Діагностування автомобілів

Тільки досвідчений  механізатор (майстер-діагност) з тією або іншою мірою достовірності  може оцінити полягання окремих  складових частин машини, наприклад  двигуна, по динаміці стукотів і шумів  ударних сполучень, ведучи нагляд за роботою і періодично прослуховуючи  стукоти (шуми). За часом пуску дизеля з урахуванням температури навколишнього  середовища він може судити про загальне його полягання. Важкий пуск свідчить про незадовільне полягання паливної апаратури, надмірному зносі цилиндропоршневих  групи, несправностях механізму  газорозподілу, попаданні води в  циліндри унаслідок прогорання прокладки  або наявності тріщин в головці  циліндрів і інших несправностях, що утрудняють процес запалювання і  горіння палива в циліндрах.

Приведемо найпоширеніші  суб'єктивні методи діагностики, широко вживані для попередньої оцінки полягання сільськогосподарської  техніки.

Візуальний  метод дозволяє знаходити наступні несправності: порушення ущільнень, дефекти трубопроводів, сполучних шлангів і інших складових частин машин — по течі палива, масла, охолоджуючої рідини; тріщини банки акумуляторної батареї — по течі електроліту; неповноту згоряє палива — по димности відпрацьованих газів; знос деталей цилиндропоршневих групи — по голубуватому кольору відпрацьованих газів (унаслідок надмірного чаду чартерного масла) і димленню з сапуна; якість картерного (моторного) масла — за кольором масляної плями", що наноситься на фільтрувальний папір; нерівномірне натягнення гусеничних полотен — по порушенню прямолінійності при русі трактора без навантаження; пробуксовування муфти повороту унаслідок замаслення або надмірного зносу фрикційних дисків, а також втрата пружності нажимних пружин — по порушенню прямолінійності при русі трактора під навантаженням; попадання повітря в гідросистему, недолік робочої рідини — по вспіненню рідини в баку; надмірний знос кільця ущільнювача поршня силового циліндра — по помітній на око усадці поршня (штоки) при нейтральній позиції рукоятки золотника розподільника і ін.

На слух знаходять: надмірний зазор між клапанами і коромислами механізму газорозподілу, - по стукотах в зоні клапанного механізму; граничний знос шатунних втулок і підшипників колінчастого валу — по стукотах у відповідних зонах кривошипно-шатунного механізму при зміні частоти обертання колінчастого валу; перебої в роботі дизеля унаслідок пропуску спалахів —по нерівномірному звуку вихлопу; надмірне випередження або запізнювання уприскування палива в циліндри дизеля — по характеру вихлопу (при ранньому уприскуванні — «жорстка» робота, при пізньому — «м'яка»); нещільність клапанів газорозподілу — по свисту і шипінню у впусканні і випускному патрубках дизеля при прокручуванні колінчастого валу уручну; відмова відцентрового маслоочисника або турбокомпресора — по відсутності шуму ротора після зупинки дизеля; регулювання муфти зчеплення трактора — по шуму і скреготу шестерень коробки передач при перемиканні швидкостей; скривленість валів — по биттю шківів, зірочок і ін.

По запаху визначають такі несправності, як пробуксовування муфти зчеплення, муфт повороту, гальм, замикання електропроводки і інші несправності.

На дотик  контролюють: ослаблення кріплень — по відносному переміщенню деталей; несправності фрикційних муфт, гальм, підшипників, гідросистеми інших складових частин машин — по надмірному їх нагріву; несправності рульового механізму — по поштовхах, що відчуваються на рульовому колесі; зависання голки розпилювача форсунки — по відсутності імпульсів уприскування в паливопроводі високого тиску і ін.

До суб'єктивних методів діагностики також відносяться  висновки майстра-діагноста, що даються  на основі логічного мислення, без  прямої участі яких-небудь органів  чуття. Наприклад: трактор не тягне  унаслідок недоліку потужності; утруднений пуск дизеля унаслідок несправності паливної апаратури. Подібні висновки не завжди можуть бути правильними  трактор може не тягнути при збільшеному  питомому опорі плуга унаслідок  висихання ґрунту, затуплення лемешів  і др.; пуск дизеля може бути утруднений унаслідок низької температури  навколишнього середовища, несправності системи пуску і ін.

Суб'єктивні  методи діагностики характеризують якісне відхилення полягання того або  іншого механізму від норми. Спроби кількісної оцінки полягання об'єктів  діагностики суб'єктивними методами приводять до значних помилок  в ухваленні рішень про працездатність механізму.

Гідність  суб'єктивних методів — мала трудомісткість діагностики, відсутність засобів  вимірювання.

Діагностика по структурних параметрах

Процес визначення технічного полягання об'єкту діагностики  по структурних параметрах називається  прямою діагностикою на відміну від непрямої, здійснюваної по діагностичних параметрах. Перевага прямих методів - отримання більш точних результатів, простота конструкцій засобів вимірювань, недолік — велика трудомісткість, нарушення сполучень, що труть, при розбиранні об'єкту діагностики. Іноді непряма діагностика більш інформативна, ніж пряме. Наприклад, полягання зносу циліндропоршневої групи краще оцінювати по кількості газів, що прориваються в картер, або чаду картерного масла, ніж по величині зазорів в сполученнях.

Діагностику сільськогосподарської техніки  по структурних параметрах здійснюють, як правило, за допомогою вимірювальних  інструментів: щупів, масштабної . лінійки, рулетки, штангенциркуля, індикатора годинного типу, мікрометрів, нутромірів, пневматичних калібраторів, кутомірів, зубомірів і ін. Ці інструменти використовують також для вимірювання зазорів в сполученнях, що труть, геометричних розмірів деталей, ходу важелів і педалей і ін.

При розробці методів вимірювання зазорів  в сполученнях, що труть, доводиться вирішувати дві задачі: як застосувати  той або інший пристрій і яким чином здійснити взаємне переміщення  деталей на величину зазора. При  рішенні першої задачі розробляють  пристосування для кріплення  вимірювального пристрою до базової (нерухомої) деталі, яке дозволяло б вимірювати зазор безпосередньо, без перерахунків. Другу задачу (переміщення деталей  на величину зазора) вирішують за допомогою  різних допоміжних пристроїв (будиночків, важелів, гвинтових механізмів, компресорно-вакуумних  установок — для переміщення  деталей кривошипно-шатунного механізму  і ін.).

Діагностика але структурним параметрам, як правило, проводять в тих випадках, коли зміряти ці параметри можна без  розбирання деталей, що труть (без порушення прироблення).

До структурних  параметрів полягання об'єкту відносяться  зазори в підшипникових вузлах, в  клапанному механізмі, між віджимними важелями і підшипником відведення муфти зчеплення, у верхніх і  нижніх головках шатунів кривошипно-шатунного механізму, хід важелів і педалей механізму управління поворотом, муфт зчеплення і гальм, провисання гусеничних полотен, биття валів сільськогосподарських машин, розміри деталей, доступні для безпосереднього вимірювання, і ін.

Розроблений також оригінальний спосіб вимірювання  зазорів в сполученнях кривошипно-шатунного; механізму за допомогою індикатора годинного типу з використанням компресорно-вакуумної установки. Вимірювальний пристрій встановлюють замість форсунки. Створюючи в над поршневому просторі по черзі тиск і розрідження, переміщають поршень на величину сумарного зазора у верхній головці шатуна і шатунного підшипника. Зазор фіксується індикатором.

Діагностика по зміні герметичності робочих  об'ємів

У тракторах  і інших складних машинах цілий  ряд складових частин може виконувати свої функції тільки у тому випадку, коли об'єми, в яких скоюються, робочі процеси, достатньо герметичні. До них  відносяться камери згоряє, герметичність  яких залежить від полягання циліндропоршневої  групи і клапанів газорозподілу, плунжерні пари, золотники розподільника  гідросистеми, силові циліндри до ін.

Діагностику по параметрах герметичності проводять  за допомогою манометрів, вакуумметрів, п'єзометрів (диференціальних манометрів), пневматичних калібраторів.

Сумарну герметичність  камер згоряє (прилягання циліндропоршневої групи) визначають по кількості газів, що прориваються в картер. Для цього вимірювальний прилад підключають до маслозаливної горловини. Зважаючи на порівняно високий опір виходу газів з картера і, отже, наявність в картері надмірного тиску частина газів йде в атмосферу через сальники колінчастого валу і іншу нещільність, минувши прилад. Цей недолік усувається шляхом примусового відсмоктування газів з картера, що забезпечує проходження їх тільки через вимірювальний пристрій.

На практиці нерідко спостерігаються випадки  порушення герметичності якого-небудь одного циліндра при поломці або  пригоранні поршневих кілець. Полягання  ущільнень в окремих циліндрах  до недавнього часу оцінювали по компресії (тиску кінця стиснення), вимірюваній  при прокручуванні колінчастого валу за допомогою пускового пристрою. Недолік цього методу — трудність  створення ідентичних умов при перевірці компресії в окремих циліндрах, обумовлена нестабільністю теплового полягання дизеля унаслідок порівняно великої трудомісткості установки і зняття компресії.

Технічне  прилягання кожного циліндра окремо часто рекомендують оцінювати по величині нещільності. Остання визначається по витоку стислого повітря, яке подають  під певним тиском в циліндр непрацюючого двигуна, що перевіряється. Нещільність  характеризується сумарною площею, через  яку проходить стисле повітря  з надпоршневого простору. Вона залежить від полягання деталей цилиндропоршневой групи, клапанів газорозподілу, прокладки головка циліндрів. Безпосередньо зміряти кожну нещільність окремо важко, тому звичайно вимірюють сумарну нещільність, яку прийнято називати відносною. Для цієї мети застосовують прилади, звані пневматичними калібраторами.

Істотним  недоліком способів оцінки технічного полягання цилиндропоршневой групи  по значеннях нещільності, вимірюваних  при непрацюючому двигуні, є неможливість достатньо точно визначити полягання  зносу поршневих кілець. Це пояснюється  тим, що при подачі стислого повітря  в циліндр, що перевіряється, поршневі кільця притискаються нижній кромці канавок поршня і дзеркалу гільзи, перешкоджаючи проходу повітря  і не даючи можливості встановити залежності між зносом і показниками  витоку повітря.

За допомогою  пневматичних калібраторів можна давати лише порівняльну оцінку технічного полягання циліндрів. Ці прилади  можуть легко знаходити такі несправності, як задирак робочої поверхні гільзи, поломка або закоксування поршневих  кілець, тріщини в гільзі або на днище головки, прогорання прокладки, обгорання тарілки клапана і  ін.

Н. Т. Івановим розроблений спосіб оцінки полягання  окремих циліндрів по розрідженню, вимірюваному за допомогою вакуумметра  при прокручуванні колінчастого валу пусковим пристроєм. Цей спосіб значно менш трудомісткий в порівнянні із способом компресії і володіє високою точністю.

Граничний знос плунжерних пар можна визначити по тиску, що розвивається парою при пусковій частоті обертання колінчастого валу. У міру зношування плунжерної пари зростають витоки палива через зазори, а отже, знижується максимально тиск, що розвивається плунжерною парою. Чим менше частота обертання кулачкового валу насоса, тим більше; зв'язок між зносом плунжерной пари і тиском, що розвивається. До недоліків даного методу відносите неможливість прогнозування залишкового ресурс плунжерної пари.

Відомий також  спосіб оцінки полягання зносу плунжерных пар по гідродинамічних параметрах процесу уприскування палива контрольною форсункою, який заснований на визначенні різниці циклових подач, вимірюваних при пусковій і номінальній частотах обертання колінчастого валу. Чим більше зношена плунжерна пара, тим вище вказана різниця. Це пояснюєте тим, що витоки палива через зазори при пусковій частоті обертання у багато разів перевищують витоки при номінальній частоті, і зростають у міру зношування плунжерної пари. Основний недолік даного методу — низька точність, обумовлена впливом на результати вимірювань різних чинників: активного ходу плунжера, технічного полягання нагнітального клапана і пускового пристрою, початку дії регулятора частоти обертання і ін.

В. М. Габриелевим розроблений експрес-метод оцінки прилягання зносу плунжерних пар, заснований на співвідношенні між тривалістю уприскування палива τ_впр і залишковим тиском в паливопровід високого тиску Зростання при тестовій дії на процес паливовоподачі шляхом зміни тиску затягування пружини і величини ходу голки розпилювача контрольної форсунки. Єство даного методу полягає в наступному.

Щоб створити ідентичні умови (виключити вплив  на процес паливоподачі різних чинників) і одержати зіставлені результати діагностики  плунжерних пар при різному напрацюванні, вимірювання проводять при двох значеннях залишкового тиску, встановлюваних шляхом зміни параметрів форсунки. Відомо, що із збільшенням зазорів в плунжерної пари витік палива зростає. Як показали проведені дослідження, біля нової плунжерної пари тривалість і амплітуда імпульсу тиску практично не залежать від величини зростання, тоді як біля зношеної плунжерної пари із збільшенням зростання значення вказаних параметрів зменшуються. Ця закономірність встановлена в основу пропонованого експрес-методу.

При діагностиці  плунжерних пар описаним методом частота обертання кулачкового валу насоса повинна бути цілком визначеною, близькою до мінімальної стійкої. Контрольну форсунку підключають за допомогою перемикача подачі палива. Для реєстрації вимірювальним приладом залишкового тиску і тривалості уприскування контрольна форсунка забезпечена відповідними вимірювальними перетворювачами (тиском переміщення голки розпилювача).

Даний спосіб володіє високою точністю і дозволяє прогнозувати залишковий ресурс плунжерних пар.