному сопротивлению, тормозов и отдельных агрегатов — по параметрам вибрации, генераторы постоянного тока балансирного типа работают в режиме электродвигателя и прокручивают агрегаты автомобиля.
При замере крутящего момента, мощности, подводимой к задним колесам, расхода топлива и других параметров балансирные генераторы приводятся во вращение колесами автомобиля и работают в режиме генератора, отдавая ток на нагрузочные сопротивления. На подобных стендах в сочетании с дополнительными приборами можно проводить все основные работы по диагностике автомобиля, например, определять изменение мошностных показателей при различных нагрузках и оборотах коленчатого вала двигателя по развиваемой мощности, определять топливную экономичность, действия тормозов и др.
Ориентировочные расчеты и результаты работ некоторых автохозяйств показывают, что при внедрении диагностики общие затраты на техническое обслуживание и текущий ремонт снижаются на 10—15%.
Диагностика неисправностей по внешним признакам.
Работа неисправного двигателя характеризуется рядом внешних проявлений, выражающихся в изменении цвета выхлопных газов, наличии посторонних шумов и стуков, повышенном расходе эксплутационных жидкостей, ухудшении основных рабочих характеристик (мощности, крутящего момента) и др.
5.1.1 Диагностика по цвету выхлопных газов.
При работе исправного отрегулированного двигателя в тёплую погоду при нормальной влажности, выхлоп из глушителя бесцветный. Изменение цвета выхлопных газов может быть следствием неисправностей в механической части двигателя или его системах.
1. Сизый (голубовато-серый) дым выхлопа, как правило, свидетельствует о попадании моторного масла в камеру сгорания цилиндра сверх допустимой нормы. Масло сгорает вместе с рабочей смесью и в виде «сизого» дыма из глушителя выбрасывается в атмосферу. Чем больше масла попадает в цилиндры, тем интенсивнее «дымление» двигателя. Сгоревшее масло не возвращается в картер двигателя и уровень его со временем понижается. Снижение уровня приходится компенсировать, доливая масло в двигатель (между плановой заменой масла, долив масла в исправный двигатель, не требуется). То есть, одновременно с дымным выхлопом наблюдается и повышенный расход масла «на угар». Часть сгоревшего масла в виде нагара откладывается на днищах поршней, клапанах и свечах зажигания. Чрезмерное отложение нагара на деталях двигателя, часто является причиной появления калильного зажигания. Частицы нагара, смываемые с деталей маслом и топливом, попадают в зазоры между парами трения и, имея значительную твёрдость, ускоряют изнашивание деталей. Масло быстро темнеет и раньше времени теряет свою работоспособность. Наличие паров масла в топливной смеси ухудшает процесс сгорания, что снижает давление газов на поршень. Крутящий момент и мощность двигателя также снижаются.
Повышенное нагарообразование на поршнях, при неблагоприятных условиях работы (перегрузки, некачественное топливо и т.п.), может привести к детонации (нагар на поршнях увеличивает степень сжатия).
Отложение нагара на клапанах приводит к неплотной посадке клапана в седле. Вследствие того, что перенос тепла от тарелки клапана в седло ухудшается, клапан быстро (через 300 – 500 км.) прогорает. Прогар клапана, в свою очередь, влечёт за собой разгерметизацию камеры сгорания, снижение компрессии и иные не желательные последствия, о которых мы уже знаем.
Нагар, который откладывается на электродах свечей зажигания, является хорошим проводником электричества. Энергия, поступающая на свечи зажигания для воспламенения горючей свечи, «стекает» по нагару мимо электродов, что тоже вносит свою лепту в копилку неисправностей двигателя.
Как мы видим, наряду с дымным выхлопом из глушителя, могут наблюдаться и иные проявления «неправильной» работы двигателя (повышенный расход масла, отложение нагара на деталях и т.п.), зачастую указывающие на одну и ту же неисправность и, в конечном счёте, являющиеся её следствиями. В свою очередь, эти следствия могут стать причинами неисправностей «второго порядка». Например, повышенное отложение нагара на клапане – следствие попадания масла в камеру сгорания, и при этом, – причина неплотной посадки клапана в седло, что рано или поздно, явится следствием его (клапана) прогорания. «Незаконное» проникновение «лишнего» масла в цилиндр, тоже имеет свои причины. Разобраться в хитросплетении причин и следствий, даже опытному мастеру, иногда бывает достаточно сложно. Поэтому имеет смысл придерживаться ещё одного правила: «Достоверность диагностики повышается пропорционально выявленным признакам, явно или косвенно указывающим на предполагаемую причину неисправности»
· В рассматриваемом случае, дымление двигателя является следствием попадания моторного масла в камеру сгорания;
· Наряду с дымным выхлопом из глушителя, на ту же самую причину (попадание масла в камеру сгорания), прямо или косвенно могут указывать:
§ Повышенный расход масла на угар;
§ Отложения нагара на деталях двигателя и свечах зажигания;
§ Ухудшение рабочих характеристик двигателя;
§ Иные признаки (о которых мы поговорим ниже).
Основными причинами попадания масла в камеру сгорания двигателя могут быть:
a. Износ цилиндропоршневой группы в целом или маслосъёмных колец в частности;
b. Поломка деталей ЦПГ (колец, поршня, перемычек между кольцами на поршнях и т.п.), а так же задиры и царапины на зеркале цилиндра и юбке поршней, а так же коксование маслосъёмных колец в канавках поршня;
c. Износ маслосъёмных колпачков (сальников) клапанов, направляющих втулок клапанов и стержней клапанов;
d. Износ уплотнений вала турбокомпрессора (для двигателей с турбонаддувом).
Как много можно рассказать о двигателе, работающем с дымным выхлопом даже не заглядывая ему под капот. И масло он потребляет, и пробег у него наверняка «солидный», и изношен он сверх меры. А если ещё и возможные причины дымления перечислить! На непосвященных Ваш рассказ произведёт неизгладимое впечатление. Но полученное нами удовлетворение будет не полным, если из приведённого перечня возможных причин мы не выделим истинную причину. Но как это сделать? И можно ли это сделать, рассматривая только внешние признаки неисправностей? Отвечаем: В каких-то случаях можно, в других случаях придётся призвать на помощь инструментальную диагностику, а в исключительных случаях, истинную причину неисправности, как и саму неисправность, покажет только «вскрытие» (т.е. разборка двигателя).
а). Износ деталей ЦПГ «в целом» чаще всего происходит естественным путём. То есть детали изнашиваются постепенно в течение достаточно длительного периода эксплуатации. Логично предположить, что ко времени выработки двигателем своего ресурса, наряду с износом деталей ЦПГ, изношенными могут оказаться и другие детали (так и происходит на самом деле). При этом, одновременно с дымным выхлопом и повышенным расходом масла на угар, могут наблюдаться такие характерные признаки «приближающейся старости», как:
· Низкое давление масла в системе смазки, вызванное износом шеек КВ и их вкладышей;
· Повышенное давление картерных газов, вызванное прорывом рабочих и отработавших газов в картер двигателя через зазоры между изношенными деталями ЦПГ;
· Попадание масла в корпус воздушного фильтра воздухоочистителя и на вход двигателя через систему вентиляции картера, вследствие повышенного давления картерных газов. При этом, загрязнение воздушного фильтра маслом, в свою очередь, может стать причиной неустойчивой работы двигателя из-за переобогащения топливно-воздушной смеси («замасленный» фильтр плохо пропускает воздух);
· Посторонние шумы и стуки при работе двигателя, прослушиваемые в определённых зонах двигателя и вызванные увеличенными зазорами в сопряжении изношенных деталей или ослаблением посадок и креплений (см. раздел 5.1.2 «Диагностика по шумам и стукам»);
· Низкая компрессия во всех цилиндрах двигателя из-за износа деталей ЦПГ (см. раздел 5.2 «Инструментальная диагностика).
Имея «в наличии» такой «букет болезней» (или даже часть этого букета), наряду со значительным пробегом автомобиля, можно с достаточной уверенностью говорить о существенном износе двигателя и готовиться к его капитальному ремонту.
b). Поломки деталей ЦПГ происходят по причинам отличным от причин естественного износа, в процессе которого детали всех цилиндров двигателя изнашиваются более или менее равномерно и одинаково. Поломки возникают вследствие: 1) неграмотной эксплуатации в т.ч. эксплуатации сильно изношенного двигателя; 2) попадания в цилиндр инородных предметов; 3)
неисправности систем двигателя (смазки, охлаждения); 4) неквалифицированно выполненного ремонта.
Так как весьма маловероятно, что одновременно сломаются или закоксуются кольца сразу во всех цилиндрах двигателя, или произойдёт задир зеркала всех цилиндров, то в качестве основной причины появления дымного выхлопа здесь следует рассматривать неисправность одного – двух цилиндров, а не двигателя в целом. При этом:
· Будут отсутствовать, уже названные нами, признаки «старости» двигателя;
· Пробег автомобиля не будет критическим;
· Измеренная компрессия будет низкой только в неисправных цилиндрах;
· Забрасываться маслом будут свечи только неисправных цилиндров;
· При «закорачивании» на массу свечи неисправного цилиндра, дымность выхлопа будет снижаться.
Поиск «неисправного цилиндра» «закорачиванием» на массу свечи зажигания (принудительным отключением цилиндра) давно известный и, можно сказать классический, метод диагностики, основанный на том, что при обесточивании свечи одного из цилиндров работающего двигателя, обороты КВ двигателя падают, если цилиндр исправен, и не изменяются (или изменяются несущественно), если цилиндр не работает (или работает с перебоями). Аналогичным способом определяют цилиндр «виновный» в наличии дымного выпуска или посторонних шумов и стуков. Причины неработоспособности самого цилиндра (неисправная свеча зажигания или высоковольтный провод, прогоревший клапан или сломанные кольца и т.п.), определяются отдельно.
Следует особо отметить не безопасность применения данного метода диагностики на современных автомобилях, имеющих системы управления зажиганием, в случае если «закорачивание» свечи осуществляется старым «дедовским» способом, т.е. путём отсоединения от неё высоковольтного провода. На сегодняшний день, данный способ применим лишь для двигателей оборудованных классическими контактными системами зажигания. Для всех других систем разрыв в цепи вторичного напряжения при работающем двигателе приведёт к выходу из строя электрического оборудования (датчиков, ЭБУ, модуля зажигания и т.п.). Данное предостережение не означает, что описанный метод совсем не подходит для современных автомобилей. Просто существуют другие, более безопасные способы «отключения» свечей зажигания, как с помощью электронных диагностических приборов и комплексов, так и «вручную», при отсутствии таковых.
c). Износ и старение (потеря эластичности) маслосъёмных колпачков (сальников) клапанов наступает после 80 — 100 тысяч км. пробега и, как правило, происходит задолго до того как двигатель выработает свой ресурс (200 – 250 тысяч км.). Внешние проявления в работе двигателя, вызванные износом сальников клапанов и деталей ЦПГ весьма схожи, но при диагностике этих неисправностей, ошибка в установлении истиной причины нежелательна (замена колпачков занимает около полутора часов работы, замена изношенных деталей ЦПГ с расточкой цилиндров – это уже капитальный ремонт двигателя). Избежать подобной ошибки можно, оценив компрессию в цилиндрах двигателя (см. раздел 5.2.1). Дополнительно, на износ маслосъёмных колпачков прямо или косвенно могут указывать следующие признаки:
· Усиление дымного выхлопа при перегазовках двигателя;
· Наличие моторного масла на резьбовой части вывернутой свечи зажигания;
· Наличие тёмных полос нагара на корпусе подшипников распределительного вала или клапанной крышке (не всегда) напротив клапана, чей колпачок «пропускает» (в цилиндр колпачок пропускает масло, из цилиндра – отработавшие газы, которые и оставляют след на корпусе подшипников);
· Повышенный расход масла на угар.
Износ направляющих втулок клапанов и стержней клапанов сверх допустимых значений, так же приводит к попаданию масла в цилиндры двигателя, чему, зачастую не могут препятствовать, даже исправные сальники клапанов. Так как износ этих деталей, большей частью, происходит естественным образом, одновременно изнашиваются и другие детали двигателя. О «букете болезней», сопровождающих изношенный двигатель, мы уже говорили.
d). Износ уплотнений вала турбокомпрессора приводит к значительному увеличению расхода масла на угар и работе двигателя с густым сизым дымом из-за попадания большого количества масла через патрубки турбокомпрессора в цилиндры двигателя. При измерении компрессии в цилиндрах, её величина может существенно превышать норму, из-за «уплотнения» маслом зазоров между парами трения деталей ЦПГ. Возникают проблемы с запуском и работой бензинового двигателя, вследствие забрасывания маслом свечей зажигания. При аварийном выходе из строя уплотнений вала турбокомпрессора или его подшипников в цилиндре двигателя возможен гидроудар.
Гидроудар происходит вследствие поступления в цилиндр большого количества масла, объём которого превышает объём камеры сгорания. Поршень, движущийся к ВМТ в конце такта сжатия «ударяется» о масло (жидкость не сжимаема) и двигатель останавливается. Шатун того цилиндра, где произошёл гидроудар, как правило, деформируется по оси. Повреждения могут получить и другие детали двигателя. К гидроудару больше «склонны» дизельные двигателя, имеющие малый объём камер сгорания.
Гидроудар возможен и при попадании в цилиндры воды, например, при преодолении водных преград.
2. Серый или чёрный цвет выхлопных газов, как правило, указывает на неполное сгорание топлива в цилиндрах двигателя.
Несгоревшее топливо, в виде копоти, осаждается на деталях двигателя (днищах поршней, электродах свечей зажигания и накаливания, клапанах) и в виде чёрного дыма выбрасывается в атмосферу. В выхлопных газах значительно возрастает доля вредных примесей (в основном СО, СН и С), ощущается характерный запах «несгоревшего топлива». Характеристики двигателя (мощность, крутящий момент, экономичность) ухудшаются. Работа бензинового двигателя, при этом, может сопровождаться «выстрелами» из глушителя с выбросом пламени.
Причина «выстрелов» — в парах несгоревшего топлива, вместе с отработавшими газами, попадающими из цилиндров в выпускной трубопровод и через него в атмосферу. На выходе из глушителя пары, имеющие высокую температуру, смешиваются с атмосферным воздухом, и самовоспламеняются. При неисправной («прогоревшей») системе выпуска, воспламенение паров несгоревшего топлива может происходить непосредственно внутри неё, что часто является причиной разрушения системы выпуска.
Неполное сгорание топлива неблагоприятно отражается и на работе каталитического нейтрализатора выхлопных газов, который может получить отравление парами топлива и выйти из строя. Выход нейтрализатора из строя приводит к проблемам в работе двигателя, вплоть до невозможности его запуска вследствие значительного возрастания сопротивления выпуску.
«Отравление» каталитического нейтрализатора не избежать, если заправлять автомобиль этилированным топливом (т.е. бензином, содержащим тетраэтилсвинец). Тетраэтилсвинец является сильным антидетонатором. Несмотря на высокую токсичность этилированного бензина, добавление в топлива этиловой жидкости практикуется рядом производителей и автозаправочных станций с целью повышения октанового числа топлива.
· В рассматриваемом случае, дымление двигателя является следствием неполного сгорания топлива;
· Наряду с дымным выхлопом из глушителя, на ту же самую причину (неполное сгорание топлива), прямо или косвенно могут указывать:
§ Характерный запах несгоревшего топлива из глушителя (может ощущаться даже при отсутствии видимого выхлопа);
§ Повышенное содержание СО, СН и С в отработавших газах (определяется газоанализатором);
§ Повышенный расход топлива;
§ Наличие «печного» нагара (т.е. сажи) на свечах зажигания;
§ Возможный затруднённый запуск двигателя, неравномерная работа двигателя на режиме холостого хода и ухудшение его рабочих характеристик;
§ «Выстрелы» в глушителе
Наиболее вероятными причинами появления дыма серого – чёрного цвета могут являться:
a.Неисправности в системе питания двигателя;
b.Неполное закрытие или прогорание выпускных клапанов;
c.Неисправности в системе наддува двигателей.
a). Неисправности в системе питания двигателя наиболее частая причина неполного сгорания топлива.
Двигатель работает на топливно-воздушной смеси, состоящей из паров топлива и воздуха, смешанных в определённой пропорции (воздух содержит кислород, необходимый для горения топлива). Для полного сгорания одной весовой части топлива (пусть этой весовой единицей будет килограмм) требуется примерно 14,7 весовых частей (килограмм) воздуха. Состав смеси, состоящий из одного кг топлива и 14,7 кг воздуха (1 : 14,7), называется стехиометрическим составом. Топливно-воздушная смесь, содержащая относительно большую часть топлива (или меньшую часть воздуха), считается богатой смесью и на сгорание всего топлива, имеющегося в данной смеси, не хватает воздуха (свободного кислорода). Несгоревшее топливо, в виде чёрного дыма (сажи), выбрасывается через систему выпуска автомобиля в атмосферу.
Причин, по которым система питания готовит богатую смесь достаточно много. Обобщённо проблема выглядит следующим образом. Либо в должном количестве в систему не подаётся воздух (например, загрязнён воздушный фильтр или воздушные жиклёры, неисправен датчик-расходомер воздуха системы управления двигателем и т.п.), либо с переизбытком поступает топливо (например, негерметичны топливные форсунки, разрегулирована система холостого хода и т.п.).
Так как в задачу данного пособия не входит подробное рассмотрение неисправностей систем двигателя, в том числе и систем питания, для более подробного ознакомления с затронутой темой мы отсылаем читателя к другим изданиям профильного направления.
b). Неполное закрытие клапанов возможно по причине: 1) отложений на стержне и тарелке клапана большого количества нагара, препятствующего плотной посадке клапана в седло (нагарообразование на клапанах является следствием попадания масла в камеру сгорания через неисправные маслосъёмные колпачки); 2) износа рабочих поверхностей тарелки клапана и седла; или 3) из-за отсутствия зазоров в приводе клапанов (напомним, что величина этих зазоров регламентируется производителем и подлежит контролю и регулировке с периодичностью ТО – 2).
Неполная посадка клапана приводит к снижению компрессии в цилиндре и цилиндр частично или полностью выключается из работы. Как следствие, двигатель работает с перебоями, его рабочие характеристики ухудшаются, свечи в неработающем цилиндре холодные (в цилиндре нет горения смеси) и мокрые («забрасываются» топливом).
Прогар клапана приводит к выключению цилиндра из работы. При значительном повреждении клапана, компрессия в цилиндре стремится к нулю. Так как одновременное прогорание клапанов в нескольких цилиндрах маловероятно, то в других (исправных) цилиндрах, величина компрессии должна соответствовать норме.
c). К неисправностям системы наддува двигателя, приводящим к появлению дымного выхлопа, можно отнести заклинивание вала турбокомпрессора или неисправности в приводе компрессора. Неисправности диагностируются визуально.
3. Выхлопные газы белого цвета свидетельствуют о наличие в их составе паров воды.
В сырую и холодную погоду выхлоп белого цвета не является признаком неисправности двигателя. Причиной его появления становится конденсат, образующийся в системе выпуска из-за разницы температур отработавших газов и атмосферного воздуха. Если этот конденсат и приносит вред, то только самой системе выпуска.
Наличие водяного пара в выпускных газах при положительной температуре и нормальной влажности воздуха, может указывать на невысокое качество залитого в бак топлива (содержит воду), или на попадание охлаждающей жидкости в цилиндры двигателя. В первом случае иногда можно наблюдать, как вода вытекает из глушителя буквально ручьём. Вода вызывает коррозию топливопроводов, плунжерных пар топливного насоса высокого давления дизелей, форсунок, других деталей системы питания и деталей двигателя. При отрицательных температурах вода, содержащаяся в топливе, может замёрзнуть в корпусе топливного насоса и стать причиной отказа двигателя запускаться.
Воду из топливного бака удаляют, открутив сливную пробку, ввёрнутую в дно бака, и спустив отстой. Топливные фильтры дизельных двигателей имеют отстойники, также оборудованные сливной пробкой. Если количество воды в топливе незначительно, его можно удалить, добавляя в топливо специальные (как правило содержащие спирт) присадки, связывающие воду, или чистый спирт из расчёта 100 мл. спирта на 10 литров топлива. Частично связывают воду и моющие присадки для топливных систем. Профилактическое использование топливных присадок целесообразно использовать не реже чем через 5000 км. пробега.
Попадание охлаждающей жидкости в цилиндры двигателя. Одной из основных причин попадания охлаждающей жидкости в цилиндры двигателя традиционной конструкции, является прогорание прокладки между головкой блока и блоком цилиндров двигателя. Причиной же самого прогорания является негерметичность стыка между этими корпусными деталями, возникающая либо из-за уменьшенного момента затяжки болтов (гаек) крепления головки блока, либо из-за деформации привалочных плоскостей. В свою очередь, деформация плоскостей случается вследствие сильного перегрева двигателя, или серий перегревов. Нарушение теплопередачи между «несостыкованными» корпусными деталями двигателя и прорыв в стык отработавших газов, имеющих высокую температуру, приводят к повреждению прокладки.
В качестве дополнительных признаков, указывающих на попадание охлаждающей жидкости в цилиндры двигателя, могут быть:
· Снижение уровня охлаждающей жидкости в системе охлаждения;
- Наряду с дымным выхлопом, из глушителя выбрасываются капли (брызги) охлаждающей жидкости.
Чтобы определить, что же в действительности выбрасывается из глушителя, конденсат или охлаждающая жидкость, можно проверить «состав», этой жидкости на ощупь (осторожно, жидкость горячая). Антифризы на основе этиленгликоля маслянисты на ощупь и сладковаты на вкус (осторожно, содержащийся в «Тосоле» этиленгликоль – ядовит).
Органолептический способ диагностики (т.е. на нюх, на вкус, на ощупь) сложно рекомендовать к применению. Он не совсем гигиеничен и, если не соблюдать элементарных правил и норм «здравого смысла» может быть опасен для здоровья. В тоже время, это старый и испытанный временем способ, имеющий место в повседневной практике, и использующийся для подтверждения (или опровержения) некоторых предположений. Данный способ, может быть, применим, и в тех случаях, когда другие способы диагностирования недоступны.
- Появление пузырьков воздуха в расширительном бачке системы охлаждения при работающем двигателе.
Через прогар в прокладке головки блока, образующийся между цилиндром и протокой рубашки охлаждения, в цилиндр попадает охлаждающая жидкость, а из цилиндра в рубашку охлаждения рабочие и отработавшие газы в виде пузырьков всплывающие в расширительном бачке и радиаторе системы охлаждения. Сильное повреждение прокладки головки блока и значительный выход газов в рубашку охлаждения приводит к «закипанию» охлаждающей жидкости и перегреву двигателя;
· Появление запаха отработавших газов из расширительного бачка радиатора;
· Увеличение уровня масла в картере двигателя, изменение цвета масла до светло-жёлтого или коричневато-жёлтого и образование водно-масляной эмульсии.
На работающем двигателе, попадающая в цилиндры охлаждающая жидкость вместе с отработавшими газами выбрасывается в атмосферу в виде водяного пара. На неработающем двигателе охлаждающая жидкость через зазоры между деталями цилиндропоршневой группы просачивается в картер, где, имея плотность большую, чем у масла, опускается на дно поддона картера, а при запуске двигателя смешивается с маслом с образованием эмульсии. Эксплуатация двигателя на эмульсии приведёт к повреждению деталей КШМ и ГРМ. Эмульсия в виде «пены» светло-жёлтого цвета может наблюдаться и на крышке маслозаливной горловины. На измерительном щупе, как правило, заметны капельки воды.
Причиной попадания охлаждающей жидкости в масло, может быть и наличие трещин в рубашке охлаждения двигателя или повреждение (например, коррозия) внутренних технологических заглушек, той же рубашки охлаждения. При наличии трещин и повреждении заглушек, возможно не только попадание охлаждающей жидкости в масло, но и масла в систему охлаждения, с образованием эмульсии, в том числе и в радиаторе. Подобная картина может наблюдаться также при повреждении промежуточного охладителя масла (для двигателей с охладителем масла).
- Неустойчивая работа двигателя.
Цилиндр двигателя, в который поступает охлаждающая жидкость, частично (если количество поступающей жидкости невелико) или полностью выключается из работы. Свечи зажигания (накаливания) в таких цилиндрах холодные и мокрые («забросаны» охлаждающей жидкостью).
5.1.2 Диагностика неисправностей по шумам и стукам.
Мы живём в океане звуков. Всё что, так или иначе, движется и перемещается в пространстве, пусть даже на микроскопические расстояния, производит свой звук в характерной только данному предмету тональности, продолжительности, громкости, интенсивности и области спектра. Человеческое ухо воспринимает далеко не весь спектр звуков, издаваемых окружающими нас объектами. Характер звуков огромного числа предметов столь же индивидуален, сколь индивидуален рисунок сетчатки глаза или, например, голос человека. И, как по голосу, или по шуму шагов на лестничном марше, Вы распознаёте близкого или хорошо знакомого Вам человека, как врач, по хрипам в лёгких ставит диагноз завзятому курильщику, так и обученные специалисты, по шумам и стукам, могут определять неисправности двигателя.
Обращаю Ваше внимание на то, что при диагностике неисправностей речь идёт о нехарактерных для двигателя (или иного агрегата) шумах и стуках, т.е. о звуках, появление которых, вызвано неисправностью каких либо деталей, механизмов или систем.
Источники шума работающего двигателя многообразны. Это и звук, впрыскиваемого форсунками топлива, и, всасываемого двигателем воздуха, и, взаимодействующих друг с другом деталей. С шумом, издаваемым двигателем, борются конструкторы и производители. На законодательном уровне большинства развитых стран, приняты законы, ограничивающие предельный уровень шума автотранспортных средств. Но создать совершенно бесшумный двигатель так же не реально, как изобрести вечный (хотелось бы ошибиться).
Шумность двигателя увеличивается по мере износа его деталей, из-за поломки деталей или неисправности отдельных систем и механизмов. По большей части, шумы и стуки являются следствием увеличения зазоров в сопряжении деталей, ослабления посадок и креплений. Диагностика неисправностей, проявляющих себя в виде посторонних шумов, имеет ряд существенных сложностей, и специалистов, владеющих и грамотно пользующихся данным методом, не так много.
При прослушивании двигателя следует определить:
· Источник звука (стука);
· Характер стука (регулярный или нерегулярный, периодический);
· Частоту стука относительно частоты вращения коленчатого или распределительного вала (большая, меньшая или равная);
· Зависимость интенсивности стука (увеличивается, уменьшается или не зависит) от нагрузки, частоты вращения валов и температуры двигателя;
Полученная на основе прослушивания информация анализируется и сопоставляется с данными, полученными иными способами диагностирования. На основе сопоставления данных и анализа имеющихся признаков, делаются выводы о причинах появления стуков и возможных неисправностях.
Для прослушивания двигателя используют стетоскоп (прибор, которым врачи прослушивают лёгкие и сердце пациента). Автомобильный стетоскоп представляет собой длинную (около одного метра) слуховую трубку, со слуховым приспособлением мембранного типа (или просто «воронкой») на одном конце, и «мундштуком», прикладываемым к уху, на другом. При отсутствии специализированного стетоскопа можно пользоваться медицинским, или сухой деревянной палочкой, один конец которой прикладывается к прослушиваемому месту, а другой к уху.
Медицинский стетоскоп может показаться Вам очень «громким». Прослушивать через него работающий двигатель, работа сама по себе не из лёгких. Есть специалисты, которые предпочитают «слушать ртом», зажимая конец тонкой «слуховой» палочки зубами. Это не шутка. Попробуйте, вдруг получится.
Двигатель прослушивается в нескольких, условно выделенных зонах (рис. 5.1).
· В зоне 1, расположенной вдоль оси крепления коленчатого вала, прослушиваются коренные подшипники коленчатого вала;
· В зоне 2, расположенной немногим выше зоны 1 (на длину кривошипа КВ), прослушиваются стуки шатунных подшипников;
· В зоне «верхней мёртвой точки» (зона 3) прослушивается стук поршней и поршневых пальцев
· В зоне 4, лежащей вдоль оси крепления клапанной крышки, прослушивается распределительный вал (при верхнем размещении РВ на двигателе) и детали привода клапанов;
· В зоне 5, в передней части двигателя, прослушивается привод распределительного вала.
В зависимости от конструктивных особенностей двигателя число зон и их расположение может быть иным.
Стоит напомнить, что наибольшие нагрузки детали КШМ испытывают при прохождении через мёртвые точки и, в первую очередь, через верхнюю мертвую точку в начале такта рабочего хода. Так как появление посторонних стуков связано с увеличенными зазорами в сопряжениях деталей то, очевидно, что «слушать» нужно как раз в тех «зонах», где детали «проходят» через мёртвые точки.
Каждая неисправность имеет своё звучание. Но мы не станем останавливаться на словесном описании звучания изношенных деталей или деталей получивших повреждения. Для восприятия звука, звук должен быть услышан, и только в этом случае станут понятны такие словесные определения звука, как металлический, глухой, звонкий, тикающий, стучащий, высокий, низкий, дребезжащий и т.п. Не услышав звук, перечисленные определения останутся всего лишь словами, а слова без понимания сущности бессмысленны и, в конкретном случае, не имеют под собой практической основы.
Тональность и интенсивность звука, как правило, изменяется, или звук исчезает при принудительном выключении из работы неисправного цилиндра. Данный приём, во многих случаях, позволяет локализовать неисправность, и уже был описан нами ранее.
Дата добавления: 2016-06-22 ; просмотров: 6491 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ