Диагностика цилиндропоршневой группы двигателя автомобиля

Диагностика цилиндропоршневой группы бензиновых и дизельных двигателей — Автохимия EDIAL (ЭДИАЛ)

Диагностика цилиндропоршневой группы двигателя: быстро и достоверно определить неисправность в его работе. Правильно поставленный диагноз это даже не половина дела, во многих случаях постановка точного диагноза и есть львиная доля всего ремонта. Сам ремонт может состоять просто из замены «копеечного» датчика или, к примеру, восстановлении закисшего контакта и займет считанные минуты.

Главное разобраться в чем причина «болезни»: неисправность электрики или же виновато «железо» двигателя, в следствии его износа или загрязненности.

Электронные д иагностические комплексы (сканеры, мотор-тестреры) позволяют эффективно выявлять неисправность в следующих системах:

Система зажигания
  • Определение состояния свечей и свечных проводов (нагары, обрывы, пробои)
  • Определение режимов работы и неисправностей катушки зажигания (между витковые замыкания, контроль правильности подключения, пробой)
  • Диагностика датчиков системы зажигания (индуктивный, холла)
  • Определение углов опережения зажигания (без стробоскопа)
Система топливной подачи
  • Электрическая проверка топливных форсунок (между витковые замыкания обмоток форсунок, длительность фазы впрыска и т.д.)
  • Проверка работы датчиков температуры, положения дроссельной заслонки, датчика кислорода, датчика массового расхода воздуха и т. д.
  • Проверка работы исполнительных механизмов (регулятора холостого хода и т.д.)
Система газораспределения
  • Оценка относительной компрессии по цилиндрам в режиме стартерной прокрутки
  • Измерение компрессии в динамике (на работающем двигателе) и в режиме прокрутки
  • Определение правильности установки ремня ГРМ
  • Контроль работы клапанов
Система питания и зарядки
  • Проверка работы генератора и системы зарядки аккумулятора

В самом деле, сканер, мотортестер или газоанализатор не могут помочь мотористу определить состояние и степень изношенности цилиндропоршневой группы (ЦПГ) двигателя, дать ему объективную картину качества проведенного ремонта или же снабдить мастера информацией, позволяющей спрогнозировать остаточный ресурс ЦПГ.

Способы диагностики ЦПГ

Замер компрессии по цилиндрам — самый распространенный из диагностирования двигателя. Конечно, ни один моторист не обходится без старого, доброго компрессометра. Информация, получаемая с помощью этого нехитрого прибора, безусловно, важна и необходима, но все-таки недостаточна для выявления причин, вызывающих отклонения величины компрессии в цилиндрах от номинальных значений.

Недостатки компрессометра известны, у прибора большая погрешность (до 10%). Кроме того, его нетрудно обмануть: масло, которое остается на стенках цилиндра при изношенном скребке маслосъемного кольца, уплотняет компрессионные кольца, а излишнее количество топлива размывает масляный клин, уменьшая величину компрессии. В таких случаях показания прибора могут не совпадать с реальностью.

Также, на показатели компрессии влияют пусковые обороты коленчатого вала и температура двигателя. При разряженном (севшем) аккумуляторе, потеря компрессии составляет в среднем 1-1,5 атм. Кроме того, на показатели компрессии изношенной ЦПГ сильное влияние будут оказывать такие факторы, как сопротивление во впускном патрубке, температура масла, паразитный объем переходного устройства (ПУ) и т.д.

Вот два типовых примера: компрессия в карбюраторном двигателе с большим пробегом составила 11-12 атм, что соответствует норме нового двигателя. В то же время расход масла на угар превысил 1.2-2,0кг на 1000 км пробега. В другом примере двигатель машины с малым пробегом имел компрессию около 7 атм вследствие неисправности системы топливоподачи – в цилиндры поступало большое количество топлива, которое смывало масло со стенок цилиндров.

Недостаток диагностической информации влечет неоправданные потери времени, следовательно, снижает прибыльность авторемонтной мастерской. Нередко случается, что из-за «закоксовывания» колец или неплотного прилегания клапана двигатель разбирают целиком, не сумев определить причину нарушения его нормальной работы. Хотя достаточно заменить маслосъемные колпачки или попробовать «размочить» кольца специальными присадками.

Оценка состояния ЦПГ по расходу картерных газов имеет недостаточную точность, обусловленную влиянием утечек газов через сальниковые уплотнения. Свести к минимуму влияние утечек возможно лишь при принудительном отсасывании газов из картера, для обеспечения в нем атмосферного давления при измерении расхода, что весьма трудоемко. На показания индикатора влияет также уровень вибрации ДВС.

Кроме того, данный метод не позволяет отдельный неисправный цилиндр и, тем более, определить первопричины снижения работоспособности ЦПГ, а к утечкам через клапан вообще нечувствителен. По этим причинам устройства оценивающие состояние ЦПГ по расходу картерных газов вполне справедливо были названы индикаторами.

Читайте также:  Правильная регулировка сцепления ВАЗ 2110 своими руками

Диагностика «пневмотестером» (определение величины утечек через камеру сгорания) позволяет выявлять конкретный неисправный цилиндр. Поршень проверяемого цилиндра, выставляется при медленном прокручивании коленвала на рабочий такт сжатия или расширения (при полностью закрытых клапанах). В цилиндр подается сжатый воздух и по разнице давления на входе и внутри камеры сгорания оценивается пневмоплотность. Данный метод может быть реализован только в стационарных условиях при наличии источника сжатого воздуха (компрессора) и подъемника.

Недостатки метода:

В-первых: необходимо выставить поршень хотя бы в две позиции – на середине и в конце такта сжатия. Технически проделать эту операцию довольно сложно, особенно если двигатель оснащен АКПП, такой автомобиль уже просто вперед-назад не толкнешь, потребуется подъемник.

Во-вторых: при проверке последних цилиндров мы получим худшие результаты, вследствие утечки к моменту проверки части масла с поверхности гильзы в картер.

В-третьих: достоверно можно оценить только утечки через клапана. О текущем состоянии колец или износе гильзы этот метод достоверно не указывает.

В-четвертых: этот метод довольно трудозатратен, так как диагностика каждого цилиндра занимает довольно много времени.

Вывод: многие методы диагностирования цилиндропоршневой группы дают очень скудную информацию!

ВАКУУМНЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ЦИЛИНДРО-ПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ПРИБОРОМ АГЦ или АПЦ

С помощью Анализатора Герметичности Цилиндров (АГЦ) или Анализатора Пневмоплотности Цилидров (АПЦ) возможно достоверно точно (без разборки двигателя) оценить по отдельности техническое состояние всего клапанного механизма, гильзы цилиндра, компрессионных и маслосъемных колец.

Диагностика этим прибором не отличается от замера компрессии. Все измерения проводятся в процессе «прокрутки» двигателя стартером или пусковым устройством через свечные или форсуночные отверстия. Преимущества АГЦ — в простоте процесса диагностики и одновременно в высокой информативности результатов измерения. Достоинства прибора в том, что не важно в каком состоянии аккумуляторная батарея, ее состояние не скажется на качестве диагностики. Нет необходимости знать номинальную величину компрессии для каждого двигателя, чтобы сравнить ее с результатами диагностики. Необходимо знать только марку топлива, на котором ездит данный автомобиль.

Диагностируемые параметры сверяются по диагностическим диаграммам для данного вида топлива, и происходит оценка состояния ЦПГ. Разработаны диагностические диаграммы для АИ-76-80, АИ-92-95-98, и дизельного топлива. А если автомобиль чередует работу на бензине и газе, то следует применять диаграмму для данной марки бензина.

За счет своевременного выявления дефектов составных элементов ЦПГ Анализатор герметичности цилиндров (АГЦ) позволяет избежать необоснованного проведения ремонта ЦПГ, полнее использовать ресурс двигателя, качественно проводить регламентные работы. Работа с АГЦ не требует специальной технической подготовки, анализатор вполне по силам как диагностам со стажем, так и начинающим. Комплектация прибора АГЦ описана в статье: «Анализатор Герметичности Цилиндров (АГЦ)». АПЦ это бензиновый вариант прибора АГЦ (им можно диагностировать только бензмновые ДВС в силу его конструкции).

ПРИНЦИП ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ПРИБОРОМ АГЦ и АПЦ

Наличие в АГЦ двух оригинальных клапанов позволяет при «прокрутке» двигателя стартером измерить с помощью вакууметра два значимых параметра: Р1 и Р2. Тут требуются пояснения. Замер значения полного вакуума (Р1) производится в надпоршневом пространстве во время такта впуска через вакуумный клапан.

Перед измерением, во время предыдущего такта сжатия через редукционный клапан низкого давления (0,01 бар) происходит продувка цилиндра. Полученное значение полного вакуума позволяет оценить износ стенки цилиндра (гильзы) и плотность в сопряжении клапана и седла.

Однако параметр Р1 не дает возможности оценить состояние поршневых колец; наличие масляного «клина» позволяет сохранить достаточно высокий вакуум в надпоршневом пространстве. Степень изношенности поршневых колец оценивается путем измерения второго параметра — остаточного вакуума (Р2).

Для измерения его величины надпоршневой объем изолируется перекрытием редукционного клапана. При этом во время такта сжатия давление повышается до максимального значения (величина компрессии) и часть сжимаемого воздуха «прорывается» через зазоры в сопряжениях поршневых колец в картер двигателя.

Измерение значения разрежения при расширении в этом случае (опять-таки через вакуумный клапан) позволяет определить остаточный вакуум (Р2), величина которого пропорциональна потерям компрессии при утечке воздуха. При нормальном состоянии колец значение величины Р2 крайне невелико и существенно возрастает при их износе, поломке или закоксовывании.

Легко проверить и газораспределительный механизм. Если клапан неплотно сидит в седле, точно определить причину разности Р1 и Р2 затруднительно. Но если на нем трещина, скол или прогар, Р1 резко уменьшается и лишнее масло или несгоревшее топливо уже не в состоянии закрыть щель.

Сверка результатов замеров полного вакуума (Р1) и остаточного вакуума (Р2) с диаграммой состояния ЦПГ для данного вида топлива и дает оценку о состоянии ЦПГ.

ПОРЯДОК ДИАГНОСТИРОВАНИЯ АНАЛИЗАТОРОМ АГЦ и АПЦ

Присоедините АГЦ к свечному (форсуночному) отверстию. Полностью выкрутите и уберите заглушку. Включите пусковое устройство для вращения коленчатого вала на 3-4 с. Зафиксируйте величину (-Р1) полного вакуума. Измерения в остальных цилиндрах проводятся аналогично. Запишите показание вакууметра и нажатием на кнопку клапана сброса удалите замер Р1.

Читайте также:  Как сделать печку в ЗАЗ на солярке своими руками

7. Замер остаточного вакуума (Р2):

Перекройте редукционный клапан заглушкой, закрутив ее до упора, чтобы уплотнительное кольцо заглушки плотно прилегало к крышке редукционного клапана. Присоедините АГЦ к свечному (форсуночному) отверстию. Включите пусковое устройство для вращения коленчатого вала в течение 5-8 секунд, при этом в течении прокрута необходимо три раза нажимать кнопку сброса, после фиксации вакууметром параметра Р2. В первый раз параметр остаточного вакуума будет неверный (т.к. неизвестно в каком положении находился поршень в начале прокрута), второй и третий раз показания вакууметра должны совпадать. Это и есть величина остаточного вакуума (Р2). Зафиксируйте величину Р2 остаточного вакуума. Измерения в остальных цилиндрах производятся аналогично.

8. Проведите анализ состояния ЦПГ по диаграмме состояния, соответствующей данному типу топлива, на котором работает двигатель.

Диагностика цилиндропоршневой группы двигателя

Изнашивание трущихся частей цилиндров и внешнего края поршневых колец — это то, к чему со временем приходит двигатель в результате его эксплуатации.

Цилиндропоршневая группа (ЦПГ) уже не обеспечивает нормальную компрессионость. Cледствием являются:

  • затруднённый запуск мотора,
  • снижение его мощности,
  • повышенный сверх нормы расход ГСМ,
  • высокая загрязнённость выхлопа (машина «коптит»).

Диагностика позволяет оценить новые параметры двигательной системы и определить способы для её нормализации.

Методы диагностики

Измерение давления внутри цилиндров.

Самый распространённый метод среди диагностов.

Давление сжатия, которое развивают поршни, определяется компрессометром. Прибор представляет собой полую металлическую трубку. На один её конец навинчен манометр. На другом может быть:

  1. резиновый переходник под отверстия дизельных форсунок;
  2. резьбовая нарезка для ввинчивания в гнёзда свечей зажигания (у карбюраторов).

Существуют и универсальные аппараты. Они предназначены для использования в обоих вариантах.

Как производятся измерения

  • запускается двигатель, прогревается до средней температуры (75-90С);
  • снимаются все свечи (форсунки),
  • в их гнёзда (поочерёдно) вставляется компрессометр,
  • коленчатый вал с закреплённой на нём ЦПГ прокручивается стартером,
  • замеряется давление в камере сгорания (преимущественно на такте «сжатия» и «рабочего хода»),
  • данные сравниваются с нормативами.

Недостатки метода

Замеривание давления внутри цилиндров констатирует следствия, но не объясняет причин их возникновения.

Типичные причины снижения давления в цилиндрах

  1. Проблемы в клапанной системе:
    — изношенность втулок;
    — прогорание давящей оконечности поршня;
    — появление излишнего зазора между сёдлом и прилегающей к нему частью клапана.
  2. Дефекты в районе головки, сопряжённой с блоком Цилиндров (БЦ):
    — искривление геометрии плоскости, примыкающей к блоку;
    — повреждение или недостаточная затянутость прокладки.
  3. Поршневые кольца:
    — изнашивание,
    — поломка на мелкие фрагменты,
    — утрата гибкости («закоксовывание»).
  4. Внутренняя поверхность цилиндра:
    — выработка в рабочей зоне,
    — механические повреждения «зеркала» поломанными кольцами.

Вспомогательные методы оценки работоспособности ЦПГ

По расходу картерных газов

Показания снимаются индикаторными приборами типа КИ-13761.

Таким образом, оценивается работоспособность цилиндропоршневой группы. Причём — только ориентировочно, без выявления конкретных причин тех или иных дефектов.

Пневмотестирование

Определение локализации цилиндра, дающего сбои в работе:

  • выворачиваются свечи зажигания (или форсунки у дизеля);
  • поршни поочерёдно выставляются в верхнее и нижнее положение;
  • через уплотнитель внутрь полости компрессором закачивается воздух,
  • подача прекращается,
  • замеряется время, в течение которого давление падает; показатели сравниваются с нормой.

Определить степень изношенности ЦПГ с помощью пневматики нельзя.

Вакуумная диагностика

Для проведения вакуумного анализа применяется специальный анализатор, определяющий герметичность цилиндра.

Это прибор, который позволяет определить техническое состояние:

  • ЦПГ,
  • уплотнительных и маслосъёмных колец,
  • распределительной клапанной группы, обеспечивающей впусковой и выпускной моменты работы мотора.

Как пользоваться анализатором

  • прогреть мотор,
  • снять все свечи зажигания (или форсунки),
  • отключить разъёмы коммутатора,
  • стартером прокрутить несколько раз двигатель (выдуть грязь из всех цилиндров),
  • через переходное устройство, адаптированное под гнёзда свечей (форсунок), подключить анализатор,
  • замерить величину полного и остаточного вакуумного разрежения при стартерной прокрутке коленвала.

Что позволяет выяснить вакуумное разрежение

  1. Полное:
    — изношенность гильзы,
    — «притёртость» клапана к седлу;
  2. Остаточное разрежение:
    — эффективность маслосъёмных и компрессионных колец.

Ремонт ЦПГ производится после сопоставления показателей по всем диагностическим методикам. Уровень его может быть:

  • капитальным (в случае полного износа цилиндропоршневой группы),
  • частичным (например, просто замена колец).

Вакуумный метод на практике показал себя наиболее точным в диагностике работы мотора.

Технология капитального ремонта

Работа начинается с разборки всего двигателя.

Последовательность разборки

  1. Сливаются тосол, масло
  2. Отсоединяются:
    — выхлопные патрубки («штаны»);
    — термостат, радиатор, отопитель салона, помпа
  3. Отвинчиваются:
    — картер,
    — головка БЦ,
    — КПП,
    — Масляный насос и задняя крышка коленчатого вала,
    — шатуны с поршнями,
    — сам коленвал;
  4. Освобождаются шатуны (выбиваются пальцы из поршней).

Выявление дефектов

Износ ЦПГ определяется визуально, а также при посредстве микрометра. Наиболее частые изъяны:

  1. в кольцах:
    — поломка,
    — истончение (увеличен зазор в стыках);
  2. в поршнях:
    — прогар в верхней части,
    — поломка межколечных перегородок;
  3. на гильзе:
    — выработка,
    — механическое повреждение (от сломанных колец, осколков перегородок).
Читайте также:  Где находится датчик включения вентилятора Peugeot (Пежо) 206; Taxi Bolt

Устранение неполадок

Замена поршневой группы является главным, но не единственным звеном в капитальном ремонте двигателя. Её сопровождают:

  1. Расточка блока цилиндров под один из стандартных размеров (больший, чем предыдущий);
  2. Подборка комплектов:
    — ремонтных колец,
    — поршней с монтажными пальцами для шатунов ;
  3. Растачивание под ремонтный стандарт коленвала;
  4. Покупка соответствующих вкладышей.

Сборка ДВС осуществляется в порядке обратном разборке:

  1. Собирается поршневая группа:
    — поршни с шатунами,
    — надеваются маслосъёмные, затем компрессионные кольца (зазоры не должны совпадать);
  2. Поршни погружаются в цилиндры через специальное приспособление, вжимающее оба кольца в поршневые пазы;
  3. Устанавливается коленвал;
  4. Шатуны с вкладышами один за одним закрепляются на нём дугообразными накладками с болтами;
  5. Возвращаются на место:
    — головка блока (с обязательно новой прокладкой),
    — масляный насос, задняя крышка коленчатого вала,
    — коробка передач,
    — картер,
    — выхлопные и охладительные патрубки;
  6. Заливаются:
    — свежее масло (с установкой нового масляного фильтра),
    — тосол;
  7. Двигатель прокручивается вручную (толканием автомобиля) или кратковременным запуском стартера. При этом происходит смазывание трущихся поверхностей цилиндров, исключающее задиры от трения сухой ЦПГ.
  8. Вкручиваются свечи (форсунки);
  9. Выставляется зажигание.
  10. Запускается мотор.
  11. В режиме «холостого хода» выявляются:
    — равномерность работы поршневой группы,
    — наличие посторонних звуков (например, недостаточно притянутого впускного коллектора),
    — утечки масла через сальники и прокладки,
    — герметичность патрубков охладительной системы.

Отсутствие претензий по оценочным параметрам свидетельствует, что двигатель полностью исправен и готов к использованию.

Заключение

Критичный износ вашего двигателя зависит от многих обстоятельств. Основные из них:

  • превышение номинальной величины километража, установленного производителем;
  • запуск мотора в холодную погоду, особенно в мороз (снижение ресурса может достигать 1000 км на каждый пуск);
  • качество масла.

Последний пункт особенно важен. Засор ЦПГ продуктами отработки в применяемой смазке увеличивает изношенность двигателя.

Назначение качественных масел не только в устранении трения в соприкасающихся частях мотора, но и в продлении его эксплуатации при любых температурах.

Остаётся только добавить, что масло и масляные фильтры нужно менять своевременно.

Андрей Гончаров, Эксперт рубрики «Ремонт автомобилей»

Диагностирование цилиндропоршневой группы двигателей внутреннего сгорания

Состояние цилиндропоршневой группы (ЦПГ) определяется по величине давления сжатия или разрежения, результатам измерений неплотностей в камере сгорания и сопряжении гильза-поршень по величине утечек воздуха и прорыва газов в картер, а также по угару масла во время работы двигателя.

Диагностирование ЦПГ дизеля проводят при ТО-3 и перед ремонтом или поступлении заявки от машиниста. Основные косвенные признаки неисправного состояния ЦПГ — повышенный расход масла на угар и прорыв газов в картер, трудный пуск, снижение мощности двигателя.

Наибольшее распространение для оценки ЦПГ получил способ измерения количества газов, прорывающихся в картер. Количество газов измеряют индикатором КИ-13671. Для измерения количества газов двигатель прогревают до температуры жидкости в системе охлаждения 70 — 90°С, закрывают пробками отверстие сапуна, отверстие под масломерную линейку и подключают индикатор с помощью переходника к заливной горловине картера двигателя. Измерение расхода газов проводится при номинальной частоте вращения коленчатого вала. Прорвавшиеся в картер газы проходят через индикатор и поднимают поршень 2 сигнализатора В верхнее положение. Поворачивая плавно крышку 5 и, тем самым закрывая дроссельное отверстие индикатора, добиваются, чтобы риска на колеблющемся поршне 2 совпала с риской на трубке 1. По лимбу на крышке 5 против указателя определяют расход газов.

Если расход газов более 170 л/мин, открывают одно или два дополнительных отверегия, вывинтив заглушки 4.

Рис. Определение расхода картерных газов индикатором КИ-13671: 1 — трубка сигнализатора; 2 — поршень сигнализатора; 3 — удлинитель; 4 — заглушка; 5 — крышка; 6 — корпус; 7 — переходник

В этом случае необходимо прибавить к показанию индикатора соответственно 100 или 200 л/мин.

При ресурсном диагностировании тракторов перед ТО-3, которое предшествует плановому текущему или капитальному ремонту, полученное значение расхода газов сравнивают с их допустимыми значениями и принимают решение о возможности дальнейшей эксплуатации двигателя.

Сравнительную оценку технического состояния цилиндров можно дать по разряжению в надпоршневом пространстве.

Чтобы измерить разряжение, снимают с двигателя форсунки, устанавливают в отверстие для форсунки наконечник вакуум-анализатора КИ-5315 и прокручивают с помощью пускового устройства коленчатый вал. При движении поршня вниз на такте расширения в надпоршневом пространстве создается разряжение, под действием которого открывается впускной клапан прибора. По вакуумметру фиксируют максимальное значение разряжения. Номинальное значение разряжения в цилиндре — 0,088, допустимое — 0,07, предельное — 0,068 МПа.

В случае, когда расход газов не превышает допустимого значения, но разряжение в цилиндрах ниже допускаемого, необходимо восстановить герметичность клапанов механизма газораспределения. Если расход газов превышает допустимое значение, необходимо заменить кольца или цилиндропоршневую группу.

Состояние ЦПГ автомобильных двигателей оценивают по прорыву газов в картер или по утечке воздуха из надпоршневого пространства (компрессии). Компрессию в каждом цилиндре измеряют компрессометром КИ-861 (для дизельных двигателей) или модифицированым прибором КИ-179 (для карбюраторных двигателей).

Ссылка на основную публикацию
Диагностика подвески автомобиля на вибростенде компьютерная система
Диагностика на стенде МАНА Технический Центр ВОЛИН Честная диагностика подвески Большинство российских сервисов не располагают должным инструментом и оборудованием по...
Джили Эмгранд Х7 2019 — фото, все минусы (отзывы владельцев), цены и комплектации, видео тест-драйв
Обжать нельзя купировать Geely Emgrand X7 против Chery Tiggo 7 - – автомобильный журнал Один из наших сегодняшних испытуемых начал...
Джип Вранглер 2019 — фото, все минусы (отзывы владельцев), цены и комплектации, видео тест-драйв, ха
Новый Jeep Wrangler Rubicon, фото цена видео, характеристики Джип Вранглер Рубикон, комплектации Jeep Wrangler Rubicon (Джип Вранглер Рубикон) является одним...
Диагностика цилиндропоршневой группы двигателя автомобиля
Диагностика цилиндропоршневой группы бензиновых и дизельных двигателей - Автохимия EDIAL (ЭДИАЛ) Диагностика цилиндропоршневой группы двигателя: быстро и достоверно определить неисправность...
Adblock detector