DIAGNOSTYKA KOMPLEKSOWA SILNIKÓW Z ZI

Transkrypt

1 1. Wstp DIAGNOSTYKA KOMPLEKSOWA SILNIKÓW Z ZI Kompleksowa ocena stanu technicznego silnika umoliwia ustalenie stopnia przydatnoci silnika do dalszej pracy oraz potrzeby i zakresu przedsiwzi kontrolnych i naprawczych. Kompleksowa ocena stanu technicznego silnika jest wykonywana na podstawie wyników: Ogldzin zewntrznych silnika i jego zespołów; Kontroli funkcjonowania silnika; Pomiarów parametrów diagnostycznych. Ogldziny zewntrzne polegaj na wykonaniu sprawdze, których celem jest okrelenie stopnia skompletowania zespołów silnika, iloci i jakoci oleju oraz cieczy chłodzcej, jak równie wykrycie uszkodze zewntrznych. W szczególnoci naley sprawdzi: Poziom cieczy chłodzcej, oleju w misce olejowej, elektrolitu w akumulatorze; Jako cieczy chłodzcej (obecno oleju moe wiadczy o niewłaciwym uszczelnieniu połczenia kadłub głowica lub pkniciu kadłuba); Stan wentylatora i przekładni pasowej; Jako oleju (obecno wody wiadczy o uszkodzeniu uszczelki głowicy lub pkniciu kadłuba, obecno paliwa o niewłaciwej pracy układu zasilania lub przechładzaniu silnika); Kompletno i poprawno działania mechanizmów sterowania układu zasilania; Kompletno i zamocowanie oraz stan przewodów i połcze elementów układu zapłonowego; Zamocowanie i stan przewodów oraz połcze ródeł prdu i elementów układu rozruchowego; Szczelno układu chłodzenia, smarowania i zasilania, poprzez obserwacj, czy na złczach i płaszczyznach podziałowych nie wystpuj lady wycieków. Na podstawie wyników tych sprawdze mona oceni ogólnie zdatno silnika oraz zlokalizowa niektóre jego uszkodzenia. Nastpnym etapem jest kontrola jego pracy, polegajca na sprawdzeniu podatnoci na uruchomienie, równomierno pracy w uytecznym zakresie prdkoci obrotowej oraz moliwoci płynnej zmiany prdkoci obrotowej. Podczas tej próby mog wystpi objawy wiadczce o nieprawidłowej pracy silnika, spowodowane niesprawnociami jego poszczególnych zespołów i mechanizmów. Do oceny stanu technicznego całego silnika, jako parametry diagnostyczne, najczciej wykorzystywane s: moc efektywna i strat wewntrznych, zuycie paliwa, podcinienie w kolektorze dolotowym oraz parametry wibroakustyczne, cinienie oleju, cinienie sprania. 2. Moliwe niedomagania silnika Trudnoci w uruchomieniu silnika; Zmiana kierunku obrotu wału korbowego;

2 Po uruchomieni silnik si zatrzymuje; Nieustalona praca silnika; Za wysoka temperatura cieczy chłodzcej; Silnik nagle zatrzymuje si i trudnoci w jego uruchomieniu; Silnik nie zatrzymuje si po wyłczeniu jego zapłonu; Stuki w silnika; Strzelanie w ganik, tłumik; Dymienie silnika; Za małe przyspieszenie samochodu. 3. Kontrola funkcjonowania silnika 3.1. Podatno na uruchomienie Kontrola podatnoci silnika na uruchomienie rozruchu obejmuje dwie próby: pierwsz dla silnika zimnego, drug dla silnika prawidłowo rozgrzanego, tj. do zakresu temperatur eksploatacyjnych, i ma na celu sprawdzenie łatwoci rozruchu silnika. Pierwsza cz zaczyna si od obserwacji wskaza przyrzdów na tablicy kontrolnej kierowcy po wyłczeniu zapłonu. Po upływie 10-15s obserwacji naley uruchomi silnik, wzbogacajc odpowiednio mieszank paliwowo - powietrzn. Dobrze wyregulowany i nie nagrzany uprzednio silnik powinien co najwyej po 2-3 krótkotrwałych włczeniach rozrusznika rozpocz prac. Drug cz próby wykonuje si po osigniciu przez ciecz chłodzc temperatury eksploatacyjnej. Wówczas naley silnik unieruchomi i nastpnie ponownie kilkakrotnie uruchomi. Silnik powinien kadorazowo rozpoczyna prac natychmiast po rozruchu. Konieczno długotrwałego włczania rozrusznika, specjalnego manipulowania pedałem gazu itp. wskazuj na nieprawidłow regulacj silnika, układu zasilania albo układu zapłonowego Równomierno pracy silnika w uytecznym zakresie prdkoci obrotowej Po wykonaniu I etapu próby rozruchu, ju po uruchomieniu silnika pozostawia si go na biegu jałowym i obserwuje wskazania wskaników na tablicy kontrolnej kierowcy: temperatury, cinienia oleju, prdu ładowania. Temperatura silnika powinna powoli rosn, cinienie oleju (jeli jest manometr w wyposaeniu tablicy) powinno pocztkowo by w granicach 0,4-i-0,5 MPa i powoli si obnia do wartoci 0,3 0,4 MPa, prd ładowania pocztkowo duy (ok. 10 A) powinien male do zera, jeli akumulator jest w dobrym stanie i jeli prawidłowa jest regulacja regulatora prdnicy. Gdy zamiast wskaników zegarowych s - lampki kontrolne, ich sygnalizacja powinna odpowiada przedstawionemu opisowi. Biała barwa spalin uchodzcych z wylotu rury wylotowej wiadczy o duej iloci pary wodnej w spalinach, co w niskiej temperaturze otoczenia i zanikaniu tego objawu w miar nagrzewania si silnika po kilkunastu minutach jego pracy jest zjawiskiem normalnym. Stała obecno pary wodnej w spalinach wskazuje na przecieki wody do cylindrów (np. pknicie

3 tulei cylindrowej lub głowicy, wada uszczelki itp.). Towarzyszy temu musi ubywanie cieczy chłodzcej z chłodnicy, mimo pozornego braku nieszczelnoci. Ciemna barwa spalin wiadczy o zbyt bogatej mieszance. Spaliny niebieskie wskazuj na przedostawanie si oleju nad tłoki i spalanie oleju. Zmiany prdkoci powinny przebiega płynnie i mog im towarzyszy jedynie niewielkie metaliczne stuki w pierwszej fazie przyspieszania, co wskazuje na właciwe ustawienie zapłonu. Wszelkie inne zaburzenia w działaniu silnika (dławienie si, strzelanie w tłumik, kichanie w ganik, przerywana praca, stuki itp.) wskazuj na niedomagania silnika bd układów zasilania paliwem i zapłonowego. 4. Pomiar parametrów diagnostycznych 4.1. Pomiar cinienia sprania Pomiar cinienia sprania słuy do sprawdzenia stopnia zuycia elementów silnika, które maj wpływ na szczelno cylindra, tzn. gładzi cylindra, tłoka, piercieni oraz przylgni zaworów i ich gniazd. Wykonanie pomiaru: Sprawdzi i w razie potrzeby wyregulowa luzy zaworów, poniewa maj one wpływ na wynik pomiaru; Po nagrzaniu silnika do normalnej temperatury pracy wykrci wszystkie wiece zapłonowe; Przygotowanie przyrzdu do pomiaru: nacisn iglic do zaworka odpowietrzajcego znajdujcego si w kocówce przyrzdu, sprawdzi pocztkowe ustawienie wskazówki i w razie potrzeby obracajc tarcz z podziałk wyzerowa; Kocówk próbnika wcisn w otwór wiecy zapłonowej, zwracajc szczególn uwag na zachowanie szczelnoci tego połczenia; Włczy rozrusznik i napdza nim silnika tak długo, a wskazówka manometru nie przestanie si przesuwa; Po wyłczeniu rozrusznika odczyta wskazania na próbniku. Pomiar naley wykona kolejno we wszystkich cylindrach silnika pamitajc, aby po kadym odczycie odpowietrzy próbnik przez wcinicie iglicy zaworka Pomiar szczelnoci cylindrów Próba szczelnoci cylindrów polega na pomiarze spadku cinienia powietrza doprowadzonego do cylindra ze sprarki i osłuchaniu ewentualnych przedmuchów w okrelonych miejscach silnika. Wykonanie pomiaru: doprowadzi silnik do normalnej temperatury pracy. Jeli silnika nie mona uruchomi, wystarczy kilkakrotne obrócenie wału korbowego. Wyniki pomiaru naley wówczas traktowa orientacyjnie; wykrci wszystkie wiece zapłonowe; ustawi tłok badanego cylindra w kocu suwu sprania;

4 podłczy próbnik z jednej strony do instalacji spronego powietrza z drugiej do otworu wiecy zapłonowej; otworzy zawór doprowadzajcy sprone powietrze do przestrzeni nad tłokiem badanego cylindra; na manometrze pomiarowym odczyta warto spadku cinienia wyraon w procentach. porówna odczytan warto z wartociami przyjtymi jako kryterium do oceny stanu technicznego silnika; w razie potrzeby ustali przyczyn nieszczelnoci osłuchujc silnik. 4.3 Pomiar cinienia oleju Warto cinienia oleju i jego zmiany pod wpływem zmian prdkoci obrotowej silnika stanowi miernik stanu technicznego przede wszystkim układu smarowania, ale take stanu ułoyskowania wabi korbowego i wałka rozrzdu. Cinienie oleju zaley od temperatury silnika i prdkoci obrotowej wału korbowego (rys. 1.). Minimalne cinienie oleju, jakie wystpuje na biegu jałowym, jest uwarunkowane porami przepływu w układzie smarowania. Zaleno cinienia oleju od parametrów pracy silnika 1 układ smarowania sprawny, 2 zwikszony luz w pompie oleju, 3 zwikszony luz w ułoyskowaniu wału korbowego Natomiast cinienie maksymalne jest konstrukcyjnie ograniczone odpowiednim wyregulowaniem zaworu redukcyjnego. Wykonanie pomiaru: Sprawdzi poziom oleju w misce olejowej i w razie potrzeby uzupełni go; Rozgrza silnik do normalnej temperatury pracy, tj C, a nastpnie wyłczy go; Wykrci z silnika czujnik cinienia oleju, który steruje lampk sygnalizujc w zestawie wskaników spadek cinienia oleju. W miejsce czujnika wkrci kocówk manometru. Uruchomi silnik i sprawdzi cinienie oleju na biegu jałowym oraz przy prdkoci obrotowej obr/min. Zbyt niskie cinienie oleju moe by spowodowane:

5 Mał lepkoci oleju lub jego rozcieczeniem paliwem, Uszkodzeniem pompy oleju lub zatkaniem futra siatkowego; Niesprawnym działaniem zaworu redukcyjnego; Nadmiernymi luzami w łoyskach wału korbowego; Zbyt wysokie cinienie oleju moe by spowodowane: Zniszczeniem kanałów olejowych; Nieprawidłow regulacj zaworu redukcyjnego. 4.4.Pomiar zuycia paliwa Pomiar eksploatacyjnego zuycia paliwa Jest to pomiar redniego zuycia paliwa w warunkach normalnej eksploatacji samochodu. Najprostszym sposobem pomiaru jest zastosowanie metody pełnego zbiornika, która polega na przejechaniu dłuszego odcinka drogi po maksymalnym napełnieniu zbiornika paliwa. Ilo paliwa uzupełnionego do stanu poprzedniego pozwoli okreli, po uwzgldnieniu pokonanego odcinka drogi, rednie eksploatacyjne zuycie paliwa. Jego wielko w litrach na 100km otrzymuje si z wzoru: (Ilo zuytego paliwa w 1 / przebyty odcinek drogi w km) * 100 Podczas pomiaru naley prdko jazdy utrzyma w ekonomicznym zakresie, dostosowujc j do rzeczywistych potrzeb Pomiar kontrolnego zuycia paliwa Badanie polega na pomiarze zuycia paliwa w rónych warunkach jazdy: w ruchu miejskim oraz przy stałej prdkoci jazdy 7OkmJh, 90km/h i 120km/h. Zuycie paliwa dla jazdy miejskiej powinno si okrela na specjalnym stanowisku badawczym, symulujc odpowiedni cykl pracy. Wykonanie pomiaru przy uyciu zbiorniczka pomiarowego Wyznaczy na płaskiej drodze odcinek pomiarowy i dokładnie okreli jego długo, która powinna przekroczy 1km; Zamontowa zbiornik pomiarowy w kabinie kierowcy, włczy w układ zasilania silnika (midzy zbiornik a pomp paliwa i napełni paliwem; Przed rozpoczciem pomiaru samochód powinien przejecha nie mniej ni 5km, aby osign właciw temperatur pracy wszystkich mechanizmów; Samochód rozpdza tak, aby osignł wybran prdko jeszcze przed pocztkiem odcinka pomiarowego; W chwili mijania pocztku odcinka pomiarowego przełczy zawór miernika na pomiar (silnik jest wtedy zasilany z miernika). Obserwowa ilo paliwa zuytego na przejazd odcinka pomiarowego. Badanie wykona w dwóch kierunkach jazdy; Obliczy zuycie paliwa w litrach na 100km korzystajc ze wzoru: (zmierzona objto spalonego paliwa w cm3 / przebyty odcinek pomiarowy w obie strony w m) * 100

6 Jeeli zostanie stwierdzone nadmierne zuycie paliwa, to przyczyn tego zjawiska naley przede wszystkim poszukiwa w nieprawidłowo działaj cej instalacji paliwowej i zapłonowej, a dopiero póniej w uszkodzeniu bd zuyciu eksploatacyjnym silnika, le wyregulowanych hamulcach lub nadmiernych oporach tarcia w układzie napdowym. 4.5.Parametry wibroakustyczne Osłuchanie silnika powinno by poprzedzone sprawdzeniem poprawnoci mocowania poszczególnych elementów i osprztu silnika w celu wyeliminowania ródeł dodatkowych hałasów. Nastpnie naley osłucha zimny silnik pracujcy na biegu jałowym. Jeeli wynik sprawdzenia jest pozytywny to znaczy, e nie stwierdzono adnych niewłaciwych dwików i wykonuje si osłuchanie silnika nagrzanego do normalnej temperatury pracy w tych jego miejscach, gdzie moliwe jest zarejestrowanie dwików stuków czy uderze. 5. Przyrzdy wykorzystywane do bada 5.1. Przyrzdy do pomiaru cinienia sprania Próbniki cinienia sprania a PCS-l5, b SPCs-15 Sposób podłczenia elektrycznego próbnika SPCS, podczas pomiaru cinienia spr.

7 5.2. Przyrzdy do pomiaru szczelnoci cylindrów Próbnik szczelnoci cylindrów PSC-2M

8 Drogi przepływu spronego powietrza przez moliwe nieszczelnoci oraz miejsca osłuchiwania 5.3. Przyrzd do pomiaru cinienia oleju Próbnik cinienia oleju PCO-l Przyrzdy do pomiaru zuycia paliwa Urzdzenie UZP-3 do pomiaru zuycia paliwa w warunkach drogowych

9 5.5. Pomiar sygnałów wibroakustycznych Stetoskopy do słuchiwania silników a prtowy, b słuchawkowo prtowy, c komorowy 1 puszka rezonansowa, 2 prt, 3 membrana, 4 piercie gumowy, 5 wtyki do ucha Obszary osłuchania silników a górnozaworowy, b dolnozaworowego 1 zawory, 2 lok sworze piercienie. 3 wał rozrzdu. 4 łoysko główne i korbowe, 5 napd rozrzdu, 6 łoysko osiowe, 7 dwigienki zaworowe 6. Literatura 1. Hebda M. i inni.: Podstawy diagnostyki pojazdów mechanicznych. WKŁ, Warszawa Kierdorf B.: Diagnostyka silników o zapłonie iskrowym. WKŁ Warszawa Trzeciak K.: Diagnostyka samochodów osobowych. WKŁ Warszawa Wysocki A.: Diagnostyka samochodów osobowych i ciarowych. Be1łona Warszawa 1999