Вакуумная диагностика двигателя что это

Диагностика износа цилиндропоршневой двигателя вакуумным методом

Для оценки текущего состояния (степени износа «железа») цилиндропоршневой группы (ЦПГ) бензинового или дизельного двигателя в наше время применяют четыре метода «механической» диагностики:

1. Оценка состояния ЦПГ по расходу картерных газов.

Этот метод имеет недостаточную точность, обусловленную влиянием утечек газов через сальниковые уплотнения. Свести к минимуму влияние утечек возможно лишь при принудительном отсасывании газов из картера для обеспечения в нем атмосферного давления при измерении расхода, что весьма трудоемко. На показания индикатора влияет также уровень вибрации ДВС.
Кроме того, данный метод не позволяет выявить отдельный неисправный цилиндр и, тем более, определить первопричины снижения работоспособности ЦПГ, а к утечкам через клапан вообще нечувствителен. По этим причинам устройство КИ-13761 вполне справедливо было названо индикатором.

2. Диагностика ЦПГ пневмотестером, позволяет оценить величину утечек из камеры сгорания при полностью закрытых клапанах.

Этот метод позволяет выявлять конкретный неисправный цилиндр. Поршень проверяемого цилиндра, выставляется при медленном прокручивании коленвала на рабочий такт сжатия или расширения (при перекрытых клапанах). В цилиндр подается сжатый воздух и по разнице показаниях на манометрах (на входе в камеру сгорания и в самой камере сгорания) оценивается пневмоплотность цилиндра. Данный метод может быть реализован только в стационарных условиях при наличии источника сжатого воздуха (компрессора).
Недостатки метода: необходимо выставить поршень хотя бы в две позиции — на середине и в конце такта сжатия. Технически проделать эту операцию довольно сложно, особенно если двигатель оснащен АКПП. Во-вторых, при проверке последних цилиндров мы получим худшие результаты, в следствие утечки к моменту проверки части масла в картер. В-третьих, достоверно можно оценить только утечки в клапанах по повышенной интенсивности падения давления и наличию «свиста» во впускном или выпускном коллекторах. О состоянии колец или износе гильзы этот метод достоверно не указывает.

3. Замер компрессии.

Это самый популярный метод диагностики среди автомехаников. Положительные качества его очевидны — простота, доступность, универсальность. Однако этот метод позволяет лишь определить наличие или отсутствие компрессии в цилиндре. Одним замером практически невозможно определить откуда происходят утечки давления связано это с не герметичностью клапанов или виноваты компрессионные кольца. Приходится производить два замера компрессии по цилиндру с закрытой и полностью открытой дроссельной заслонкой или добавлять 3-5 мл масла для усиления масляного клина в сопряжении компрессионное кольцо — гильза. Кроме того, на показатели компрессии влияют пусковые обороты коленчатого вала и температура. При разряженном аккумуляторе потеря компрессии составляет в среднем 1-2 атмосферы. Помимо этого, на показатели компрессии изношенной ЦПГ сильно влияет излишнее количество масла или топлива и цилиндре, сопротивление во впускном патрубке, температура масла паразитный объем переходного устройства и т.д. В самом щадящем варианте методическая погрешность оценки ЦПГ по давлению сжатия (компрессия) составляет не менее 30%.

Четвертый способ диагностики состояния цилиндропоршневой группы двигателя: оценка степени износа вакуумным методом при помощи прибора АГЦ. Этот метод наиболее информативен, а сама диагностика проста как и замер компрессии, да и производится так же. Диагностика сводится к замеру двух параметров вакуума в каждом цилиндре двигателя, что позволяет точно разделить утечки через клапана и кольца и достоверно определить текущее состояние поэлементно деталей ЦПГ: герметичность клапанов, износ гильзы и состояние поршневых колец (нормальное, закоксовка, залегание или поломка).

Диагностика элементов ЦПГ при помощи Анализатора Герметичности Цилиндров (АГЦ, АГЦ-2)

1. Полный вакуум (-Р1) и остаточный вакуум (-Р2)
Величину максимального разряжения в цилиндре, которое способна создать ЦПГ, называют полным (полезным) вакуумом (-Р1). Эта величина показывает утечки из камеры сгорания через клапана, прогоревшее днище поршня или прокладку ГБЦ. Благодаря эффекту масляного клина, величина полного вакуума при удовлетворительном состоянии гильзы цилиндра и герметичности клапанов не бывает ниже определенного значения (-Р1min) для каждого типа ДВС и практически не зависит от состояния поршневых колец. Поэтому в зависимости от величины полного вакуума (-Р1) мы можем сделать вывод о состоянии гильзы цилиндра (эллипсность, наличие задиров).
Величину потерь давления рабочего тела через в цилиндре ДВС при максимальном давлении в цилиндре называют остаточным (паразитным) вакуумом (-Р2). Эта величина показывает утечки через поршневые кольца. При удовлетворительном состоянии гильзы цилиндра и герметичности клапанов величина остаточного вакуума характеризует состояние поршневых колец — степень износа, залегание (закоксовка), поломку перемычек на поршне, поломку колец. Пневмоплотность закрытия клапанов, а также наличие трещин в днище поршня, в головке блока ДВС в большей мере влияет на значение величины соотношения Р1/Р2, соответственно в случае пониженного значения величины Р1/Р2 от номинально допустимых, можно выявить неполадки, связанные с клапанами, трещинами в деталях. Причем степень расхождения с номинальными значениями Р1/Р2 позволяет разделить не герметичность клапанов или же трещины в деталях.

Читайте также:  Сколько ходят японские двигатели тойота

Преимущества вакуумного метода диагностики перед существующими методиками диагностирования состояния ЦПГ.

На основе представленных нормативных значений рассчитаем информативность и методическую погрешность метода на примере бензинового ДВС. Итак, диапазон изменения параметра 0,84-0,17=0,67 (кгс/см2), соответственно информативность 067/0,84=80%. Абсолютная методическая погрешность находится в пределах 0,04 (кгс/см2), а относительная 0,04/0,67=6%. В сравнении с методической погрешностью (30%) и информативностью (

20%) компрессометра вакуумный метод выглядит гораздо предпочтительней, т.к. позволяет не только «распознавать» неисправность , но и прогнозировать остаточный ресурс.
Основные преимущества перед существующими методами диагностики:

  • Простота. Не требуется длительной диагностики и дорогостоящего оборудования.
  • Доступность. Сравнительно низкая стоимость плюс отсутствие необходимости в дополнительном оборудовании делают АГЦ (АПЦ/АГЦ-2) доступным для любого автомеханика.
  • Достоверность. Методика основана на естественных условиях работы элементов ЦПГ и поэтому снижается влияние субъективных оценок и косвенных признаков.
  • Надежность. Простота конструкции и отсутствие сложных систем анализа снижает количество отказов и ошибок.

Данная методика разработана ГОСНИТИ (Государственный научно-исследовательский институт ремонта и эксплуатации автотракторной техники). Нашими специалистами были усовершенствованы и дополнены диаграммы состояния нормативных показателей Р1 и Р2 для разных марок автомобильного топлива.

2.1. Замеры величин (-Р1) и (-Р2).

Замер полного вакуума (-Р1). При движении поршня вверх на такте сжатия (Рис. 1) рабочее тело через редукционный клапан практически полностью выталкивается из камеры сгорания в атмосферу. Далее после ВМТ поршень начинает двигаться вниз, редукционный клапан закрывается, и в цилиндре создается разряжение. Посредством вакуумного клапана фиксируется максимальное значение разряжения, которое способна создать ЦПГ двигателя в данном цилиндре. Значение величины полного вакуума (-Р1) фиксируется на вакуумметре.

Замер остаточного вакуума (-Р2). Если при движении поршня вверх (Рис. 2) на такте сжатия надпоршневое пространство будет перекрыто, т.е. в камере сгорания будет нагнетаться максимальное давление, то часть рабочего тела через поршневые кольца будет проникать в картер двигателя, соответственно масса рабочего тела в начале такта сжатия в конце такта рабочего хода будет уменьшаться на величину утечек dm через поршневые кольца. Эта величина на рис.2 обозначена как h. Соответственно, не доходя h до НМТ в цилиндре будет возникать разряжение, которое фиксируется вакуумным клапаном и величина которого снимается с показания вакуумметра.

Во время замера (-Р2) прибором АГЦ необходимо, перед тем, как начать вращение КВ, нажать на кнопку сброса и держать 2-3 сек. после начала вращения КВ. Отпустив кнопку сброса, отследить значение (-Р2). Это необходимо делать потому, что во время остановки двигателя до подключения АГЦ к цилиндру поршень может находиться выше НМТ на такте сжатия, т.е. начал движение вверх, или при движении вниз на рабочем ходе не опустился до НМТ. Если не открывать клапан сброса в этих ситуациях, то вакуумный клапан зафиксирует часть значения полного вакуума (-Р1), что как правило, значительно больше по величине, чем значение остаточного вакуума (-Р2). Более того, в процессе замера (-Р2) рекомендуется несколько раз подряд сбросить показания нажатием кнопки сброса для подтверждения значения (-Р2), зафиксированного на вакуумметре, в процессе вращения КВ.

Читайте также:  Как поставить авто на учет с контрактным двигателем без документов

2.2. Анализ состояния ЦПГ по величинам значений (-Р1) и (-Р2).

Как было отмечено выше, минимальное значение полного вакуума при плотно закрытых клапанах не зависит от состояния поршневых колец благодаря эффекту «масляного клина». В свою очередь, величина (-Р2) при плотно закрытых клапанах отражает количество утечек через поршневые кольца, т.е. характеризует пневмоплотность поршневых колец. Пневмоплотность закрытия клапанов, а также наличие трещин, влияет на величину (-Р1) и (-Р2) одновременно. Экспериментальные исследования, подкрепленные большим статистическим материалом, позволили обосновать основные нормативные значения показателей (-Р1) и (-Р2) для дизельных и бензиновых двигателей.

Источник

Что такое вакуумная диагностика двигателя

Одним из самых надёжных и довольно недорогих способов проверить мотор автомобиля является вакуумная диагностика двигателя. Основываясь на данных, полученных с помощью вакуумметра, несложно будет узнать довольно много параметров двигателя, таких как:

  • общее состояние поршневой;
  • информацию, герметичны ли все прокладки на головке блока;
  • есть ли прогоревшие или залипшие клапана, проверка пружин на усталость;
  • проверить систему выхлопа;
  • правильно ли отрегулирована система подачи питания;
  • отрегулирован ли максимально нужный момент зажигания;
  • как функционирует система газораспределения на работающем агрегате.

Конечно, не всё так просто, так как данные, полученные в результате диагностики, довольно сложно интерпретировать, особенно людям малоопытным, а это может привести к ошибочному анализу ситуации и, как следствие, к потере времени и ремонту не того, что нужно. Чтобы этого избежать, диагностика вакуумметром объединяется с несколькими методами анализа.

При анализе прибором учитывается его абсолютное показание и темп, с которым движется стрелка, то есть так называемая динамика показаний вакуумметра. Почти у всех вакуумметров шкала разделена и помечена значениями в миллиметрах ртутного столба. А это значит, что чем меньше будет давление, тем более высокое значение будет у прибора. Но не стоит забывать, что увеличение высоты на 300 метров относительно моря увеличивают показания прибора на 25 единиц.

Подготовка к диагностике

Для правильной диагностики необходимо подсоединить прибор напрямую к впускному коллектору, но ни в коем случае не к отверстиям перед дросселем либо иным отверстиям, которые будут отделены от коллектора. Двигатель должен быть прогрет до рабочей температуры, колёса заблокированы, машина должна стоять на ручнике и на нейтралке, у кого механическая коробка, или в положении парковки, для автоматов. Диагностика двигателя вакуумметром производится на холостом ходу автомобиля, так что не нужно забывать о вентиляторе охлаждения, не подносить к нему близко руки, и сам прибор не должен находиться на одной линии с крыльчаткой. После подключения следует проверить значение прибора, на нормальном двигателе разрежение должно быть около 450–550 миллиметров ртутного столба, причём стрелка вакуумметра практически не должна колебаться.

Виды показаний прибора и их расшифровка

Если значение составляем намного ниже 450, это может означать:

  • нет герметичности между дроссельной заслонкой и впускным коллектором;
  • повреждение вакуумного шланга;
  • позднее зажигание;
  • момент хода клапанов не совпадает с моментом хода поршневой.

Рекомендуется проверить зажигание с помощью стробоскопа, прежде чем скидывать ремень или цепь ГРМ для выставления по меткам.

При показании ниже на 75–200 единиц от нормы и дёргающейся стрелке следует проверить форсунки и прокладку впускного коллектора.

Если замечено периодическое отклонение стрелки на 50–100 миллиметров, то есть большая вероятность того, что клапана не полностью закрываются. Чтобы подтвердить этот диагноз, рекомендуется проверить значение компрессии.

При медленно плавающих в большом диапазоне показаниях следует проверить прокладки дросселя и коллектора, а также качество смеси, поступающей в цилиндры.

В случае если показания хаотично отклоняются ниже нормы или стрелка подрагивает в этой области, значит, есть перебои в работе цилиндров либо затруднён ход клапанов. Для подтверждения диагноза нужно проверить свечи и компрессию.

Когда при холостых оборотах глушитель дымит и заметно быстрое колебание стрелки в пределах 100 единиц, это говорит о проблеме с направляющими. Чтобы это проверить, нужно испытать поршневую, накачав для этого воздух. Если стрелка начнёт быстро колебаться и увеличатся обороты мотора, то следует посмотреть прокладку впускного коллектора и проверить клапанные пружины на упругость. Хотя то же самое может быть, если прогорели клапана или имеются проблемы с зажиганием.

Читайте также:  При включении фар растет температура двигателя

При больших дрожаниях стрелки нужно проверить, каково значение компрессии в поршневой и герметична ли прокладка под головкой. Как вариант, причиной может стать неработающий цилиндр.

Несильное дрожание стрелки вакуумметра с интервалом в 25 мм говорит о неисправном зажигании. Следует продиагностировать зажигание машины, использовав специальный анализатор.

Можно попробовать резко нажать на газ и, когда обороты двигателя будут около 2,5 тысячи, отпустить педаль. Стрелка вакуумметра в этом случае упадёт до нуля, потом поднимется и должна превысить средние показания при холостом ходе где-то на 120–130 пунктов, после чего медленно вернутся на средний уровень. Если показания отличаются от приведённых выше, есть большая вероятность того, что придётся менять кольца либо забился катализатор. Лучше сперва проверить выхлопную систему, открутив катализатор и сделав замер без него.

Практическое применение

Диагностика при помощи вакуумметра, конечно, является самым простым и дешёвым способом проверки, но, как видно из вышеизложенного, даже разные значения могут указывать на одну и ту же неисправность, как и наоборот, значения могут быть схожими, а неисправности совершенно разными. Плюс такого способа в том, что проверка проходит довольно быстро, тем более редко с автомобилем случается такое, что придётся проверять его мотор сразу на все виды неисправностей.

Можно, к примеру, этот вид диагностики делать вторым заходом, то есть, допустим, сперва проверяется зажигание. Если всё в порядке, то дальше можно проверить выхлопную систему, особенно катализатор.

Вообще, из-за низкого качества топлива катализатор лучше всего убирать: и двигатель будет дышать свободнее, и мощность чуть-чуть увеличится. Сейчас легко можно купить и поставить обманку для любых моделей машин и двигателей, если кого-то раздражает горящий на приборке чек.

Допустим, с катализатором всё в норме либо его уже нет, а то и не было никогда. Дальше можно проверить соответствие меток на ремне, это тоже не занимает много времени. Но при условии каких-либо подозрений на этот счёт, а если есть твёрдая уверенность в том, что с ремнём всё в порядке, то и не стоит лезть. Однако не нужно забывать, что ремень ГРМ нужно менять приблизительно через 100 тысяч километров пробега, а если он ещё и не оригинальный, то значительно раньше.

Итак, зажигание в норме, катализатор выкинут, с ремнём всё в порядке. Давно ли мылись форсунки? Если с момента выхода машины с конвейера к ним никто не подходил, то есть смысл ими заняться. При грязных форсунках может быть следующее:

  1. Они до конца не закрываются, следовательно постоянно льют бензин, из-за этого большой расход топлива и нестабильность работы.
  2. Форсунки не открываются вообще либо открываются не до конца. Двигателю не хватает топлива, очень слабая тяга, перебои в работе цилиндров.

Вообще, топливную систему нужно мыть периодически, хотя бы совместно с заменой ремня либо посезонно. К этому относится не только мытьё форсунок, но и замена топливных фильтров, сеточек и чистка дроссельной заслонки.

Если с чистотой топливной системы всё в порядке, можно приступить к проверке топливного насоса. Создаёт ли он нужное давление в топливной рейке? Ответ на этот вопрос можно узнать, просто подключив манометр к рейке и откинув провода от свечей зажигания или от катушек. Либо можно просто-напросто откинуть управляющий провод от стартёра, повернуть ключ зажигания и смотреть показания манометра. Если они совпадают с написанным в руководстве по эксплуатации, то можно откинуть и этот вариант поломки.

Ну и в итоге остаётся просто проверить компрессию в моторе, а дальше результаты вакуумметра подскажут, что именно ремонтировать: головку или поршневую группу, а может, и то и другое сразу.

Источник

Adblock
detector