- •Глава 10 технічне діагностування в системі технічної експлуатації
- •10.1. Основні положення і загальні питання технічного діагностування
- •Завданнями технічного діагностування є:
- •10.2. Загальний пристрій засобів технічного діагностування
- •10.3. Діагностування двигунів внутрішнього згорання
- •10.4. Діагностування автотракторного електроустаткування
- •10.5. Діагностування гідроприводу
- •10.6. Діагностування механічних передач, гальмівної системи, ходового і рульового устаткування
- •Нині для діагностування механічних передач
- •10.7. Віброакустична діагностика
- •10.8. Організація діагностування
- •Перелік діагностичних параметрів при проведенні загального (д1) і поглибленого (д2) діагностування дизеля
- •10.9. Системи бортового контролю
10.2. Загальний пристрій засобів технічного діагностування
Засоби технічного діагностування (СТД) є найважливішою частиною системи діагностування і призначені для отримання інформації про технічний стан об'єкту.
Засоби технічного діагностування діляться на апаратурні і програмні.
До апаратурних відносяться прилади, пульти, стенди і інші пристрої загального або спеціального призначення. Апаратурні СТД можуть бути класифіковані по різних категоріях.
До програмних засобів відносяться програми, записані на будь-якому носії. З цією метою можуть бути використані як робочі програми об'єкту, так і спеціальні діагностичні програми.
По виконанню СТД підрозділяють на зовнішні і вбудовані. Зовнішні СТД можуть бути переносні, пересувні і стаціонарні і під'єднуються до об'єкту діагностування через пристрої сполучення, а вбудовані є складовою частиною об'єкту.
По функціональному призначенню СТД підрозділяють на комплексні і спеціалізовані. Комплексні (універсальні)
СТД призначені для діагностування об'єкту в цілому (наприклад, дизель-тестер для діагностування дизеля). Спеціалізовані СТД призначені для діагностування окремих систем об'єкту : гідроприводу, електроустаткування і так далі
По мірі автоматизації процесу діагностування СТД підрозділяють на автоматичні, напівавтоматичні і з ручним управлінням.
По виду енергії в каналі передачі інформації СТД поділяють на механічні, електричні, гідравлічні, пневматичні і оптичні.
Загальна схема СТД є послідовно під'єднаний датчик, проміжний перетворювач і пристрій для відображення інформації.
Датчик призначений для перетворення вимірюваної величини в сигнал, зручний для наступного перетворення (найчастіше електричний). Проміжний перетворювач призначений для узгодження вихідних характеристик датчика з вхідними характеристиками пристрою відображення інформації і при необхідності корекції характеристики СТД. Пристрій відображення інформації призначений для відображення в цифровій, буквеній або графічній формі значення вимірюваного діагностичного параметра. З цією метою можуть застосовуватися стрілочні або цифрові прилади, табло і різні види дисплеїв.
Перспективним напрямом вдосконалення СТД являється застосування ЕОМ, на вхід яких через пристрій, що погоджує, поступають сигнали від різних датчиків. В цьому випадку функціональне призначення СТД визначається програмно.
10.3. Діагностування двигунів внутрішнього згорання
Для визначення загального технічного стану двигунів внутрішнього згорання визначають основні показники: ефективну потужність і питому витрату палива.
Визначення ефективної потужності робиться гальмівним або бестормозными методами.
Гальмівний метод заснований на поглинанні потужності, развивае-мой двигуном, гальмом з відомим гальмівним моментом. Потужність двигуна при цьому визначається по формулі
Ne= M n / 9550
де Ne — потужність двигуна, кВт; М— гальмівний момент, Н*м; — частота обертання, хв-1.
Мал.
10.2. Схема гальма
Для реалізації цього методу найчастіше використовуються електрогальмівні стенди, виконані на основі електродвигуна з фазним ротором. При зменшенні опору в ланцюзі ротора частота обертання валу електродвигуна змінюється від мінімального значення до синхронної частоти обертання nc. Залежно від конструкциї електродвигуна величина nс може дорівнювати 1 500; 1000 або 750 хв-1. При роботі тестованого двигуна на частоті обертання вище пс, електродвигун переходить в генераторний режим і здійснює гальмування. Опори статора електрогальма встановлені в підшипниках, що дозволяє статору обертатися на кут 10... 20°. Гальмівний момент урівноважується і визначається силою Р, прикладеною до статора на плечі L (мал. 10.2).
Визначення потужності двигуна гальмівним методом без знімання з машини може бути здійснено підключенням гальма до валу відбору потужності або установкою колісної машини на стенд з біговими барабанами. Машини, що ведуть колеса, встановлюються па бігові барабани, пов'язані з гальмівною установкою. Це дозволяє визначити тягове зусилля на колесах і потужність двигуна машини (з урахуванням ККД трансмісії).
Визначення потужностних характеристик в умовах експлуатації в основному робиться безгальмівними методами в усталеному і несталому режимах.
Найбільш простий метод полягає у використанні для навантаження механічних втрат в самому двигуні. Метод застосовується для чотирициліндрового двигуна, при цьому відключається подача палива в три циліндри і працюючий циліндр повністю завантажується сумарними механічними втратами. Потужність працюючого циліндра визначається рівнянням
Nei = 0,25[Neн- А(niн- ni)]
де Nei — максимальна ефективна потужність працюючого циліндра, кВт; Neн — номінальна ефективна потужність двигуна, кВт; А — коефіцієнт, постійний для однотипних дизелів; niн — розрахункова максимальна частота обертання двигуна при роботі одного циліндра, хв-1; ni — фактична максимальна частота обертання двигуна при роботі одного циліндра, хв-1.
Наприклад, для дизелів СМД-14А і Д50 величини А рівні 0,031 і 0,016, niн— 1 450 і 1 370 мін -1 відповідно.
Ефективна потужність двигуна в цілому визначається сумуванням потужності окремих циліндрів.
У ДЕРЖНИТЦІ розроблений варіант бестормозного методу, який дозволяє визначити потужність дизеля по ефективній витраті палива. У основу цього методу покладена відома залежність витрати палива від потужності.
Як показали дослідження, на характер цієї залежності технічний стан дизеля практично не впливає. Ефективна витрата палива визначається різницею між витратою при максимальної потужності і витратою на холостому ході. Значення максимальної потужності Nemm, кВт, яку розвиває двигун, можна визначити по формулі
Nemax
де Gт мах — витрата палива при максимальній потужності, кг/ч; GТ.X — витрата палива на неодруженому ходу, кг/ч; a, b — коефіцієнти, постійні для однотипних двигунів.
Для реалізації цього методу необхідно забезпечити завантаження двигуна, яка може бути зроблена робочим обладнанням.
У СибИМЭ розроблений бестормозной метод визначення потужності дизеля в неусталеному режимі (динамічний метод). Метод заснований на вимірі кутового прискорення колінчастого валу в режимі вільного розгону від мінімальної до максимальної частоти обертання. При різкому збільшенні подачі палива дизель в певний проміжок часу працює з повним навантаженням, долаючи момент інерції частин, що обертаються. Зв'язок між кутовим прискоренням і ефективною потужністю визначається залежністю
Ne=0,001 J ω (dω/dt)
де Ne — ефективна потужність, кВт; J — приведений момент інерції, Нмс, ω — кутова швидкість, рад/c; dω/dt - кутове прискорення, рад/с2.
Нині широке поширення отримало цифровий вимірювач потужності двигуна ИМД-Ц, який дозволяє вимірювати частоту обертання колінчастого валу двигуна, кутове прискорення колінчастого валу, постійну напругу бортової мережі машин.
Цифровий вимірник ИМД-Ц може бути застосований для оцінки ефективної потужності усього двигуна і його окремих циліндрів; рівномірності роботи циліндрів; умовній потужності механічних втрат; моменту, що крутить, на режимі номінальної потужності.
Для реєстрації частоти обертання використовується індуктивний датчик, встановлений над зубами вінця маховика. При обертанні маховика зуби вінця змінюють магнітне поле в котушці датчика і наводять змінну напругу, частота якої визначається формулою
f =nz/60
де f— частота змінної напруги, Гц; n — частота обертання маховика, хв-1; z — число зубів вінця маховика.
У режимі виміру частоти обертання колінчастого валу аналоговий сигнал з блоку 2 перетвориться блоком 4 в цифровій. Результат виміру відображається на цифровому табло 5.
У режимі виміру кутового прискорення (ефективної потужності) аналоговий сигнал з блоку 2 поступає на диференціюючий пристрій 5, де обчислюється сигнал, пропорційний кутовому прискоренню. Обчислення робиться при досягненні двигуном певної частоти обертання пг.. Установка величини пЕ робиться спеціальним потенціометром, сигнал з якого у вигляді напруги Ux подається в диференціюючий пристрій 3. Величина прискорення з аналогової форми у блоці 4 перетвориться в цифрову і відображається на табло 5.
Оцінка потужності дизеля різних марок тракторів, виконується по номограмі, представленій на мал. 10.4.
Вимір витрати палива може робитися масовим або об'ємним методами.
При вимірі витрати палива масовим методом величина витрати GT, кг/ч, розраховується по формулі
GT=3,6* (Goп/Tоп)
де GОП — витрата палива за час досвіду, г; ТОП — час досвіду, с.
При визначенні витрати палива об'ємним методом використовують формулу
GT=Wоп ρ/Tоп
де Wоп — витрата палива за час досвіду, дм3; ρ — щільність палива, г/см3.
Вимір витрати палива масовим методом в стаціонарних умовах на тягових стендах робиться на спеціальній
N, кВт
ε, с-2
Мал. 10.4. Номограми для перекладу величини кутового прискорення в потужність (горизонтальними штрихами виділена область допустимих значень)
установці, що включає ваги, витратну місткість, паливний бак і триходовий кран. Триходовий кран забезпечує роботу установки в трьох режимах: подача палива в двигун безпосередньо з паливного бака; одночасна подача палива в двигун і витратну місткість; подача палива в двигун з витратної місткості. При вимірі витрати масовим методом в експлуатаційних умовах застосовують діафрагмові витратоміри, які оприділяють витрату палива по перепаду тисків на діафрагмі (дроселі) з отвором, що калібрується. Схема діафрагмового витратоміру КИ-8943 приведена на мал. 10.5.
Паливо з бака 9 поступає в поплавцеву камеру 11, в якій за допомогою поплавка 10 і голчастого клапана 6 підтримується постійний рівень палива. За відсутності витрати палива через дросель 13 рівень палива в мірній трубці 4 співпадає з рівнем палива в поплавцевій камері. Витрата палива через дросель 13 викликає зниження рівня палива Δh в мірній трубці, забезпеченою вимірювальною шкалою, проградуйованою в одиницях витрати (кг/ч). Для зниження пульсації подачі палива
компенсатор; 4 — мірна трубка; 5 — шкала; 6 — голчастий клапан; 9 -паливний бак; 10 — поплавок; II — поплавкова камера; 13, 15 — дроселі
застосовується пневматичний компенсатор 3. При закритому крані 2 і відкритому крані 14 через дросель /5 протікає відом кількість палива, що дозволяє робити тарировку витратоміру.
Нині при діагностуванні двигунів внутрішнього згорання найбільше поширення отримали витратоміри, палива, що вимірюють об'єм. При вимірі витрати палива об'ємним методом об'єм визначається шляхом контролю за допомогою спеціальної турбіни швидкості потоку палива через трубопровід відомого перерізу. Обертання турбіни контролюється фото- чи індуктивним датчиком. Електронна схема посилює сигнал від датчика і вимірює його частоту, значення якої пропорційно витраті палива. Витратомір КИ-13967М містить вбудований мікропроцесор, що дозволяє проводити вимір поточного сталого і максимуму імпульсного значень витрати палива автотракторних дизелів. Застосовуючи цей витратомір спільно з приладом ИМД-Ц, можна визначати питому витрату палива у бестормозном режимі.
Вимір зносу цилиндропоршневой групи двигунів проводиться різними методами. Під впливом високих температур і циклічних навантажень відбувається знос поршневих кілець і внутрішньої поверхні циліндра.
Візуальну оцінку стану камери згорання дозволяють отримати сучасні технічні ендоскопи. Ендоскоп є оптичним приладом з жорстким або гнучким світлопроводами. Невеликий діаметр світлопровода (5...8 мм) дозволяє вільно вводити його через отвір під форсунку в камеру згорання і пересувати в потрібному напрямі. Методами ендоскопії можна опреділити дефекти клапанів (обвуглювання, стан сідел клапанів і так далі), наявність води в камері згорання внаслідок порушення ущільнення голівки блоку циліндрів, стан бічних поверхонь циліндрів і днища поршня.
Проте найбільше поширення отримали вимірювальні методи, що дозволяють за допомогою вимірів отримати кількісну оцінку стану цилиндропоршневої групи. Виміри можуть проводитися в трьох зонах: камера згорання; корпус блока циліндрів; картер двигуна.
Основними діагностичними параметрами, які використовуються при вимірах в камері згорання, є компресія, міра розрідження і величина витоків стислого повітря.
10 в 12В
Мал. 10.6. Визначення відносної величини компресії по циліндрах:
а — однакова величина компресії у всіх циліндрах (1-6); би — понижена величина компресії в циліндрах 2 і 6
Відносна величина компресії по циліндрах може бути визначена по виміру зусилля при прокрутці двигуна стартером. Оцінка зусилля робиться по зміні струму в ланцюзі стартера або напруга на виводах акумуляторної батареї (мал. 10.6)
Метод дозволяє швидко оцінювати стан компресії в усіх циліндрах, проте через неможливість набуття абсолютного значення величини компресії і необхідності використання самописців він не отримав широкого поширення.
Для виміру максимальної величини компресії використовують компресометри (мал. 10.7). Компресометр складається з манометра, в який через зворотний клапан поступає стисле повітря з камери згорання. Компресометр встановлюється за допомогою патрубка з гумовим ущільненням в отвір для форсунки або свічки на двигун, який прокручується пусковим пристроєм. Величина компресії для дизелів може змінюватися в межах 2...5 МПа, для карбюраторних двигунів — 0,6... 1,5 МПа. Внаслідок великої різниці в тисках компресометри випускаються окремо для дизелів (КИ-8611), що закріплюються замість форсунки, і карбюраторних двигунів (мод. 179, До-52). Для запису свідчень значень компресії випускаються компрессографи, забезпечені малогабаритними механічними самописцями (До.У-1124, До-181). Різниця свідчень компресометра по цилиндрам не повинна перевищувати для дизелів 0,2 МПа, для карбюраторних двигунів — 0,1 МПа. Перевищення цих значень свідчить про дефекти в цьому циліндрі.
Мал. 10.8. Схема приладу К-69М :
Для достовірної оцінки стану циліндрів за величиною компресії потрібне виконання ряду вимог : стабільність частоти обертання і температури стінок циліндрів. У зв'язку з несправностями системи пуску, складністю контролю частоти обертання при прокрутці стартером, можливим розкидом температур по циліндрах ці умови часто нездійснимі.
У ДЕРЖНИТЦІ розроблений метод оцінки стану циліндрів за величиною розрідження. Цей метод володіє вищою точністю і меншою трудомісткістю (для дизелів). Для реалізації даного методу замість компресометра використовується вакуум-аналізатор, який при діагностуванні дизелів з'єднується з камерою згорання гумовою втулкою і не вимагає закріплення на місці форсунки.
За
наявності джерела стислого повітря для
оцінки стану камери згорання може бути
застосований прилад К-69М (мал. 10.8). Тиск
повітря, що підводиться до приладу (0,4
МПа), знижується і підтримується рівним
0,16 МПа редуктором. При протіканні потоку
повітря через дросель, утворений отвором
вхідного сопла, що калібрується,
відбувається втрата тиску, яка залежить
від величини витоків повітря в камері
згорання. Тиск після дроселя контролюється
манометром, шкала якого проградуйована
в одиницях тиску і у відсотках від
максимального витоку (вільний вихід
повітря з приладу в атмосферу). Пристрій
дозволяє не лише оцінити величину
негерметичної, але і визначити її
причину. Витоки повітря через клапани
можуть бути визначені на слух, а
негерметична прокладення голівки блоку
циліндрів по бульбашках повітря в
горловині радіатора або на стику голівки
і блоку циліндрів. Для перевірки стану
поршневих кілець поршень встановлюють
в положення початку такту
/ — муфта; 2 — вхідний штуцер; 3 — редуктор; 4 — вхідне сопло; 5 — мано-метр; 6 — демпфер; 7 — регулювальний гвинт; 8 — вихідний штуцер; 9 — сполучна муфта; 10 — штуцер
стискування в циліндрі (усі клапани закриті), що перевіряється. При перевіреній раніше герметичності клапанів витік, який покаже манометр приладу К-69М, вказує на знос поршневих кілець. При установці поршня в положення ВМТ на такті стискування витоку повітря залежать від зносу циліндрів.
При вимірах стану цилиндропоршневой групи у другій зоні на блоці циліндрів використовують віброакустичні діагностичні параметри. Найбільш поширеними приладами, дозволяючими отримати якісну оцінку виброакустичних діагностичних параметрів, являються стетоскопи. Механиічний стетоскоп має металевий стержень, який приставляють до точок прослуховування, мембрану, що перетворює вибрацію стержня в звук, гнучкі звуководи і слухові наконечники, що вставляються у вуха і утримувані там гнучкою пластиною. Електронний стетоскоп містить вібродатчик, що перетворює вібрацію стержня в електричний сигнал, підсилювач сигналу і електромагнітний телефон, що закріплюється на юшці. Такі методи оцінки стану цилиндропоршневой групи мають малу трудомісткість, проте вимагають великого досвіду по розпізнаванні несправностей по стуках, а отримана оцінка носить суб'єктивний характер. Для отримання об'єктивної кількісної оцінки стани цилиндропоршневой групи застосовують методи віброакустичної діагностики.
Діагностичним параметром оцінки стану цилиндропоршневої групи в третій зоні — картері двигуна — являється кількість газів, що прориваються в картер з камери згорання.
Мал. 10.9. Індикатор витрати газів картерів : / — корпус; 2 — патрубок; 3 — рогамір; 4 — поворотна кришка
Для визначення кількості газів застосовують спеціальні витратоміри різних конструкцій. Витратомір встановлюють на маслоналивну горловину, заздалегідь загерметизувавши отвір сапуна і лінійки для вказівки рівня масла в картері. Основною умовою при проведенні вимірів є підтримання тиску в картері, близьким до атмосферного. Це дозволяє понизити до мінімуму невраховані витоки газів через нещільності і виключити вихід з ладу сальників колінчастого валу.
Розроблені різні моделі індикаторів витрати газів, в яких перепад тисків па дроселі вимірюється ротаміром.
Рогамер є встановленим вертикально прозорий циліндр, в якому швидкісним натиском потоку картерних газів на певній висоті підтримується поршень, виготовлений з легкого матеріалу. Пристрій індикатора КИ-13671 показано на мал. 10.9.
На початку вимірів поворотом кришки 4 встановлюють заданий перепад тисків, при цьому поршень в ротамсрі 3 повинен знаходитися навпроти спеціальної риски.
При витратах газів картерів, що перевищують межу вимірювальної шкали на кришці 4, вигвинчують заглушку з патрубка 2. При цьому знижується перепад тисків на дроселі, а витрата газів Qг, л/мін, визначають по формулі
Qг=1,1 Qш + 100
де Qш— показання шкали.
При діагностуванні кривошипно- шатунного механізму (КШМ) на двигуні, що не працює, визначають проміжки у верхній і нижній голівках шатуна. Для цього застосовують пристрій КИ-11140. Пристрій (мал. 10.10) складається з ос-нования, яке за допомогою швидкоз'ємного фланця 4 закріплюється замістьфорсунки.
Усередині корпусу переміщається струна 8, сполучена з ніжкою індикатора. Корпус має спеціальний
Мал. 10.10. Схема пристрою КИ-11140 для визначення проміжків в кривошипно-шатун- ном механізмі:
1 — індикатор; 2 — індикаторний штатив; 3 — оправляння; 4 — знімний фланець; 5 — патрубок; 6 — кільце; 7 — наконечник; 8 — струна
патрубок 5, через який камера згорання за допомогою шланга з'єднується з краном управління компресорно-вакуумної установки КИ-13907. За допомогою цієї установки в камері згорання створюється надмірний тиск або розрідження.
Для проведення вимірів поршень в циліндрі, що діагностується, встановлюють в положення ВМТ і за допомогою установки КИ-13907 створюють надмірний тиск. Поршень опускається вниз і вибирає усі проміжки в КШМ. Після цього підводять струну 8 до зіткнення з поршнем і встановлюють шкалу індикатора 1 на «0». Перемикають кран управління установки КИ-13907 в положення «Розрідження». Поршень починає рухатися вгору, почерзі вибираючи проміжки в КШМ: поршень — палець, палець — втулка верхньої голівки шатуна, шатуновий вкладиш — шийка колінчастого валу. Після зупинки поршня за шкалою індикатора оприділяють сумарний проміжок в КШМ. Оскільки переміщення поршня відбувається ступінчасто, можна визначити складові сумарного проміжку. Метод має велику трудомісткість і вимагає наявності компресорно-вакуумної установки.
Для визначення сумарного проміжку в КШМ на працюючому двигуні застосовують пристрій КИ-13933. Принцип контролю положення поршня аналогічний пристрою КИ-11140: ніжка індикатора фіксує положення поршня за допомогою струни, а вибір сумарного проміжку відбувається під дією інерційних сил в КШМ. Для проведення вимірів пристрій КИ-13933 встановлюють замість форсунки на заздалегідь прогрітий двигун (мал. 10.11). Механізмом подачі струни вводять її в крайнє верхнє положення. Вимикають подачу палива і прокручують двигун пусковим пристроєм.
Повільно опускають струну до зіткнення з поршнем, яке визначається по вібрації стрілки індикатора. Фіксують ці положення в якості «0» шкали індикатора і піднімають струну на 0,8... 0,9 мм. Пускають дизель і встановлюють мінімальну частоту обертання. Переміщають струну до доторкання з поршнем і за шкалою індикатора визначають сумарный проміжок в КШМ.
Мал. 10.11. Пристрій КИ-13933 для визначення сумарного проміжку в кривошипно-шатунному
механізмі
При діагностуванні газорозподільного механізму (ГРМ) в основному визначають наступні параметри: фази газорозподілу, тепловий проміжок клапан — коромисло, проміжок клапан — сідло. Перевірка фаз газорозподілу на непрацюючому двигуні проводиться за допомогою комплекту КИ-13902.
У комплект входить моментоскоп, комплект шаблонів-кутомірів, покажчик і допоміжні пристосування. Для визначення моменту відкриття впускного клапана першого циліндра погойдуючи навколо осі коромисло клапана, повертають колінчастий вал двигуна до вибору проміжку клапан - коромисло. Шаблон— кутомір встановлюється на шків колінчастого валу, який повертається до положення ВМТ.
Аналогічно визначається кут відкриття впускного клапана останнього циліндра, отримані значення порівнюються з нормативними.
Тепловий проміжок клапан — коромисло визначають за допомогою комплекту щупів або пристосуванням КИ-9918. Комплект щупів для перевірки теплових проміжків складається з набору сталевих пластинів завдовжки 100 мм. Товщина пластинів складає 0,02...0,5 мм. Колінчастий вал двигуна провертають до положення ВМТ на такті стискування в циліндрі, що перевіряється. По черзі встановлюючи в тепловий проміжок клапан — коромисло щупи різної товщини, визначають значення проміжку.
Понизити трудомісткість і забезпечити вищу точність вимірів дозволяє пристосування КИ-9918.
Пристосування КИ-9918 складається з корпусу із закріпленим на нім індикатором годинного типу, підпружиненої рухливої рамки, сполученої з ніжкою індикатора. Пристосування КИ-9918 встановлюють між тарілкою пружини клапана і коромислом. При провертанні колінчастого валу в початковий момент відкриття клапана встановлюють на «0» шкалу індикатора, при подальшому провертанні колінчастого валу максимальне свідчення індикатора вказує значення теплового проміжку.
Величина проміжку клапан — сідло побічно оцінюється по кількості стислого повітря, що проривається через нещільність закритих клапанів. Для цього знімають валики коромисел, забезпечуючи одночасне закриття клапанів в усіх циліндрах. Потім знімають форсунки (чи свічки) і в камеру згорання від компресора подається стисле повітря під тиском 0,20...0,25 МПа.
Залежно від призначення клапана (впускний або випускний), що перевіряється, індикатор витрати газів КИ-13671 встановлюється на впускному трубопроводі очисника повітря або випускній трубі. Величина витрати через індикатор визначається аналогічно виміру кількості газів картерів.
Діагностування системи живлення розділяється на оцінку повітреподачі і паливної подачі.
При оцінці подачі повітря вимірюють засміченість повітреочисгика і герметичність впускного тракту.
Мал. 10.12. Сигналізатор засміченості воз-духоочистителя ОР-9928:
1— стержень; 2 — діафрагма; 3 — поршень; 4 — корпус; 5 — пружина; 6 — шток; 7 — зворотний клапан
Засміченість очисника повітря оприділяють по розрідженню у всмоктуючому колекторі за допомогою спеціального сигналізатора засміченості ОР-9928 або стандартного вакуумметра. Сигналізатор засміченості (мал. 10.12) складається з циліндричного корпусу 4 з прозорим вікном.Усередині корпусу переміщається поршень 3, прикріплений до еластичної підпружиненої діафрагми 2. З одного боку на діафрагму діє атмосферний тиск, з іншого боку — розрідження у всмоктуючому колекторі. Сигналізатор встановлюють в спеціально виконаний різбовий отвір у всмоктуючому колекторі. Для включення сигналізатора натискають на стержень 1, при цьому діафрагма 2 через клапан 7 з'єднується з порожниною всмоктуючого колектора. Під дією розрідження поршень 3 переміщається вниз, червона смуга на поршні сигналізує про неприпустиме розрідження. Герметичність повітряного тракту визначають по наявності розрідження в місцях з'єднання трубопроводів за допомогою пристрою КИ-4870. Пристрій є рідинний U-подібний вакуумметр (мал. 10.13).
Одна порожнина вакуумметра сполучена з атмосферою, а інша через гумову трубку 7 і наконечник 9 кріпиться з місцями можливого підсосу повітря. Корпус приладу утримується
вертикально і за наявності розрідження рівень рідини у вікні 2 знижується.
Мал. 10.13. Схема індикатора герметичності повітряного тракту КИ-4870:
1 — корпус; 2 — контрольне вікно; 3 — водо-мерная трубка; 4 — прокладення; 5 — отвір; би— гвинт; 7 — гумова трубка; 8 — вилка; 9 — знімний наконечник_
Оцінка подачі палива дизеля складається з оцінки стану систем низького і високого тиску.
Оцінка стану системи низького тиску полягає в перевірці паливопідкачуючого насоса, перепускного клапана і фільтра тонкого очищення палива за допомогою пристрою КИ- 13943. Пристрій складається з манометра, вхід якого через демпфер, гумовотканинний шланг і спеціальні наконечники сполучаються з входом фільтру тонкого очищення. При вимкненій подачі палива, повертаючи колінчастий вал двигуна, слідкують за свідченнями манометра.
Якщо стрілка манометра здійснює періодичні коливання і максимальні свідчення не перевищують 0,4 МПа, замінюють або регулюють перепускний клапан.
Якщо тиск підтримується постійним, але не більше 0,07 М Па, замінюють паливний насос.
Для перевірки фільтру тонкого очищення відкривають кран для випуску повітря і нагнітають паливо ручним насосом. Якщо тиск більше 0,08 МПа, фільтр вважається забрудненим.
Оцінка стану системи високого тиску полягає в перевірці ТНВД і форсунки.
Перевірка ТНВД, знятого з дизеля, проводиться на специальних стендах. Стенд для випробування ТНВД складається з приводу насоса, вимірювального блоку з мензурками для визначення величини подачі кожної секції, пристрою для виміру кута випередження впорскування, системи подачі палива. Стенди розрізняються способом зміни частоти обертання валу приводу насоса (електричний, механічний, гідравлічний), максимальною кількістю секцій випробовуваного насоса, конструкцією пристрою, що дає виміри кута випередження впорскування палива.
При діагностуванні ТНВД без зняття з дизеля оцінюється проміжок в сполученні гільза — плунжер і герметичність нагнітального клапана. Проміжок гільза — плунжер контролюється за тиском, що розвивається секцією насоса, що перевіряється. Для діагностики ТНВД без зняття з дизеля може застосовуватися пристрій КИ-16301А (мал. 10.14). Пристосування складається з ручного насоса високого тиску, виконаного на основі плунжерної пари, нагнітального клапана, резервуару для палива, манометра і перехідного трубопроводу. При визначенні зносу плунжерной пари пристосування КИ-16301А приєднують до секції ТНВД, що перевіряється. Для попередження пуску дизеля розгерметизовують камеру згорання декомпресійним пристроєм або послабляють затягування накидних гайок паливопроводів високого тиску на інших секціях. Провертаючи колінчастий вал дизеля, пусковим пристроєм плавно збільшують подачу палива до створення тиску 30 МПа на виході секції, що перевіряється. Якщо тиск не досягає 30 МПа, плунжерная пара підлягає заміні.
Мал. 10.14. Пристосування для перевірки форсунок КИ-16301 А:
1 — приводна ручка; 2 — ручка-резервуар; 3 — манометр; 4 — осі
Для перевірки герметичності нагнітального клапана престають прокручувати колінчастий вал і спостерігають за зниженням свідчень манометра пристосування КИ-16301 А. Якщо час зниження тиску з 15 до 10 МПа менше 10 з, нагнітальний клапан підлягає заміні.
Для визначення кута випередження уприскування палива без зняття ТНВД з дизеля застосовується моментоскоп КИ-4941. Моментоскоп є відрізком скляної трубки, яка з допомогою перехідника і гумової трубки встановлюється на перевіряюму секцію ТНВД у вертикальному положенні. Повільно прокручучи колінчастий вал дизеля при знятій компресії по підвищення рівня палива в скляній трубці визначають момент вприскування. При перевірці ТНВД зі зношеними плунжерними парами замінюють пружину нагнітального клапана на пружину з меншою жорсткістю, яка входить в комплект моментоскопа КИ-4941.
Досконалішим методом визначення кута випередження вприскування палива є фіксація пульсації тиску в паливопроводі високого тиску. Цей метод покладений в основу роботи дизель-тестера До-296. Прилад призначений для перевірки паливної апаратури і електроустаткування дизелів. Дизель-тестер забезпечує перевірку і регулювання настановного кута випередження вприскування палива, мінімальної і максимальної частоти обертання колінчастого валу дизеля. При перевірці електроустаткування контролюється напруга акумуляторної батареї, струм заряду і струм стартера.
Для визначення кута випередження вприскування палива на паливопровід першого циліндра в 30...50 мм від накидної гайки штуцера ТНВД встановлюють накладний п'єзодатчик, перетворюючий збільшення тиску палива при уприскуванні в електричний сигнал. Освітлюючи стробоскопом дизель-тестера контрольні мітки на частинах двигуна (шків колінчастого валу, маховик і так далі), що обертаються, встановлюють момент пуску стробоскопа, відповідний ВМТ в першому циліндрі. Різниця по куту повороту між сигналами уприскування і ВМТ, що відповідає куту випередження вприскування палива, відображається на цифровій шкалі приладу.
Перевірку форсунок без зняття з дизеля проводять пристроєм КИ-16301 А. Тиск початку уприскування і герметичність розпилювача визначають за приведеною методикою. Якість розпилювання палива оцінюють по звуку, нагнітаючи насосом паливо у форсунку із швидкістю 70... 80 качків в хвилину. Нормальна робота форсунки при уприскуванні палива супроводжується чітким переривним звуком.
При діагностуванні мастильної системи визначають технчний стан масляного насоса і фільтру тонкого очищення.
Працездатність масляного насоса оцінюється за величиною тиску в мастильній системі. Для цього застосовують пристрій КИ-13936. Пристосування є контрольним манометром, який за допомогою перехідників під'єднується до масляної магістралі, при цьому також перевіряється правильність свідчень манометра, встановленого на щитку приладів.
Для визначення працездатності фільтру відцентрового очищення палива (центрифуги) вимірюють час вибігання ротора після зупинки двигуна. Час вибігання, визначуваний по звуку обертання ротора, повинен складати не менше 35 с.
При діагностуванні системи охолодження основними провірочними параметрами являються герметичність системи, охолоджуюча здатність радіатора, міра натягнення ременя вентилятора. Для контролю герметичності системи охолодження і перевірки клапанів пробки радіатора застосовують прилад ДСО-2. Пристрій складається з ресівера, в якому за допомогою вбудованого редуктора встановлюється заданий тиск, манометра і герметичної склянки, в якій встановлюється пробка радіатора, що перевіряється.
Для перевірки герметичності системи охолодження на горловину радіатора встановлюється спеціальний перехідник, через який від приладу ДСО-2 подається тиск 60... 70 КПа. За допомогою манометра фіксують зміну тиску в системі охолодження. Для перевірки герметичності прокладень голівки блоку циліндрів пускають двигун і встановлюють мінімальну частоту обертання. Коливання стрілки манометра вказує на порушення герметичності прокладення або голівки блоку циліндрів. Для уточнення зони негерметичної по черзі знімають форсунки (чи свічки), домагаючись зникнення пульсації тиску в системі охолодження.
За відсутності джерела стислого повітря і приладу ДСО-2 герметичність прокладення і голівки блоку циліндрів перевіряють, провертаючи колінчастий вал двигуна при знятих ременях привода водяного насоса. Наявність бульбашок повітря у верхньому бачку радіатора свідчить про негерметичність.
Здатність радіатора охолоджувати, оцінюється по різниці температур на вході і виході радіатора. Для цього на прогрітому до 80...90°З двигуні один термометр опускають у верхній бачок радіатора, на другий термометр надівають невеликий відрізок гумової трубки, другий кінець якої натягують на зливний краник нижнього бачка радіатора. При відкритому кранику різниця температур має бути не менше 10°С.
Контроль міри натягнення ременя вентилятора роблять пристосуванням КИ-8920. Пристосування є пружинним динамометром, за допомогою якого вимірюється прогинання ременя від заданого зусилля, рівного 40 Н.
