POLITECHNIKA OPOLSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY Kierunek studiów: MECHANIKA I BUDOWA MASZYN TECHNOLOGIE INFORMACYJNE TECHNOLOGIE INFORMACYJNE W DIAGNOSTYCE POJAZDÓW Cz. 3 DIAGNOSTYKA SILNIKA
DIAGNOSTYKA Zadaniem kompleksowej oceny stanu technicznego silnika jest ustalenie stopnia jego przydatności do dalszej pracy, określenie potrzeb i zakresu przedsięwzięć kontrolnych, regulacyjnych i naprawczych, by zapewnić utrzymanie silnika w stanie zdatności. Ocena stanu technicznego silnika jest wykonywana na podstawie: oględzin zewnętrznych silnika i jego zespołów, kontroli działania silnika (tzw. próba pracy), pomiarów parametrów diagnostycznych.
Układy silnika podlegające diagnostyce Układ smarowania Układ zasilania Układ rozrządu Układ korbowo-tłokowy Układ chłodzenia Układ wydechowy Układ elektroniki silnika ECU
Układ smarowania
Układ smarowania Oględziny układu smarowania rozpoczyna się od kontroli ilości (poziomu) i jakości organoleptycznej oleju w misce olejowej silnika Po wyjęciu prętowego wskaźnika poziomu oleju należy skontrolować ilość oleju, pamiętając o starannym wytarciu wskaźnika z oleju po pierwszym wyjęciu z gniazda i ocenianiu poziomu dopiero po drugim wyjęciu wskaźnika. Koniec zwilżenia wskaźnika powinien znajdować się między kreską "minimum" a kreską "maksimum Pomiar ciśnienia oleju w układzie smarowania
Układ zasilania Mocowanie do głowicy Zawór bezpieczeństwa Czujnik wysokiego ciśnienia Szyna paliwowa Wtryskiwacz
Układ zasilania Kontrolę układu zasilania rozpoczyna się od sprawdzenia kompletności i szczelności wszystkich połączeń układu oraz ich zamocowania do silnika. Wszelkie wycieki paliwa lub braki w elementach mocujących i połączeniach są niedopuszczalne Pomiar ciśnienia paliwa w układzie zasilania Pomiar poprawności pracy wtryskiwaczy: a) pomiar napięcia sterowania b) sprawdzenie wydajności c) elektroniczna diagnostyka.
Układ rozrządu Wariator zmiennych faz rozrządu Rolka napinająca pasek Napęd wałków rozrządu pasek Okres pomiędzy wymianami 180tys km (90-pierwsze, 30 każde kolejne)
Układ rozrządu Kontrolę układu rozrządu rozpoczyna się od oględzin organoleptycznych (stan paska rozrządu, napinaczy, rolek) Kontrolę poprawności pracy przez osłuchanie W układach o zmiennych fazach rozrządu można przeprowadzić elektroniczną diagnostykę
Układ korbowo tłokowy Tłok Koło zamachowe Korbowód Wał korbowy Przeciwciężar
Układ korbowo - tłokowy Kontrolę układu rozpoczyna się od oględzin organoleptycznych Kontrolę poprawności pracy przez osłuchanie Pomiary diagnostyczne za pomocą specjalistycznego sprzętu
Niedomagania układu korbowego - tłokowego Nadmierny luz lub uszkodzenie ułożyskowania stopy korbowodu Nadmierny luz lub uszkodzenie łożysk głównych wału korbowego Odkształcenie korbowodu Pękniecie wału korbowego Urwanie się korbowodu Uszkodzenie gniazda panewki w łbie korbowodu
Układ chłodzenia
Układ chłodzenia Kontrolę układu rozpoczyna się od oględzin organoleptycznych, szczelność, prawidłowy napęd pompy, czystość układu. Kontrolę poprawności pracy przez pomiar temperatury cieczy chłodzącej Pomiary diagnostyczne za pomocą specjalistycznego sprzętu zwartości CO2
Uszkodzenia układu chłodzenia Wycieki cieczy chłodzącej (nieszczelność złączy przewodów, uszkodzenie chłodnicy, zużyte elementy uszczelniające pompy) Ubytki cieczy chłodzącej, wskutek uszkodzenia zamknięcia wlewu lub uszkodzenia zaworu ciśnieniowego Uszkodzenie termostatu Zanieczyszczenie chłodnicy wewnątrz i zewnątrz Zanieczyszczenie kanałów wodnych w kadłubie lub głowicy silnika Uszkodzenie wentylatora
Układ wydechowy Kolektor wydechowy Katalizator Czujnik tlenu
Układ wydechowy Kontrolę układu rozpoczyna się od oględzin organoleptycznych tj. szczelność Kontrolę poprawności pracy przez pomiar natężenia hałasu UW Pomiary diagnostyczne za pomocą specjalistycznego sprzętu zwartości składników toksycznych w spalinach
Uszkodzenia układu wydechowego Przepalenie ścianek elementów układu wydechowego w skutek działania wysokich temperatur Uszkodzenie czujników tlenu Zatkanie katalizatora Uszkodzenia mechaniczne (zgniecenie, urwanie)
Objawy niedomagań silników ZI OBJAWY Silnika nie można uruchomić, ponieważ rozrusznik nie obraca wału korbowego Silnika nie można uruchomić, pomimo że rozrusznik obraca wał korbowy. NIEDOMAGANIA Nadmiernie wyładowany akumulator Obluzowane lub zanieczyszczone zaciski przewodów Uszkodzony rozrusznik Zatarcie się tłoków w cylindrach Uszkodzenie układu korbowego lub mech. rozrządu Brak paliwa w zbiorniku Uszkodzona pompa paliwa Zapowietrzenie układu paliwowego Nieprawidłowe ustawienie zapłonu Uszkodzona cewka zapłonowa lub moduł zapłonowy.
Objawy niedomagań silników ZI OBJAWY Silnik nie pracuje regularnie na biegu jałowym lub gaśnie NIEDOMAGANIA Zanieczyszczenie lub woda w układzie paliwowym Uszkodzoną przepona lub nieszczelne zaworki pompy paliwa. Rozregulowanie, zużycie układu wtryskowego Niewłaściwe ustawienie zapłonu Zły stan, wilgotne przewody wysokiego napięcia Niewłaściwe ustawienie kąta wtrysku Nadmierne luzy zaworów Nadmierne zużycie głównych elementów silnika
Objawy niedomagań silników ZI OBJAWY Silnika nie można uruchomić, ponieważ rozrusznik nie obraca wału korbowego Silnika nie można uruchomić, pomimo że rozrusznik obraca wał korbowy. NIEDOMAGANIA Nadmiernie wyładowany akumulator Obluzowane lub zanieczyszczone zaciski przewodów Uszkodzony rozrusznik Zatarcie się tłoków w cylindrach Uszkodzenie układu korbowego lub mech. rozrządu Brak paliwa w zbiorniku Uszkodzona pompa paliwa Zapowietrzenie układu paliwowego Nieprawidłowe ustawienie zapłonu Uszkodzona cewka zapłonowa lub moduł zapłonowy.
Objawy niedomagań silników ZI OBJAWY Silnik strzela" w układ dolotowy Silnik strzela" w tłumik NIEDOMAGANIA Zbyt uboga mieszanka paliwowo-powietrzna Zbyt mała przepustowość dyszy głównej ( strzały" podczas jazdy z niedużymi prędkościami) Nieprawidłowe ustawienie zapłonu Zbyt bogata mieszanka paliwowo-powietrzna Brak zapłonu w jednym z cylindrów Nieszczelność lub zawieszanie się zaworu wydechowego
Objawy niedomagań silników ZI OBJAWY Silnik pracuje po wyłączeniu zapłonu Silnik nagle zatrzymuje się podczas jazdy NIEDOMAGANIA Przegrzanie silnika Zbyt duża prędkość obrotowa biegu jałowego Niesprawność elektromagnetycznego zaworu odcinającego w gaźniku Benzyna o zbyt małej liczbie oktanowej Wyczerpanie paliwa w zbiorniku Zanieczyszczenie przewodu paliwa lub filtra paliwa Przepalenie się uzwojeń cewki Mechaniczne uszkodzenie w układzie zapłonowym (między cewką a świecami). Uszkodzony kondensator
Objawy niedomagań silników ZS OBJAWY Silnik pracuje nierównomiernie przy wysokiej prędkości obrotowej NIEDOMAGANIA Zanieczyszczenie, woda w układzie paliwowym Zanieczyszczenie dysz gaźnika (wtryskiwaczy) Zatkany przewód odpowietrz. zbiornik paliwa Uszkodzone, zanieczyszczone świece zapłonowe Zużycie elementów rozdzielacza zapłonu Niewłaściwe ustawienie kąta wtrysku Niewłaściwe luzy zaworów Nadmierne zużycie głównych elementów silnika
Objawy niedomagań silników ZS OBJAWY Silnik nie rozwija pełnej mocy NIEDOMAGANIA Zbyt niska liczba oktanowa paliwa Niedomagania pompy paliwa Zbyt niskie ciśnienie paliwa w układzie wtrysku Zanieczyszczenie filtru powietrza Niewłaściwe działanie regulatora odśrodkowego lub podciśnieniowego Nieprawidłowe ustawienie kąta wtrysku Zanieczyszczenie świec zapłonowych Nieprawidłowe luzy zaworów Przegrzanie silnika
Objawy niedomagań silników ZS Silnik stuka głośno i równomiernie Silnik dymi i stuka Silnik dymi (dym biały lub niebieski). Silnik dymi (dym czarny). Niewłaściwa praca pompy wtryskowej. Niewłaściwa praca wtryskiwaczy. Zużycie układu tłokowo-korbowego. Niesprawność układu rozrządu. Niesprawne wtryskiwacze. Niesprawna pompa wtryskowa. Zużyty układ korbowo-tłokowy. Niesprawność układu rozrządu. Zbyt późny początek wtrysku. Zużyty układ korbowo-tłokowy. Niesprawny układ rozrządu. Niesprawna pompa wtryskowa. Niesprawne wtryskiwacze. Niesprawny układ rozrządu.
Objawy niedomagań silników ZS Silnik pracuje nierównomiernie Silnik nie rozwija maksymalnej prędkości obrotowej. Silnik przekracza maksymalną prędkość obrotową. Zanieczyszczenie układu zasilania paliwem. Niesprawność pompy wtryskowej. Niesprawność pompy zasilającej. Niesprawność wtryskiwaczy. Niesprawność regulatora obrotów. Niesprawność listwy zębatej. Rozpylacze zatkane nagarem. Silnik przeciążony. Niewłaściwe paliwo. Trzpień sterujący zacina się. Niesprawność regulatora obrotów. Niesprawność listwy zębatej Nadmierne dawkowanie paliwa
Objawy niedomagań silników ZS Nierównomierny bieg jałowy. Silnika nie można zatrzymać Nadmierne zużycie paliwa Silnik przegrzewa się lub jest przechłodzony. Niesprawność regulatora obrotów. Niesprawność pompy wtryskowej Niesprawność pompy wtryskowej. Niesprawność regulatora obrotów. Niesprawność układu zasilania paliwem. Zużycie układu tłokowo-korbowego. Nadmierne obciążenie silnika. Uszkodzenie w silniku, np. słabe sprężanie. Niesprawność układu chłodzenia
Wibroakustyczne metody oceny stanu technicznego W diagnostycznych metodach wibroakustycznych oceny stanu technicznego silnika wykorzystuje się dwa rodzaje sygnałów: hałas i drgania. Każdy z tych sygnałów przenosi wiele informacji o stanie technicznym elementów silnika. Osłuchanie silnika, wykonywane jest za pomocą przyrządów nazwanych stetoskopami. Celem osłuchania jest ustalenie stanu technicznego silnika na podstawie analizy hałasów towarzyszących jego pracy.
Obszary osłuchiwania silnika Silny głuchy stuk o niskim tonie występujący w strefie 1 przy nagłej zmianie prędkości obrotowej wału korbowego, świadczy o uszkodzeniu łożysk głównych wału Ostry metaliczny stuk w strefie 3 zanikający z chwila wyłączenia zapłonu w danym cylindrze, świadczy o uszkodzeniu sworznia tłokowego
Obszary osłuchiwania silnika Stuk w strefie 1 i 2 świadczy o zużyciu panewek silnika (występuje przy tym spadek ciśnienia oleju w układzie smarowania) Stuk w głowicy (strefa 4) świadczy o niewłaściwym spalaniu mieszanki (zjawisko detonacji). Przyczyną jest niewłaściwy kąt wyprzedzenia zapłonu, mała liczba oktanowa stosowanego paliwa
Pomiar ciśnienia oleju Wartość ciśnienia oleju i jego zmiany pod wpływem zmian prędkości obrotowej silnika stanowią miernik stanu technicznego przede wszystkim układu smarowania, ale także stanu układu korbowego-tłokowego i układu rozrządu Minimalne ciśnienie oleju, jakie występuje na biegu jałowym, jest uwarunkowane prawidłowym funkcjonowaniem silnika Ciśnienie maksymalne jest konstrukcyjnie ograniczone odpowiednim wyregulowaniem zaworu redukcyjnego
Zestaw do pomiaru ciśnienia oleju Końcówki pomiarowe Manometr pomiarowy z przewodem elastycznym
Pomiar ciśnienia oleju Ciśnienie oleju zależy od temperatury silnika i prędkości obrotowej wału korbowego
Pomiar ciśnienia oleju Wykonanie pomiaru : Sprawdzić poziom oleju w misce olejowej i w razie potrzeby uzupełnić go Rozgrzać silnik do normalnej temperatury pracy, tj. 85...90 C i wyłączyć go Wykręcić z silnika czujnik ciśnienia oleju, który steruje lampką sygnalizującą w zestawie wskaźników spadek ciśnienia oleju. W miejsce czujnika wkręcić końcówkę manometru Uruchomić silnik i sprawdzić ciśnienie oleju na biegu jałowym oraz przy prędkości obrotowej 2000 3000 obr/min
Pomiar ciśnienia oleju Ciśnienie oleju powinno wynosić: 0,1 MPa (min. 0,03 MPa) na biegu jałowym 0,2 0,4 MPa (silniki benzynowe) lub 0,3 0,6 MPa (silniki Diesel) przy wyższych prędkościach obrotowych Zbyt niskie ciśnienie oleju może być spowodowane: małą lepkością oleju lub jego rozcieńczeniem paliwem uszkodzeniem, pompy oleju lub zatkaniem filtra siatkowego niesprawnym działaniem zaworu redukcyjnego nadmiernymi luzami w łożyskach wału korbowego Zbyt wysokie ciśnienie oleju może być spowodowane: zanieczyszczeniem kanałów olejowych nieprawidłową regulacją zaworu redukcyjnego
Pomiar zużycia paliwa Jest to pomiar średniego zużycia paliwa w warunkach normalnej eksploatacji samochodu. Najprostszym sposobem pomiaru jest zastosowanie metody pełnego zbiornika, która polega na przejechaniu dłuższego odcinka drogi po maksymalnym napełnieniu zbiornika paliwa. Ilość paliwa uzupełnionego do stanu poprzedniego pozwoli określić, po uwzględnieniu pokonanego odcinka drogi, średnie eksploatacyjne zużycie paliwa. Jego wielkość w litrach na 100km otrzymuje się z wzoru: (Ilość zużytego paliwa w 1 / przebyty odcinek drogi w km) * 100
Moc silnika i moc strat wewnętrznych Moc silnika w procesie eksploatacji pojazdu zmienia się wskutek zmniejszenia szczelności przestrzeni nadtłokowej oraz niesprawności mechanizmu rozrządu, układów zasilania zapłonowego i chłodzenia Stan techniczny silnika można ocenić na podstawie pomiaru maksymalnej mocy użytecznej przy określonej prędkości obrotowej wału korbowego Wartość mocy maksymalnej na skutek niesprawności poszczególnych zespołów i mechanizmów silnika może się zmniejszyć o 10-15%.
Badanie silnika z wykorzystaniem metody samoobciążania Metod pomiaru polega na kolejnym wyłączeniu z pracy poszczególnych cylindrów i pomiarze spadku prędkości wału korbowego silnika Na podstawie zmierzonej prędkości obrotowej podczas pracy jednego cylindra można wnioskować o spadku moc na poszczególnych cylindrach np. mały spadek prędkości podczas próby w porównaniu do innych a silnik pracował równomiernie bez szarpnięć to dany cylinder nie pracuje prawidłowo Różnice między poszczególnymi cylindrami większe od 40% świadczą o złym stanie technicznym cylindra, w którym je stwierdzono Cylinder, którego wyłączenie nie powoduje spadku prędkości obrotowej jest niesprawny (świeca zapłonowa, zawory tłok, pierścienie)
Ocena stanu przestrzeni roboczej Wykonuje się przez pomiar: ciśnienia sprężania w cylindrze względnego spadku ciśnienia powietrza doprowadzonego do cylindra podciśnienia świeżego ładunku w rurze dolotowej do cylindra ilości i ciśnienia spalin przedostających się do skrzyni korbowej parametrów sygnału wibroakustycznego mocy silnika i zużycia paliwa spadku napięcia na ogniwach akumulatora lub poboru prądu przez rozrusznik podczas uruchamiania silnika
Pomiar ciśnienia sprężania Pomiar ciśnienia sprężania służy do sprawdzenia stopnia zużycia elementów silnika, które mają wpływ na szczelność cylindra, tzn. gładzi cylindra, tłoka, pierścieni oraz przylgi zaworów i ich gniazd
Próba olejowa W razie stwierdzenia dla jednego z cylindrów z wyłączonym zapłonem mniejszej wartości ciśnienia można wykonać próbę olejową", która pozwoli określić przyczynę niedomagania. Jeżeli po wpuszczeniu do cylindra oleju i powtórzeniu pomiaru ciśnienie nie wzrosło to przyczyną niesprawności cylindra są nieszczelne zawory lub uszkodzona uszczelka pod głowicą Zwiększenie się natomiast spadku prędkości obrotowej wskazuje na nadmierne zużycie gładzi cylindra, pierścieni tłokowych lub tłoka.
Pomiar ciśnienia sprężania Czynniki mające wpływ na dokładność pomiaru ciśnienia sprężania : temperatura silnika w czasie pomiaru wartość luzu zaworowego ciśnienie otoczenia stopień otwarcia przepustnicy prędkość obrotowa wału korbowego
Aparatura do pomiaru ciśnienia sprężania Manometr pomiarowy Tuleja wkręcana w miejsce świecy zapłonowej Elastyczny przewód łączący Iglica zaworu odpowietrzającego
Pomiar ciśnienia sprężania
Temperatura silnika w czasie pomiaru ciśnienia sprężania
Ciśnienie otoczenia w trakcie pomiaru ciśnienia sprężania Wykonanie pomiaru ciśnienia sprężania w warunkach atmosferycznych innych niż te, w jakich ustalona została nominalna wartość ciśnienia sprężania, wymaga następującej korekcji zmierzonej wartości ciśnienia sprężania : p s p sz p p hn h gdzie: p s skorygowane ciśnienie sprężania; p sz zmierzone ciśnienie sprężania; p hn ciśnienie otoczenia, przy jakim ustalono wartość ciśnienia sprężania; p h ciśnienie otoczenia, przy jakim wykonano pomiar.
Stopień otwarcia przepustnicy w trakcie pomiaru sprężania Różnica wartości ciśnienia dolotu zmierzonego przy całkowicie zamkniętej przepustnicy i całkowicie otwartej wynosi około 5% Aby wpływ otwarcia przepustnicy zmniejszyć do minimum, należy pomiary wykonywać przy możliwie największym jej otwarciu
Prędkość obrotowa wału korbowego w trakcie pomiaru sprężania wartość prędkości obrotowej nie powinna zmieniać się w czasie prób wszystkich cylindrów W zakresie pomiarowych prędkości obrotowych uzyskiwanych za pomocą rozrusznika mała jej zmiana powoduje istotną zmianę wartości mierzonego ciśnienia sprężania
ORIENTACYJNE WARTOSCI CIŚNIENIA SPREŻANIA W CYLINDRACH
Spadek napięcia na ogniwach akumulatora lub pobór prądu przez rozrusznik podczas uruchamiania silnika Wzrastające w suwie sprężenie ciśnienia w cylindrach przeciwstawia się ruchowi tłoków, powodując tym samym wzrost momentu oporów obracania wału korbowego, które musi pokonać rozrusznik Pobierany prąd jest proporcjonalny do wytwarzanego momentu, zawsze równoważonego momentem oporów ruchu wału korbowego Właściwy stan techniczny przestrzeni roboczej (szczelność), jest charakteryzowana równomiernymi spadkami napięć w funkcji czasu widoczne na wykresach, gdzie obserwuje się jednakowe wartości amplitud U rejestrowanych krzywych
Spadek napięcia na ogniwach akumulatora lub pobór prądu przez rozrusznik podczas uruchamiania silnika Wykres spadku napięcia akumulatora podczas uruchamiania silnika: a) przestrzenie robocze szczelne, b) nieszczelność przestrzeni roboczej 2 i 6 cylindra. Uszkodzenia elementów warunkujących szczelność przestrzeni nadtłokowych, powodujące zróżnicowanie wartości ciśnienia sprężania w cylindrach, są przyczyną występowania różnych napięć (np. U, U 2, U 6 na rys. b). Dla silników europejskich dopuszczalna jest różnica poboru prądu rzędu 5 A w stosunku do danych właściwych określonemu typowi silnika
POMIAR SZCZELNOŚCI CYLINDRÓW Próba szczelności cylindrów polega na pomiarze spadku ciśnienia powietrzu doprowadzonego do cylindra ze sprężarki i osłuchiwaniu ewentualnych przedmuchów w określonych miejscach silnika Manometr pomiarowy wskazuje 100% szczelności przy całkowitym braku szczelin 0% przy swobodnym wypływie powietrza z końcówki pomiarowej Zwężka kontrolna o określonej przepustowości służy jako wzorzec do sprawdzenia poprawności wskazań manometru
PRZYRZĄD DO POMIARU SZCZELNOŚCI CYLINDRÓW Tarcza odczytu nieszczelności Pokrętło do kalibracji przyrządu Gniazdo doprowadzenia sprężonego powietrza Zamontowana zwężka kontrolna
Wykonanie pomiaru szczelności cylindrów Doprowadzić silnik do normalnej temperatury pracy. Jeśli silnika nie można uruchomić, wystarczy kilkakrotne obrócenie wału korbowego Wynik pomiaru należy wówczas traktować orientacyjnie Wykręcić wszystkie świece zapłonowe lub wtryskiwacze Ustawić tłok badanego cylindra w końcu suwu sprężania (punkt ZZ), wykorzystując do tego celu istniejące znaki fabryczne Podłączyć próbnik z jednej strony do instalacji sprężonego powietrza, z drugiej do otworu świecy zapłonowej lub wtryskiwacza Otworzyć zawór doprowadzając sprężone powietrze do przestrzeni nad tłokiem badanego cylindra Na manometrze pomiarowym odczytać wartość spadku ciśnienia wyrażoną w procentach Porównać odczytaną wartość z wartościami przyjętymi jako kryterium do oceny stanu technicznego silnika
POMIAR SZCZELNOŚCI CYLINDRÓW Drogi przepływu powietrza przez możliwe nieszczelności oraz miejsca osłuchiwania silnika.
Ocena stanu technicznego silnika na podstawie spadku ciśnienia
Pomiar podciśnienia w przewodzie dolotowym Pomiar podciśnienia w przewodzie dolotowym (kolektorze ssącym) służy do sprawdzania silników czterosuwowych o zapłonie iskrowym, mających nie mniej niż cztery cylindry Pomiar ten pozwala jedynie na ogólną ocenę technicznej sprawności silnika
Pomiar podciśnienia w przewodzie dolotowym Wykonanie pomiaru: Podłączyć podciśnieniomierz do przewodu dolotowego silnika, wykorzystując króciec do podłączenia urządzenia wspomagającego układu hamulcowego (serwa) Nagrzać silnik do normalnej temperatury pracy Zmierzyć podciśnienie powstające w przewodzie dolotowym podczas pracy silnika na biegu jałowym Dla silnika w dobrym stanie technicznym i prawidłowo wyregulowanego wartość odczytanego podciśnienia powinna być zgodna z wartościami podanymi w instrukcji fabrycznej Jeżeli nie ma danych fabrycznych, jako prawidłowy zakres podciśnienia można przyjąć 57...75 kpa (430...570 mm Hg)
Pomiar podciśnienia w przewodzie dolotowym Sposób pomiaru podciśnienia w przewodzie dolotowym silnika (1- podciśnieniomierz, 2- gaźnik, 3- podkładka zakładana między przewód dolotowy a gaźnik, 4- przewód dolotowy) Manometr pomiarowy Elastyczny przewód łączący
Pomiar podciśnienia w przewodzie dolotowym Zbyt niskie podciśnienie odczytane podczas badania wskazuje na występowanie jednej lub kilku z podanych poniżej usterek: Opóźniony zapłon Zbyt duże opory w silniku Zużycie układu tłokowo-cylindrowego Opóźnione otwieranie zaworu Zbyt duże luzy zaworów.
Podział składników spalin silnika ZI Toksyczne : tlenek węgla (CO) węglowodory (HC) tlenki azotu (NO x ) Nietoksyczne : dwutlenek węgla (CO 2 ) tlen (O 2 ) azot (N 2 ) para wodna (H 2 O)
Analiza spalin silników ZI Do pomiaru składu spalin silników ZI służą 4-ro gazowe analizatory spalin, ponieważ umożliwiają one określenie zawartości w spalinach następujących składników: tlenku węgla CO węglowodorów CH dwutlenku węgla CO2 tlenu O2
Analizator spalin ZI panel odczytowy cęgi prądowe sonda pomiarowa Zakres wskazań: Badany składnik CO CO2 HC O2 Zakres pomiarowy 0-9,99 % 0-19,9 % 0-9999 ppm 0-25 % Rozdzielczość 0,01 % 0,1 % 1 ppm 0,01 %
Pomiaru analizy spalin silnika ZI Warunki przeprowadzenia pomiaru: Układ wydechowy powinien być szczelny Silnik powinien być nagrzany do normalnej temperatury pracy czyli min 70 C dla oleju silnikowego lub 80 C dla cieczy chłodzącej Procedura pomiarowa: Pierwszy pomiar składu spalin dokonywany jest przy podwyższonej prędkości obrotowej tj. (2000-3000 obr/min) Drugi pomiar to badanie składu spalin podczas pracy silnika na biegu jałowym
wartościami granicznymi określonymi przez ustawodawcę w celu weryfikacji możliwości dopuszczenia pojazdu do ruchu podczas badań w Stacji Kontroli Pojazdów Pojazd Motocykl Prędkość obrotowa silnika Bieg jałowy Zawartość CO w % objętości spalin, CH w ppm (cząstki na milion) oraz współczynnik "lambda" dla pojazdu zarejestrowanego po raz pierwszy. Do dnia 30 września 1986 r. Od dnia 1 października 1986 r. do dnia 30 czerwca 1995 r. Po dniu 30 czerwca1995 r. CO CO CO HC "Lambda" Inny pojazd samochodowy Bieg jałowy 2000-3000 obr/min 5,5 4,5-4,5 3,5-4,5 0,5 0,3-100 100 - - 0,97-1,03
Badanie stopnia zadymienia czyli zawartości cząstek stałych w spalinach Warunki przeprowadzenia pomiaru: silnika ZS układ wydechowy powinien być szczelny silnik powinien być nagrzany do normalnej temperatury pracy czyli min 70 C dla oleju silnikowego lub 80 C dla cieczy chłodzącej Procedura pomiarowa: przed pomiarem należy kilkukrotnie (3 do 5 razy) "przedmuchać" układ wydechowy poprzez szybkie naciśnięcie pedału przyspieszenia Pomiar wykonuje się z trybie tzw. swobodnego przyspieszania czyli swobodnej zmiany prędkości od biegu jałowego do maksymalnej prędkości obrotowej Przeprowadzamy trzy następujące po sobie pomiary z przerwą minimum 15 sekund pomiędzy pomiarami
Dymomierz do pomiaru stopnia zadymienia spalin silnika ZS Współczynnik osłabienia promieniowania K= od 0 do 9,99 1/ m Nieprzezroczystość N= od 0 do 100% Dokładność pomiaru dla filtra wzorcowego 1% lub +/- 0,05 1/ m dla pomiarów wzorcowych na stanowisku kontrolnym +/- 0,3 1/ m przewód stalowo-gumowy do poboru próbki spalin panel odczytowy sonda do pomiaru temperatury
Analiza wyników pomiaru zadymienia spalin Każdy pojedynczy pomiar daje nam w rezultacie wielkość zadymienia spali oznaczaną symbolem "k" Wielkość "k" nazywana jest współczynnikiem pochłaniania światła lub gęstością optyczną gdzie k1 k2 k3 - wyniki kolejnych pomiarów Jednostką jest [1/m] określająca stosunek wartości początkowej energii strumienia światła wypuszczonego na jednym końcu komory pomiarowej dymomierza do poziomu tej energii na drugim końcu komory pomiarowej po przejściu przed warstwę spalin o grubości 1 metra
Badanie Delta CH Badanie polega na określeniu stężenia węglowodorów w spalinach w trakcie kontrolowanego wyłączania z pracy poszczególnych cylindrów Do pomiaru służy analizator spalin mierzący stężenie wodorotlenków oraz odpowiednio przystosowany diagnoskop Mieszanka nie spalona w wyłączonym cylindrze miesza się z gazami z pozostałych cylindrów i powoduje wzrost stężenia CH Wielkość wzrostu jest miarą jakości mieszanki dostarczanej do badanego cylindra Duży wzrost CH oznacza zbyt bogatą mieszankę paliwowopowietrzną, niewielki zbyt ubogą
Badanie Delta CH Analizator spalin dostarcza do diagnoskopu w sposób ciągły informacje o stężeniu wodorotlenków. Diagnoskop określa wartości szczytowe CH w trakcie wyłączenia cylindra i wartości odniesienia CH w trakcie pracy wszystkich cylindrów Wartość ta dla poszczególnych cylindrów nie powinna się różnić o więcej niż 15% od średniej wartości. Duże różnice w zmianach stężenia wodorotlenków mogą być również spowodowane: Usterkami w układzie zapłonowym Nieszczelnością w przewodzie dolotowym powietrza Spalaniem oleju, np. wskutek zużycia prowadnic zaworów lub pierścieni tłoka Uszkodzeniem uszczelki pod głowicą
Badanie Delta CH Przebieg zmian stężenia wodorotlenków podczas badania Delta CH : a - silnik sprawny b cylinder 2 nie otrzymuje paliwa, cylinder 3 wykazuje niedostateczny zapłon mieszanki