Общее диагностирование ДВС позволяет оценить техническое состояние всего двигателя по некоторым обобщенным его параметрам как с качественной, так и в ряде случаев с количественной стороны.

Общее диагностирование двигателя можно проводить как на основе анализа различных внешних симптомов, характеризующих его работу, так и путем инструментального исследования. Наиболее распространены методы, основанные на анализе цвета выхлопных газов, развиваемых двигателем шумов, содержащихся в картерном масле примесей.

Анализ цвета выхлопных газов. Данный метод основан на зависимости между техническим состоянием отдельных частей двигателя и цветом выхлопных газов: – белый цвет свидетельствует о неполном сгорании топлива (поздняя подача и плохой распыл); низкой компрессии (изнашивание цилиндров поршневой группы и разгерметизация клапанов); – попадании воды в цилиндры (дефекты в головке, прогорание прокладок), переохлаждении двигателя, выпадении вспышек (дефекты форсунок, засорение фильтров тонкой очистки топлива, изнашивание топливного насоса); – светло- или темно-синий цвет характеризует дефект форсунки, сильное сгорание масла (наблюдается при его высоких уровне или давлении газов в картере); закоксовывание поршневых колец, изнашивание поршневой группы; большой зазор между втулкой и стержнем клапана; – коричневый или черный цвет — признак неполного сгорания топлива из-за плохого распыла, вызванного изнашиванием иглы распылителя форсунки или уменьшением угла опережения вспрыска топлива. Кроме того, этот цвет свидетельствует о недостаточной подаче воздуха и увеличенной подаче топлива; – сизый или светло-серый цвет указывает на недостаточную обкатку двигателя (плохо приработаны детали поршневой группы); залегание и закоксовывание поршневых колец; увеличение зазоров в сопряжениях поршневой группы.

Если при запуске дизеля нет дыма или он выпускается редкими клубами, то это свидетельствует о недостаточной подаче топлива, заедании клапанов и поршня, поломки пружины подкачивающего насоса, заедании плунжеров и выходе из строя пружин плунжеров топливного насоса, заедании иглы распылителя форсунки, заедании обратного клапана.

Некоторое применение находит цветовой анализ отпечатков, оставляемых выхлопными газами на бумаге.

При этом анализе: серо-желтый цвет отпечатка указывает на выброс масла, т. е. на чрезмерный угар картерного масла; – серо-бурый свидетельствует о выбросе несгоревшего топлива, который бывает при пропуске вспышек из-за плохого состояния форсунок и слабой компрессии в цилиндрах; – крупные частички копоти в дыме указывают на излишек подачи топлива или засорении воздухоочистителя, а также на разгерметизацию камеры сгорания, большое утопание клапанов, плохой распыл топлива; – обнаружение капель воды на отпечатках свидетельствует о прогорании прокладки головки блока цилиндров или трещинах в головке, а также о повреждении уплотнений гильз цилиндров.

Рис. 65. Зоны прослушивания ДВС (1…I2)

Анализ шумов, развиваемых двигателем. Этот метод осуществляют путем прослушивания двигателя. Механические шумы улавливаются достаточно хорошо. Поэтому оценка технического состояния двигателя по характеру шумов довольно широко распространена в эксплуатационных условиях, хотя она в определенной степени субъективна и требует высокой квалификации.

Для прослушивания применяют механические и электронные стетоскопы. Механические стетоскопы бывают акустические, а также резонансные, которые отличаются от акустических использованием акустической камеры, снабженной устройством для регулирования воспринимаемых частот с целью ее настройки в резонанс с частотой вибрации корпуса, что значительно повышает избирательную способность прибора. Примером наиболее простого, так называемого стержневого стетоскопа служит модель КИ-1154, состоящая из прикладываемого к корпусу стержня, снабженного ручкой и наушником. Электронные стетоскопы завода «Экранас» позволяют четко прослушивать даже незначительные шумы.

Утечка сжатых газов, сопровождаемая возникновением ультразвуковых колебаний, может быть зарегистрирована с помощью ультразвуковых стетоскопов. В них вмонтирован блок, преобразующий ультразвуковые колебания или в более низкие, слышимые человеком частоты или же в электрические импульсы, наблюдаемые на экране осциллографа.

В настоящее время стала появляться специальная акустическая диагностическая аппаратура, позволяющая путем сравнения спектра вибраций исследуемого двигателя с эталонными спектрами вибраций нового двигателя опознавать причины неисправностей двигателя и давать им количественную оценку. Так, например, с помощью комбинированного электронного прибора ЭМДП-2 можно ориентировочно определять зазоры между поршнями и цилиндрами двигателей, температуру воды и масла, частоту вращения коленчатого вала, угол опережения начала подачи и продолжительность впрыска топлива.

Анализ содержащихся в картерном масле примесей. Весьма перспективен и точен метод общего диагностирования технического состояния двигателя по анализу попадающих в масло продуктов изнашивания его деталей. При этом используют колориметрические, полярографические, магнитоиндукционные, радиоактивные и спектральные способы.

При установившемся процессе изнашивания количество поступающих в масло продуктов изнашивания деталей двигателя стабилизируется и может быть количественно и качественно определено для каждого типа двигателя. Увеличение количества какого-нибудь элемента по сравнению со среднестатистическими указывает на повышение скорости изнашивания определенной группы деталей.

При отсутствии специальной диагностической аппаратуры моторное масло в полевых условиях контролируют с помощью планшета (рис. 66). При этом 3…4 капли нагретого до температуры 60…80 °С масла наносят на листок белой фильтровальной бумаги и через 10 мин замеряют диаметры образовавшихся колец и подсчитывают их среднее значение.

Рис. 66. Планшет для проверки качества картерного масла и пятно от капли масла на фильтровальной бумаге:
1 — градуированный диск из органического стекла, 2 — крышка, 3 — фильтровальная бумага, 4 — корпус планшета

Плохое качество масла свидетельствует о неисправности центрифуги, воздухоочистителя, повреждении системы топливоподачи, попадании воды.

Качество масла можно оценивать визуально с помощью приспособления, в котором каплю масла, взятую щупом из картера, наносят на предметное стекло и раздавливают сверху прижимным стеклом, после чего подсвечивают снизу белой или красной лампочкой. При известном навыке ошибка в диагнозе качества масла не превышает 15…20%.

Диагностирование и регулирование основных систем ДВС выполняют в такой последовательности.

Проводят необходимые крепежные работы, которые включают в себя проверку и подтяжку всех основных соединений двигателя — опор двигателя к раме, головок цилиндра и поддона картера к блоку, фланцев выпускного и впускного топливо- и маслотрубопроводов и прочих соединений. Гайки крепления головок цилиндров к блоку подтягивают ключом с динамометрической рукояткой, причем момент и последовательность затяжки устанавливает завод-изготовитель и приводит в техническом паспорте.

Головку цилиндров из чугуна подтягивают в горячем состоянии, из алюминиевого сплава — в холодном.

Крепление поддона картера подтягивают в определенной последовательности, при которой поочередно затягивают диаметрально противоположные болты. Данный порядок позволяет равномерно затягивать болты, не вызывать деформацию деталей и не нарушать герметичность соединений.

Затем устанавливают неисправности и разрегулировки ци- линдропоршневой группы, кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов. Техническое состояние цилиндропор- шневой группы оценивают, замеряя компрессию цилиндров двигателя; кривошипно-шатунного механизма — определяя давление масла и сравнивая его с номинальным; газораспределительного механизма — замеряя неплотность клапанов.

Анализ проведенных замеров в сочетании с акустическим прослушиванием дает возможность достаточно точно локализовать дефекты указанных систем.

При обнаружении стука в клапанах карбюраторных двигателей следует проконтролировать щупом и отрегулировать тепловые зазоры между торцами стрежней клапанов и толкателями или носками коромысел при полностью закрытых клапанах и холодном двигателе. Зазоры клапанов регулируют в таком же порядке, в котором происходит зажигание в цилиндрах, начиная с первого. Его поршень устанавливается в верхней мертвой точке при такте сжатия. При этом метка на маховике или шкиве вентилятора должна совпадать с указателем на крышке распределительных шестерен.

Порядок регулирования клапанов следующий: устанавливают упругость клапанных пружин, подтягивают крепление осей коромысла и головки блока цилиндра, определяют и при необходимости регулируют зазоры, для чего с помощью гаечного ключа отпускают контргайки регулировочного винта, фиксируют ее положение и отверткой поворачивают винт до достижения нужного зазора. После этого затягивают контргайку.

В дизельных двигателях систему подачи топлива регулируют при обнаружении раннего впрыска топлива в цилиндры, для чего изменяют угол опережения впрыска топлива.

В системе питания двигателя устанавливают неисправности и разрегулировки. Общее диагностирование систем питания производят, как правило, путем исследования состава рабочей смеси и расхода топлива. Для этого с помощью экспресс-анализатора проверяют содержание оксида углерода в отработавших газах.

В карбюраторных двигателях регулируют карбюратор, а затем настраивают на минимальную частоту вращения коленчатый вал двигателя на холостом ходу; уровень топлива и герметичность поплавка; диффузор; ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя. Одновременно проверяют топливный бак, топливопроводы, воздушный и топливный фильтры и топливный насос.

В дизельных двигателях контролируют и создают герметичность системы питания, очищают фильтры, регулируют подкачивающий насос и насос высокого давления, проверяют форсунки.

Герметичность системы охлаждения проверяют путем ее визуального осмотра. Устанавливают протечки в местах соединения различных частей, для чего создают в верхней незаполненной части радиатора избыточное (~ 0,06 МПа) давление. В процессе ТО контролируют уровень охлаждающей жидкости и доливают ее до нормы, устраняют замеченные подтекания и регулируют степень натяжения ремня вентилятора. При необходимости устраняют накипь.

Неисправности и разрегулировки смазочной системы проявляются в снижении или повышении давления масла, уменьшении уровня масла ниже нормативного, изменении качества масла. В процессе ТО проверяют уровень масла и подливают его до нормы, очищают фильтры и заменяют фильтрующие элементы, проворачивают рукоятку масляного фильтра грубой очистки, смазывают поверхности трения вентилятора, водяного насоса, генератора, приборов системы зажигания, промывают (при необходимости) смазочную систему, регулируют и очищают центрифугу.

Двигатель смазывают согласно карте и таблице смазывания, приведенной в инструкции по эксплуатации машины. При отсутствии карты и таблицы смазывания вязкость моторного масла принимают равной для карбюраторных, дизельных и форсированных дизельных двигателей в пределах соответственно 10; 11… …14 и 22 сСт в летних условиях и 6; 8 и 14 сСт при температуре 100 °С в зимних условиях. Для карбюраторных двигателей при малой и средней степенях форсирования рекомендуется применять группы масел соответственно Bi и Bi, для дизелей с малой, средней и высокой степенями форсирования соответственно Бг, Вг и Гг и для высокофорсированных дизелей — Д.