- Неисправности кривошипно-шатунного механизма
- Внешние признаки и соответствующие им неисправности КШМ
- Неисправности кшм двигателя камаз 740
- Основные неисправности кривошипно-шатунного механизма
- Двигатель не запускается.
- Двигатель работает с перебоями и не развивает номинальной мощности.
- Дымный выпуск отработавших газов.
- Стуки в двигателе.
- Неисправности КШМ и газораспределительного механизма
Неисправности кривошипно-шатунного механизма
Неисправности кривошипно-шатунного механизма – самые серьезные неисправности двигателя. Их устранение очень трудоемкое и затратное, так как, зачастую, предполагает проведение капитального ремонта двигателя.
К неисправностям кривошипно-шатунного механизма относятся:
- износ коренных и шатунных подшипников;
- износ поршней и цилиндров;
- износ поршневых пальцев;
- поломка и залегание поршневых колец.
Основными причинами данных неисправностей являются:
- выработка установленного ресурса двигателя;
- нарушение правил эксплуатации двигателя (использование некачественного масла, увеличение сроков технического обслуживания, длительное использование автомобиля под нагрузкой и др.)
Практически все неисправности кривошипно-шатунного механизма (КШМ) могут быть диагностированы по внешним признакам, а также с помощью простейших приборов (стетоскопа, компрессометра). Неисправности КШМ сопровождаются посторонними шумами и стуками, дымлением, падением компрессии, повышенным расходом масла.
Внешние признаки и соответствующие им неисправности КШМ
- глухой стук в нижней части блока цилиндров (усиливается при увеличении оборотов и нагрузки);
- снижение давления масла (горит сигнальная лампа)
- плавающий глухой стук в средней части блока цилиндров (усиливается при увеличении оборотов и нагрузки, пропадает при отключении соответствующей свечи зажигания);
- снижение давления масла (горит сигнальная лампа)
- звонкий стук (стук глиняной посуды) на холодном двигателе (исчезает при прогреве);
- синий дым отработавших газов
- звонкий стук в верхней части блока цилиндров на всех режимах работы двигателя (усиливается при увеличении оборотов и нагрузки, пропадает при отключении соответствующей свечи зажигания)
- синий дым отработавших газов;
- снижение уровня масла в картере двигателя;
- работа двигателя с перебоями
При диагностировании износа коренных и шатунных подшипников дальнейшая эксплуатация автомобиля категорически запрещена. В остальных случаях с максимальной осторожностью необходимо выдвинуться в гараж или автосервис.
Неисправности кшм двигателя камаз 740
Основными неисправностями двигателя могут быть следующие:
- уменьшение мощности двигателя, увеличение расхода топлива и масла;
- повышение дымности отработавших газов; уменьшение давления масла в системе двигателя при температуре выше О °С;
- неустойчивая работа двигателя на холостом ходу; работа двигателя с перебоями или перегревом; глухие стуки в подшипниках коленчатого вала; заклинивание коленчатого вала;
- звонкие стуки деталей газораспределительного механизма;
- подтекание жидкости в соединениях системы охлаждения.
Неисправности двигателя обусловливаются неисправностями шатунно-кривошипного и газораспределительного механизмов. Признаками неисправностей указанных механизмов являются глухие ритмичные стуки в нижней части картера двигателя и звонкие стуки в головках цилиндров.
Для шатунно-кривошипного механизма наиболее характерными являются износ шеек коленчатого вала и его подшипников. Кроме того, могут иметь место проворот вкладышей и заклинивание коленчатого вала из-за закоксовывания масляных каналов в шейках коленчатого вала, обрыв шатунов и шатунных болтов, износ поршневых колец и гильз цилиндров, кавитационный износ трех отверстий для прохода охлаждающей жидкости в головках цилиндров под воздействием ударных колебаний.
Основные неисправности двигателей КамАЗ-740
Внешние проявления (признаки) неисправностей
Влияние неисправностей на работу агрегата
Возможная неисправность сопряжения или дефект детали
Способ устранения неисправности
Стук в средней части блока двигателя
Уменьшение мощности двигателя, увеличение расхода топлива и масла, повышенное дымление отработавших газов
Пригорание колец в канавках поршней; износ поршневых колец, гильз цилиндров, поршней, деталей газораспределительного механизма
Разобрать двигатель, заменить или восстановить изношенные детали
Стук в нижней части картера двигателя глухого тона, изменяющийся с изменением частоты вращения коленчатого вала
Уменьшение давления в масляной магистрали двигателя
Износ коренных подшипников; износ шатунных подшипников, применение нерекомендованного сорта смазки
Восстановить или заменить коленчатый вал, заменить масло
Износ упорных колец коленчатого вала
Заменить упорные кольца
Резкий звонкий двойной стук в средней части картера двигателя
Уменьшение мощности двигателя, уменьшение скорости движения автомобиля
Износ пальца в бобышках поршня, износ верхней втулки шатуна
Заменить втулки шатуна
Стук, похожий на детонацию
Ранний впрыск топлива в цилиндр
Разрегулировка муфты опережения впрыска топлива
Звонкий стук в головке цилиндра
Уменьшение мощности двигателя
Стук клапанов о коромысло, большой тепловой зазор между клапаном и носком коромысла
Отрегулировать тепловой зазор регулировочным винтом
Глухой стук в головке цилиндров
Удары поршня о клапан выводят поршень из строя
Заедание клапана во втулке, поломка клапанных пружин
Снять головку, отремонтировать клапанный механизм
Указатель давления масла показывает давление более 0,5 МПа
Заедание редукционного клапана системы смазки в главной магистрали, недостаточная очистка масла от загрязнений
Поломка деталей клапана, засорение фильтрующих элементов полнопоточного масляного фильтра
Разобрать, заменить детали
Включается лампочка индикатора указателя температуры охлаждающей жидкости
Не работает гидромуфта или водяной насос
Неисправен включатель гидромуфты, проскальзывают ремни привода водяного насоса, поломаны его детали
Поставить рычаг включателя в положение «В», отремонтировать включатель и водяной насос
Условные обозначения: УТР — углубленный текущий ремонт двигателя, КР — капитальный ремонт, TP — текущий ремонт.
Износ поршневых колец и внутренних поверхностей гильз цилиндров, а также пригорание колец в канавках поршней приводят к снижению компрессии и уменьшению мощности двигателя. Признаками этих неисправностей являются повышенная дымность отработавших газов, а также увеличенный расход топлива и масла.
Звонкие стуки, возникающие при изменении подачи топлива с увеличением нагрузки на двигатель, являются следствием износа втулок верхней головки шатунов, пальцев и бобышек поршня.
Глухие стуки, появляющиеся при резкой подаче топлива на холостом ходу двигателя, свидетельствуют об увеличении зазора между коренными и шатунными шейками коленчатого вала и вкладышами подшипников. Это происходит в результате износа антифрикционного слоя вкладышей и шеек коленчатого вала.
Уменьшение мощности и перебои в работе двигателя свидетельствуют об износе деталей газораспределительного механизма. Это является следствием неплотного закрытия гнезд клапанов и увеличенных зазоров между стержнями клапанов и носками коромысел, что приводит к характерному металлическому стуку.
Глухой металлический стук на холостом ходу и усиление его при увеличении подачи топлива являются признаком поломки клапанных пружин или заедания клапанов.
Восстановление деталей шатунно-кривошипного и газораспределительного механизмов производится при капитальном или углубленном текущем ремонте двигателей.
Перегрев двигателя и нарушение теплового режима происходят вследствие следующих неисправностей системы охлаждения: понижения уровня охлаждающей жидкости в системе, ослабления натяжения приводных ремней, засорения трубок радиатора, а также неисправности в работе гидромуфты.
Увеличение дымности отработавших газов со специфическим синеватым оттенком при выходе их из глушителя и падение давления масла являются следствием неисправности системы смазки.
Важное значение имеют применение масла рекомендуемого сорта и поддержание нормального уровня его в картере. Уменьшение уровня масла приводит к уменьшению подачи его к трущимся поверхностям деталей. При большом уровне масло забрызгивается в камеру сгорания и сгорает в ней, выделяя дым характерного синего цвета.
Неисправности системы смазки, засорение масляных фильтров и маслопроводов приводят к преждевременному износу всех деталей шатунно-кривошипного и газораспределительного механизмов.
Основные неисправности кривошипно-шатунного механизма
Разберем сегодня основные неисправности , причины возникновения и способы устранения кривошипно-шатунного механизма.
Двигатель не запускается.
Причина : слабая компрессия в цилиндрах ввиду износа поршневой группы (гильз, поршней, колец).
Устранение : заменить изношенные детали.
Двигатель работает с перебоями и не развивает номинальной мощности.
Причин может быть несколько .
Первая причина : попадание в цилиндры воды из системы охлаждения .
Устранение : попадание воды в цилиндры , подтянуть гайки крепления головки цилиндров, заменить прокладку
Вторая причина : изношены поршневые кольца.
Устранение : заменить кольца.
Третья причина : Засорена выпускная труба
Устранение : Очистить трубу.
Дымный выпуск отработавших газов.
Причина : Закоксовывание поршневых колец
Устранение : Вынуть поршни и очистить кольца.
Причина : Износ поршневой группы.
Устранение : Заменить изношенные детали поршневой группы.
Причина : Двигатель не прогрет.
Устранение : прогреть двигатель.
Причина : попадание воды в цилиндры.
Устранение : Устранить попадание воды.
Стуки в двигателе.
Причина : изношены поршневые пальцы, отверстия в бобышках поршня и верхней головки шатуна
Устранение : заменить изношенные детали.
Причина: изношены поршни и гильзы
Устранение : заменить изношенные детали.
- Глухие стуки при работе двигателя под нагрузкой.
Причина : изношены вкладыши и шейки коленчатого вала.
Устранение : заменить изношенные детали.
Неисправности КШМ и газораспределительного механизма
Основными причинами неисправности КШМ являются:
• изнашивание, заклинивание, разрушение вкладышей;
• деформация постелей в блоке;
• деформация коленчатого вала;
• деформация и изнашивание отверстий нижней головки шатуна;
• обрыв шатуна или шатунных болтов;
• изнашивание втулки верхней головки шатуна;
• изнашивание подшипников балансирных валов;
• заклинивание или разрушение подшипников балансирных валов.
Признаками неисправностей КШМ являются различные стуки, которые прослушиваются с помощью стетоскопа (см. рис. 11.2).
При прослушивании карбюраторных двигателей минимальная частота вращения коленчатого вала на холостом ходу должна быть 400 мин -1 , а для дизеля — 500 мин -1 .
Для того чтобы на слух определить причину неисправности, необходимо знать характер стуков при различных неисправностях.
Неисправность поршней характеризуется глухим щелкающим звуком, который прослушивается выше плоскости разъема картера при резком уменьшении частоты вращения коленчатого вала сразу после пуска холодного двигателя.
На неисправность коренных подшипников указывает сильный глухой низкий звук, который прослушивается в плоскости разъема картера двигателя при резком изменении частоты вращения коленчатого вала.
Стук шатунных подшипников более резкий и звонкий по сравнению со стуком коренных подшипников, прослушивается в зоне вращения кривошипа соответствующего цилиндра. Исчезновение или заметное уменьшение стука при выключении зажигания или форсунки в этом цилиндре свидетельствует о неисправности подшипника.
При неисправности поршневого пальца слышен резкий звонкий высокий звук в зоне верхнего и нижнего положения поршневого пальца при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя. Не путать с детонационными стуками, которые появляются при большом угле опережения зажигания и исчезают при его уменьшении.
Причинами могут быть — изнашивание деталей или недостаток смазочного материала.
Причиной нарушения нормальной работы двигателя может стать сильная детонация, которая приводит к прогоранию поршней, обрыву шатунов, поломке коленчатого вала и т. д. Проворачивание вкладышей подшипников обычно приводит к заклиниванию двигателя. Неправильное размораживание двигателя при низких температурах окружающей среды может вызвать разрыв рубашки охлаждения и привести к полному разрушению двигателя.
Значительное снижение мощности двигателя происходит из-за увеличенного износа рабочих поверхностей деталей цилиндропоршневой группы — поршня, гильзы цилиндра, компрессионных колец, а также неплотного прилегания клапанов к седлам, повреждения прокладки головки блока цилиндров или ослабления крепления головки блока цилиндров. Эти неисправности вызывают потерю компрессии, снижение давления в цилиндре в конце такта сжатия.
Нормальное давление сжатия в цилиндрах должно быть не менее 3,0 МПа при частоте вращения коленчатого вала 500 мин -1 для дизелей КамАЗ-740, ЯМЗ-236, ЯМЗ-238. Разница компрессии в цилиндрах не должна превышать 0,2 МПа.
При провертывании коленчатого вала с помощью стартера на 12—15 оборотов давление в цилиндрах двигателя ЗИЛ-130 измеряется на 0,75—0,85 МПа, двигателя Урал-375 — 0,7 МПа, ЗМЗ-53 — 0,75-0,78 МПа. Разница в компрессии в цилиндрах допускается не больше 0,05 МПа.
Снижение компрессии в цилиндрах происходит в результате изнашивания цилиндропоршневой группы, которое приводит к увеличению зазора, а это способствует прорыву газов из камеры сгорания. Кроме того, изменяется форма цилиндров, так как в разных зонах различные условия работы, например, в верхней части цилиндра температура выше, смазывание хуже (часть смазочного материала смывается неиспарившимся топливом, часть выгорает). Разрушение или залегание компрессионных колец в канавках поршня является следствием перегрева двигателя, или использования масла, не предусмотренного заводом-изготовителем, или длительной работы двигателя под нагрузкой при низких температурах охлаждающей жидкости.
При несвоевременной замене масла или использовании масла с большим содержанием лаков и смол в камере сгорания на стенках цилиндра, поршне, головках клапанов откладывается нагар. Это происходит и вследствие изнашивания поршневых колец и цилиндров, при повышенном уровне масла в картере. Все это приводит к засорению канавок и пригоранию колец, которые перестают пружинить и сдерживать прорывающиеся газы, а их острые кромки начинают царапать зеркало цилиндров.
Неисправности газораспределительного механизма (ГРМ)(рис. 12.2), который обеспечивает впуск свежего заряда воздуха горячей смеси в цилиндры двигателя и выпуск отработавших газов, уменьшают мощность и ухудшают экономичность двигателя.
Основными причинами неисправности ГРМ являются:
• нарушение тепловых зазоров между стержнями клапанов и носками коромысел;
• подгорание рабочих фасок клапанов и седел;
• потеря упругости или поломка пружин клапанов;
• повышенное изнашивание толкателей, штанг, коромысел, направляющих втулок клапанов, опорных шеек, втулок и кулачков распределительного вала, его упорного фланца и зубьев распределительного зубчатого колеса.
Нарушение тепловых зазоров между стержнями клапанов и носками коромысел приводит к снижению эффективной мощности двигателя.
Тепловой зазор в клапанном механизме двигателя обеспечивает необходимую посадку клапана на седло и компенсирует тепловое расширение деталей механизма.
Характерным признаком при увеличенном тепловом зазоре при работе двигателя с малой частотой вращения коленчатого вала без нагрузки прослушивается резкий звонкий стук. При этом уменьшается высота подъема и проходное сечение клапана.
Если в клапанном механизме тепловой зазор увеличен (рис. 12.3), то носок коромысла 6 уже не будет амортизировать клапан при его закрытии, процесс будет слишком резким, что вызовет наклеп головки клапана и седла и может привести к разрушению их рабочих поверхностей. Причинами увеличения теплового зазора являются, изнашивание торцевой части деталей привода и кулачка, развальцовка от значительных знакопеременных нагрузок торцевой части привода и самого клапана.
Увеличение теплового зазора приводит к ухудшению очистки цилиндра от отработавших газов, в результате чего уменьшается наполнение цилиндра свежим зарядом воздуха горючей смеси, что ухудшает процесс сгорания.
При уменьшенном тепловом зазоре нарушается его посадка в седло, подгорают фаски клапанов и их седла, двигатель работает с перебоями.
Если размер теплового зазора меньше требуемого, то клапан 17 нагревается, удлиняется и может коснуться носка коромысла 6. Кроме того, привод, состоящий из кулачка распределительного вала 1, толкателя 2 и штанги 4, также нагревается и удлиняется и воздействует на коромысло, вследствие чего тепловой зазор А уменьшается. В результате клапан не сможет закрыться в нужный момент из-за чего компрессия в цилиндре резко снижается.
Признаками уменьшенного теплового зазора являются периодические хлопки в впускном или выпускном трубопроводах. У карбюраторных двигателей при уменьшенных тепловых зазорах впускных клапанов возникают хлопки в карбюраторе, а выпускных клапанов — в глушителе.
Тепловые зазоры между стержнями клапанов и носками коромысел следует периодически проверять. Их значения устанавливает завод-изготовитель (табл. 12.1).
Таблица 12.1. Значения тепловых зазоров в клапанных механизмах различных автомобилей, мм
Автомобили | Клапаны | |
впускные | выпускные | |
ЗИЛ-4333, ЗИЛ-4314 | 0,25-0,30 | |
Икарус-260.18,ЛАЗ-695Н | 0,20 | 0,25 |
ГАЗ-53, ГАЗ-66-01, ПАЗ-672 | 0,25-0,30 | |
КамАЗ-5320 | 0,25-0,30 | 0,35-0,40 |
МАЗ-500 А, МАЗ-5335, КрАЗ-256-61, КрАЗ-25761, ЗИЛ-133ЯГ | 0,25-0,30 | |
ЗИЛ -4331 | 0,40-0,45 | |
ГАЗ-3102«Волга» | 0,40-0,45 |
На рис. 12.4 приведен ГРМ двигателя ЗМЗ-4062, а в табл. 12.2 значения тепловых зазоров.
Таблица 12.2. Значения тепловых зазоров в клапанных механизмах двигателя ЗМЗ-4062
Цилиндр | Клапан | |
впускной | выпускной | |
Первый | 0,40-0,45 | 0,35-0,40 |
Второй | Тоже | 0,40-0,45 |
Третий | Тоже | Тоже |
Четвертый | Тоже | 0,35-0,40 |
В нижней части головки блока цилиндров находится камера сгорания, в верхней части расположены опоры распределительных валов. На опорах установлены алюминиевые крышки. Передняя крышка является общей для опор впускного 1 и выпускного 4 распределительных валов. В крышке установлены упорные пластмассовые фланцы, которые входят в проточки на шейках распределительных валов. Крышки растачиваются вместе с головкой блока цилиндров, поэтому их нельзя менять местами.
Распределительные валы 1 и 4 отлиты из чугуна. Профили кулачков впускного и выпускного валов одинаковые. Кулачки смещены на 1 мм относительно оси гидравлических толкателей 5, что при работе двигателя заставляет их вращаться. Это уменьшает изнашивание поверхности гидравлических толкателей и делает его равномерным.