2.1.5.Техническое обслуживание кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов.
Неисправности газораспределительного механизма. Диагностирование кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов (4 часа)
Назначением технического обслуживания двигателя является предупреждение и выявление неисправностей и отказов его механизмов и систем. Оно заклинается в своевременном выполнении контрольно-диагностических, крепежных, смазочных, регулировочных и других работ. ТО-1 и ТО-2 двигателя начинается с его контрольного осмотра, заключающегося в проверке его комплектности, выявления подтеканий масла, топлива, охлаждающей жидкости и проверке крепления двигателя на опорах.
Контрольный осмотр позволяет выявить очевидные дефекты двигателя и определить необходимость в его техническом обслуживании или ремонте. Чтобы выявить техническое состояние двигателя, проводят его общую проверку по основным диагностическим параметрам, к которым относятся расход топлива и масла (на угар), давление масла.
Расход топлива определяется методами ходовых и стендовых испытаний, а также на основании ежедневного его учета и сравнения с нормативным.
Угар масла определяется по его фактическому расходу (для малоизношенного двигателя угар масла может составлять 0,5... 1,0 % расхода топлива). Повышенный угар масла сопровождается заметным дымлением отработавших газов на выпуске.
Давление масла при малой частоте вращения коленчатого вала ниже 0,04 МПа для карбюраторного двигателя и ниже 0,1 МПа для дизеля указывает на неисправность их механизмов.
Основными признаками неисправности кривошипно-шатунного механизма являются: уменьшение давления в конце такта сжатия (компрессии) в цилиндрах; появление шумов и стуков при работе двигателя; прорыв газов в картер; увеличение расхода масла; разжижение масла в поддоне картера (из-за проникновения в него паров рабочей смеси при тактах сжатия); поступление масла в камеру сгорания и попадание его на свечи зажигания, отчего на электродах образуется нагар и ухудшается искрообразование. В итоге снижается мощность двигателя, повышается расход топлива и содержание СО в выхлопных газах.
Неисправностями газораспределительного механизма являются: износ толкателей и направляющих втулок, тарелок клапанов и их седел, шестерен газораспределения и кулачков распределительного вала, а также нарушения зазоров между стержнями клапанов и толкателями или носками коромысел.
Рис. 23.1. Зоны прослушивания стуков в двигателе:
/ — коренных подшипников; 2 — подшипников распределительного вала; 3 — клапанов; 4 — поршневых пальцев шатунных подшипников; 5— распределительных шестерен
К отказам газораспределительного механизма относятся: поломка и потеря упругости клапанных пружин, поломка зубьев распределительных шестерен, обрыв зубчатого ремня.
Диагностирование кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов проводится на посту Д-2 при выявлении пониженных тяговых показателей автомобиля, диагностируемого на стенде тягово-экономических качеств.
Наиболее доступны в условиях АТО следующие методы диагностирования двигателя на посту Д-2: выявление стуков виброакустическим методом, определение давления в конце такта сжатия (компрессии), определение разрежения во впускном трубопроводе, утечки сжатого воздуха из надпоршневого пространства.
Выявление стуков виброакустическим методом основано на регистрации амплитуд колебательных процессов, определяемых в виде характерных стуков, возникающих при работе механизмов двигателя. При диагностировании двигатель прогревают до нормального температурного режима его работы (80...90°С) и прослушивают, как правило, в пяти (1...5) зонах: коренных подшипниках, подшипниках распредвала, клапанов, поршневых пальцах шатунных подшипников, распределительных шестерен.
Для прослушивания стуков используют электронные и механические стетоскопы.
Компрессия (максимальное давление в цилиндре), характеризует состояние цилиндров, поршней, колец и клапанов. Для замера компрессии используют компрессометры-манометры. Проверка производится на прогретом двигателе или полностью открытой дроссельной заслонке ( АБ должна быть полностью заряжена). Для проверки необходимо вставить резиновый конус наконечника компрессометра в отверстие для свечи и проварачивать коленчатый вал стартером до максимального показания стрелки прибора. Давление в каждом цилиндре при такте сжатия не должно быть ниже указанного в технической литературе, например,для ВАЗ 2108 – 1 МПа, ВАЗ 2106 – 1,2 МПа.
Проверку компрессии выполняют 2 — 3 раза для каждого цилиндра. Разница в показаниях между цилиндрами не должна быть более 0,07...0,10 МПа.
1- наконечник; 2 — манометры; 3 — вентиль; 4 — рукоятки;-
5 — шкала для записи давления по цилиндрам; б — цилиндр
с поршневым приводом самописца
При обнаружении пониженной компрессии выявляют причины неисправности, для чего в отверстие для свечи заливают (20 + 5) см3 свежего масла для двигателя и повторяют проверку. Увеличение показаний компрессометра указывает на утечку воздуха через поршневые кольца. Если показания не изменяются, то возможна неплотная посадка клапанов или подгорание кромок тарелок клапанов или их седел.
В дизеле компрессию замеряют после его прогрева, при работе с частотой вращения 450... 500 об/мин. Компрессометр (см. рис. 23.3, б) устанавливают вместо форсунки проверяемого цилиндра. У исправного дизеля компрессия должна быть не ниже предельно допустимой, а разница давлений между цилиндрами не должна превышать 0,2 МПа.
Крепежные работы при ТО-2 проводятся дополнительно к крепежным работам, выполняемым при ТО-1. При этом они включают контроль и крепление головки к блоку цилиндров подтягиванием гаек динамометрическим ключом. Момент и последовательность затяжки устанавливается заводами и фирмами-изготовителями. Чугунную головку цилиндров крепят в горячем состоянии, а головку цилиндров из алюминиевого сплава — в холодном, что объясняется неодинаковым коэффициентом линейного расширения материала болтов, шпилек (сталь) и головки (алюминиевый сплав). Затяжку выполняют от центра к краям по диагонали.
Регулировочные работы являются завершающими. При обнаружении стука в газораспределительном механизме проверяют и регулируют (см. рис. 5.8) тепловые зазоры между торцами стержней клапанов и толкателями или носиками коромысел при верхнем расположении клапанов*. (* Проверка и регулировка тепловых зазоров не производится в двигателях, оснащенных гидротолкателями клапанного механизма, например, в двигателе ЗМЗ-4062).
Зазоры проверяют пластинчатым щупом, при полностью закрытых клапанах и при необходимости регулируют на холодном двигателе. Регулировку зазоров в клапанах выполняют, начиная с первого цилиндра. Поршень этого цилиндра устанавливают в ВМТ при такте сжатия, используя установочные метки привода газораспределительного механизма (см. рис. 5.5). Зазор изменяют до нужной величины, вращая регулировочный винт толкателя или винт 3 (см. рис. 5.8) коромысла 7, опустив контргайку 2.
Последовательность регулирования тепловых зазоров, их численные значения и периодичность выполнения указаны в инструкциях по эксплуатации для каждого типа двигателя. Например, на бензиновых и газовых двигателях легковых автомобилей проверку и регулировку тепловых зазоров клапанов делают после каждых 30 000 км пробега, а при необходимости и раньше.
На двигателях переднеприводных автомобилей ОАО «ВАЗ» после первых 2 000 км пробега, а в дальнейшем через 30 000 км подтягивают гайки крепления крышки подшипников распределительного вала, в установленной инструкцией последовательности с моментом затяжки 18,4...22,6 Нм. После 15000 км пробега проверяют состояние и степень натяжения ремня привода распределительного вала и производят их натяжение. При наличии трещин, расслоения, замасливания и разлохмачивания приводного ремня, возникает опасность его разрыва при работе двигателя, что может привести к «утыканию» поршней в клапаны, поэтому ремень должен быть заменен не позднее установленного срока (60000 км пробега). В случае замасливания ремень тщательно протирается ветошью, смоченной бензином.
На двигателях ВАЗ-2106, УЗАМ-331 для предупреждения преждевременного износа и снижения шума цепного привода распределительного вала (см. рис. 5.5, в), необходимо первые его две подтяжки производить через 5 000 км пробега, а последующие — через каждые 10 000 км пробега.