Методика и критерий испытаний.
После ремонта двигатель подвергается стендовым испытаниям, ко/горые состоят из двух этапов. Первый этап – обкатка на холостом ходу в течение 25 мин на следующих режимах (по 5 мин на каждом): 900…1100 мин’1 1900…2100 – 2900…3100 – 3900…4100 – 1000…4500
Обкатку производить на маслах, указанных в приложении. Проверить и при необходимости отрегулировать угол опережения зажигания. Воздушная заслонка карбюратора должна быть полностью открытой. В течение первого этапа обкатки проверить давление в системе смазки, отсутствие течи, отрегулировать частоту вращения коленчатого вала на холостом ходу. Устранить обнаруженные в процессе обкатки дефекты и сменить масло в картере двигателя.
Первый этап обкатки лучше производить на стенде, однако, если он отсутствует, можно и на автомобиле.
Второй этап – обкатка на автомобиле в течение 5 000 км пробега с соблюдением рекомендуемых скоростей движения в начале эксплуатации.
Пустив двигатель, проверить следующее:
— отсутствие утечки воды или топлива между сопрягаемыми деталями из соединений трубопроводов и через прокладки; между блоком и головкой цилиндров, между головкой, впускным и выпускным коллекторами. При необходимости подтянуть крепежные узлы;
— давление масла. При температуре 80 °С, частоте вращения коленчатого вала 4000 мин“1 (об/мин) оно должно быть 0,3…0,5 МПа (3…5 кгс/см2), а при частоте вращения коленчатого вала 1000 мин“1 -не менее 0,07 МПа (0,7 кгс/см2);
— нет ли ненормальностей в работе двигателя.
Проверить, нет ли утечки масла:
— через прокладку между крышкой головки и головкой цилиндров (при наличии утечки проверить, затянуты ли болты с достаточным усилием. Если утечка масла не исчезает, необходимо снять крышку и проверить, правильно ли установлена прокладка. При необходимости заменить ее);
— через прокладки между масляным картером двигателя, блоком цилиндров и крышками. При необходимости подтянуть болты.
При появлении неполадок выключить двигатель и устранить их, прежде чем приступить к продолжению испытаний.
Иметь в виду, что в первом периоде обкатки двигатель еще не приработался, что вызывает значительное сопротивление вращению из-за трения между рабочими поверхностями новых деталей, для которых необходим определенный период приработки.
Рис. 1. Скоростная внешняя характеристика двигателя
Указанное относится в особенности к тем двигателям, на которых были заменены поршни, шатунные и коренные, подшипники с шлифованием шеек коленчатого вала, а также зеркала цилиндров.
При стендовых испытаниях отремонтированного двигателя нельзя доводить его работу до максимального режима, а также пытаться достигнуть значений, указанных на кривой мощности.
Контроль мощности. На скоростной характеристике значения мощности даны при температуре окружающей среды +25 °С (298К) и атмосферном давлении 751,9 мм рт.ст. (100 кПа).
Проверка двигателя на автомобиле.
После установки двигателя на автомобиль необходимо выполнить тщательную проверку качества производственного ремонта и правильность монтажа.
Проверка может быть произведена на диагностическом стенде. Для пуска двигателя потребуются две или три попытки, чтобы бензиновый насос наполнил поплавковую камеру карбюратора. Для заполнения поплавковой камеры можно воспользоваться рычагом ручной подачи.
Дать поработать двигателю некоторое время, затем проверить:
— нет ли утечки охлаждающей жидкости и топлива в соединениях трубопроводов, при необходимости подтянуть соединения;
— нет ли утечки масла;
— обеспечивает ли система тяг привод карбюратора полное закрытие и открытие дроссельных и воздушной заслонок. При необходимости отрегулировать их;
— обеспечивается ли полное включение и выключение пускового устройства карбюратора;
— достаточно ли натянут плоскозубчатый ремень. При необходимости отрегулировать, как указано в подразделе “Натяжение и замена плоскозубчатого ремня”;
— надежны ли контакты проводов электрооборудования;
— верно ли работают сигнальные лампы на панели приборов.
Отрегулировать систему холостого хода карбюратора, как указано в подразделе “Регулировка холостого хода двигателя”.
Определение технического состояния двигателя. Техническое состояние двигателя, как и автомобиля в целом, не остается постоянным в процессе продолжительной эксплуатации.
В период обкатки по мере приработки трущихся поверхностей уменьшаются потери на трение, увеличивается эффективная мощность двигателя, уменьшается расход бензина, снижается угар масла. Далее наступает период, при котором техническое состояние двигателя практически неизменно. По мере износа деталей увеличивается прорыв газов через поршневые кольца, падает компрессия в цилиндрах, увеличивается утечка масла через зазоры в соединениях и падает давление в масляной системе. Следовательно, постепенно уменьшается эффективная мощность двигателя, увеличивается расход бензина, возрастает расход масла.
В процессе длительной эксплуатации наступает период, когда техническое состояние двигателя не позволяет продолжать дальнейшую эксплуатацию. Такое состояние двигателя может возникнуть значительно раньше в результате плохого ухода или тяжелых условий эксплуатации.
Определение технического состояния двигателя для своевременного восстановительного ремонта весьма важно. Это продлит общий срок службы двигателя и предупредит аварийный выход двигателя из строя. Техническое состояние двигателя определяется тяговыми качествами автомобиля, расходом топлива, расходом масла, величиной компрессии в цилиндрах двигателя, шумностью работы двигателя.
Наиболее объективной оценкой технического состояния двигателя является его проверка на специальном стенде, оборудованном нагрузочным устройством, и др. Однако для этого его нужно демонтировать с автомобиля, что связано с затратой времени и средств.
Ниже рекомендуются способы проверки технического состояния двигателя на автомобиле. Условия испытания: топливо для двигателя – бензин Аи-93; нагрузка автомобиля – номинальная (2 чел., включая водителя);
дорога должна быть сухой, прямой, с твердым гладким покрытием (уклоны короткие, не превышающие 0,5 %); должны быть предусмотрены дороги, прилегающие к мерному участку, достаточные для разгона и получения установившейся скорости, атмосферные условия – отсутствие дождя или снега, скорость ветра не выше 3 м/с, атмосферное давление 730…765 мм рт. ст., окружающая температура от – 5 до +25 “С.
Перед началом каждого заезда температура жидкости в двигателе должна быть не ниже 80 и не выше 95 “С. Следует иметь в виду, что описанной выше проверке могут подвергаться двигатели после пробега не менее 3000 км. Перед испытаниями надо проверить и при необходимости привести в исправное состояние ходовую часть автомобиля (схождение и развал передних колес, регулировка тормозов, давление воздуха в шинах и др.).
Готовность автомобиля для испытания устанавливается определением пути его свободного качения (выбега). Перед испытаниями убедиться в нормальной регулировке двигателя (зазоры в клапанах, опережение зажигания и др.). Двигатель и агрегаты шасси перед началом испытаний должны быть прогреты пробегом автомобиля при скорости 85…95 км/ч на расстоянии 50…60 км.
Стекла дверей должны быть плотно закрыты. Путь свободного качения (выбег) автомобиля определяют с установившейся скорости 50 км/ч до полной остановки при двух заездах во взаимно противоположных направлениях. Для замера движения автомобиля в режиме выбега у мерной линии надо быстро выключить сцепление и немедленно перевести рычаг переключения передач в нейтральное положение. Выбег технически исправного автомобиля должен быть не менее 500 м.
Определение тяговых качеств автомобиля производится путем определения максимальной скорости автомобиля.
Максимальная скорость автомобиля определяется на передаче путем заезда на мерном участке длиной 1 км с хода. Время прохождения автомобилем мерного участка определяют по секундомеру, который включают и выключают в моменты прохождения мимо километровых отметок, ограничивающих мерный участок. За действительное значение максимальной скорости автомобиля принимают среднее арифметическое из величин скоростей, полученных при двух заездах во взаимно противоположных направлениях, выполненных непосредственно один за другим.
Максимальная скорость с двумя пассажирами автомобиля на IV передаче 145 км/ч.
Для полноты оценки тяговых качеств надо проверить время разгона с места до достижения скорости 100 км/ч с последовательным переключением передач при тех же условиях, что и в предыдущем случае (тепловое состояние двигателя, нагрузка автомобиля, дорога, атмосферные условия и др.).
Рис. 2. Экономическая характеристика автомобиля
Автомобиль разгоняется с места на I передаче энергичным нажатием на педаль акселератора. Переключение передач производить быстро и бесшумно при частоте вращения коленчатого вала соответствующей максимальной мощности. Замеры производятся в обоих направлениях участка, причем оба замера следуют непосредственно один за другим.
Время разгона определяется с момента трогания с места до момента достижения автомобилем скорости 100 км/ч. По результатам замеров подсчитывается средняя величина временл. Время разгона автомобиля с водителем и одним пассажиром 17 с.
Снижение максимальной скорости автомобиля до 10% и увеличение времени разгона до 10% при исправной ходовой части указывает на недостаточную мощность двигателя и на необходимость устранения отдельных неисправностей или капитального ремонта двигателя.
Проверка экономических качеств автомобиля. Эксплуатационный расход бензина является одним из параметров, характеризующих общее техническое состояние двигателя.
Величина эксплуатационного расхода бензина в большей степени зависит от дорожных и климатических условий, режима движения (скорость, нагрузка, дальность и частота поездок) и совершенства вождения автомобиля (квалификация водителя). В связи с этим нельзя с достаточной объективностью судить о техническом состоянии автомобиля по эксплуатационному расходу бензина, тем более по нему нельзя судить о техническом состоянии двигателя (так как на расход бензина существенно влияет состояние ходовой части автомобиля).
Объективным показателем технического состояния двигателя служит контрольный расход бензина. Замер контрольного расхода заключается в определении расхода бензина, л/100 км, при скорости автомобиля 90 км/ч с технически исправной ходовой частью при соблюдении условий испытания, изложенных выше.
Измерение выполняется на участке дороги длиной не менее 5 км с постоянной скоростью в двух противоположных направлениях движения не менее чем по 2 раза в каждом направлении. При этом бензин в карбюратор нужно подавать из специальных мерных колб. Замеры производят лишь после того, как полностью установится нормальный тепловой режим двигателя. Подсчитанный расход относится к заданной скорости. Действительная скорость не должна отличаться от заданной более чем на ± 1 км/ч. Если контрольный расход бензина находится в пределах 4,6 л/100 км, это свидетельствует об исправности двигателя.
Определение расхода масла. Замер эксплуатационного расхода масла двигателя выполняется обычно за пробег автомобиля в период между сменами масла при режимах движения, характерных для нормальной эксплуатации.
Расход масла определяется его взвешиванием до и после пробега с учетом расхода на доливки. Масло сливается в горячем состоянии (не ниже 60 °С) при одинаковом (по возможности горизонтальном) положении автомобиля во время залива и слива масла. Слив масла производится при открытой маслозалив-ной горловине в течение 10 мин для пбл-ного стекания масла со стенок картера. Можно выполнить замер расхода масла путем определения убыли масла в системе, дополняя его до первоначального уровня(до верхней риски масломерного щупа) из заранее взвешенной емкости.
При необходимости определить расход масла за более короткое время эксплуатации автомобиля можно ограничиться пробегом 200 км (не менее) при режиме равномерного движения со скоростью 50…80 км/ч.
На протяжении срока службы двигателя, начиная с момента обкатки, расход масла не остается постоянным. Постепенно снижаясь за период обкатки двигателя, расход масла обычно стабилизируется после пробега 5000…6000 км и не превышает 0,4 % от расхода топлива. После пробега 45…50 тыс. км расход масла начинает постепенно возрастать.
Двигатель требует ремонта, если расход масла на 100 км пути превышает 0,6% от расхода топлива. В этом случае, как правило, требуется замена изношенных компрессионных и маслосъемных поршневых колец новыми.
Увеличенный расход масла может быть также вследствие закоксовывания (потери подвижности) поршневых колец, увеличенного зазора между втулкой и стержнем впускных клапанов, повреждений, затвердевания или износа рабочей кромки маслоотражательных колпачков клапанов, особенно впускных.
Проверка компрессии в цилиндрах двигателя. Проверка компрессии для суждения о давлении в цилиндрах в конце такта сжатия производится комп-рессометром (рис. 34). Перед измерением надо проверить правильность зазора в клапанах и при необходимости отрегулировать.
Компрессию в цилиндрах двигателя замеряют на прогретом двигателе, поэтому целесообразно производить замер сразу после очередной поездки на автомобиле.
Для проведения измерения надо вывернуть свечи зажигания и полностью открыть воздушную и дроссельную заслонки карбюратора. После этого вставить резиновый наконечник комп-рессометра в отверстие свечи первого цилиндра, плотно прижать наконечник к кромке отверстия, создавая уплотнение и вращая коленчатый вал двигателя стартером до тех пор, пока давление в цилиндре не перестанет увеличиваться (но не более 10… 15 с).
При этом аккумуляторная батарея должна быть полностью заряжена с тем, чтобы обеспечить вращение коленчатого, вала с частотой вращения не менее 300 мин“1, но не более 400 мин“1.
Рис. 3. Компрессометр
Записав величину максимального давления в цилиндре, выпускают воздух из компрессометра и после возвращения его стрелки в нулевое положение проверяют таким образом компрессию поочередно в остальных цилиндрах. Замеренная величина компрессии в цилиндрах нормально работающего двигателя должна быть не ниже 0,9 МПа (9 кгс/см2) и не должна отличаться более чем на 0,1 МПа (1 кгс/см2).
Полученная величина компрессии существенно зависит от теплового состояния двигателя и от частоты вращения коленчатого вала во время замеров.
Поэтому к замеру компрессии прибегают для уточнения причины ранее обнаруженного дефекта, но сама полученная величина компрессии не может служить основанием для ремонта двигателя.
При обнаружении падения мощности двигателя замер компрессии может указать цилиндр, в котором величина
компрессии будет значительно занижена и в котором можно предполагать неисправность: неплотная посадка головок клапанов к седлам, поломка или приго-рание поршневых колец, плохое уплотнение между торцом цилиндра и головкой цилиндров. Для уточнения причины неисправности заливают в цилиндр 15…20 см3 чистого масла для двигателя и вновь замеряют компрессию. Более высокие показатели компрессометра в этом случае чаще всего свидетельствуют о пригорании поршневых колец. Если же величина компрессии остается без изменения, то это указывает на неплотное прилегание головок клапанов к их седлам или на плохое уплотнение между торцом цилиндра и головкой.
Причина недостаточной компрессии может быть выявлена также подачей сжатого воздуха в цилиндр, в котором поршень установлен в ВМТ такта сжатия. Для этого, сняв с компрессометра резиновый конический наконечник и присоединив к нему шланг компрессора, вставляют наконечник в свечное отверстие и подают в него воздух под давлением до 0,4 МПа (4 кгс/см2). Для предотвращения проворачивания коленчатого вала двигателя нужно включить IV или V передачу и затормозить автомобиль ручным тормозом.
Выход (утечка) воздуха через карбюратор укажет о неплотности впускного клапана, через глушитель – выпускного клапана, через маслозаливную горловину или трубку маслоизмерительного щупа – на чрезмерный зазор в стыках поршневых колец, неплотное прилегание колец к зеркалу цилиндров, поломку перемычек между кольцами в поршнях или поломку поршйевых колец.
При повреждении прокладки головки цилиндров пузырьки воздуха будут выходить через горловину расширительного бачка или в соседний цилиндр, что обнаруживается по характерному шипящему звуку.
Возможные неисправности двигателя. При работе двигателя при достаточном навыке можно судить о его техническом состоянии. На слух могут быть выявлены увеличенные зазоры в сопряжениях, случайные поломки и ослабление крепежных деталей.
Таблица 2. Номинальные размеры, предельные износы, зазоры и натяги в основных сопряженных деталях двигателя
Обнаружив в процессе эксплуатации какую-либо неисправность в работе двигателя, не следует торопиться разбирать двигатель, а попытаться установить причину неисправности до разборки.
К разборке двигателя приступают, убедившись в действительной необходимости этой операции. Даже частичная разборка двигателя нарушает, как правило, уплотнения, приработку сопряженных деталей и увеличивает их износ при последующей эксплуатации.
Решение о необходимости ремонта принимается в каждом отдельном случае по совокупности произведенных проверок. Если’ по техническому состоянию двигателя или по обнаруженному дефекту его частичная или полная разборка неизбежна, рекомендуется при этом проверить состояние разобранных деталей и сопряжений с тем, чтобы, воспользовавшись разборкой, заменить детали, создавшие зазоры в сопряжении, близкие к предельным. Такая замена улучшит техническое состояние двигателя и продлит срок его службы.
В табл. 2 указаны номинальные размеры, допуски, зазоры и натяги в основных сопряженных деталях двигателя, указаны предельно допустимые зазоры в эксплуатации. Пользуясь этой таблицей, определяют детали, подлежащие замене по износу.
Строительные машины и оборудование
→ Для специальных земляных работ
→ Дорожно-строительные машины
→ Строительное оборудование
→ Асфальтоукладчики и катки
→ Большегрузные машины
→ Строительные машины, часть 2,
→ Дорожные машины, часть 2
→ Ремонтные машины
→ Ковшовые машины
→ Автогрейдеры
→ Экскаваторы
→ Бульдозеры
→ Скреперы
→ Грейдеры
Эксплуатация строительных машин
→ Эксплуатация средств механизации
→ Эксплуатация погрузочных машин
→ Эксплуатация паровых машин
→ Эксплуатация экскаваторов
→ Эксплуатация подъемников
→ Эксплуатация кранов перегружателей
→ Эксплуатация кузовов машин
→ Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины
Остались вопросы по теме:
"Испытания двигателя ЗАЗ-1102"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы