Диагностирование газораспределительного механизма
Газораспределительный механизм имеет две характерные неисправности — неплотное прилегание клапанов к гнездам и неполное открытие клапанов,
Неплотное прилегание клапанов к гнездам выявляется по следующим ‘признакам: уменьшение компрессии, периодические хлопки во впускном или выпускном трубопроводе, падение мощности двигателя. Причинами неплотного закрытия клапанов могут быть: отложение нагара на клапанах и гнездах; образование раковин на рабочих поверхностях (фасках) и коробление головки клапана; поломка клапанных пружин; заедание клапанов в направляющих втулках; отсутствие зазора между стержнем клапана и носком коромысла.
Неполное открытие клапанов характеризуется стуками в двигателе и падением мощности. Эта неисправность появляется в результате большого зазора между стержнем клапана и носком коромысла. К неисправностям газораспределительного- механизма следует отнести также износ шестерен распределительного вала, толкателей, направляющих втулок, увеличение продольного : смещения распределительного вала и износ втулок и осей коромысел.
Практика показывает, что на газораспределительные механизмы приходится порядка 25% отказов двигателя, а уже на устранение данных отказов и ремонт ГРМ уходит половина трудоёмкости обслуживания и ремонта. Для диагностики используют следующие параметры:
замеряют фазы газораспределения;
вымеряют тепловой зазор между клапаном и коромыслом;
вымеряют зазор между клапаном и седлом.
Метод измерения фаз газораспределения
Такая диагностика ГРМ, как проверка фаз газораспределения, производится на неработающем двигателе внутреннего сгорания посредством специального комплекта приборов, среди которых есть указатель, моментоскоп, шаблон-угломер и другие вспомогательные приспособления. Для того, чтобы зафиксировать момент открытия впускного клапана на первом цилиндре, следует покачивать вокруг собственной оси коромысло клапана, а затем повернуть коленчатый вал двигателя до момента возникновения зазора между клапаном и коромыслом. Шаблон-угломер для замера искомого зазора устанавливается непосредственно на шкив коленчатого вала.
Измерение теплового зазора между клапаном и коромыслом
Тепловой зазор, образующийся между клапаном и коромыслом, вымеряют при помощи комплекта щупов или другого специального приспособления. Это набор из стальных пластин длиной в 100 мм, толщина которых должна варьироваться от 0,02 до 0,5 мм. Коленчатый вал двигателя поворачивают до положения верхней мертвой точки, на момент такта сжатия выбранного для проверки цилиндра. Именно благодаря щупам различной толщины, попеременно вставляемым в образовавшееся отверстие, и определяется зазор.
Этот способ не дает результата в диагностике газораспределительного механизма, когда износ поверхности торца штока и бойка коромысла неравномерен, а трудоемкость данного метода очень высокая. Повысить точность измерений разрешает специальный прибор, состоящий из корпуса и установленным в нем индикатором часового типа. Подпружиненная подвижная рамка имеет индивидуальное соединение с ножкой данного индикатора. Рамку закрепляют между коромыслом и тарелкой пружины клапана. В стартовый момент открытия клапана, во время поворота коленчатого вала, на шкале индикатора выставляют ноль. Определяет тепловой зазор дальнейшее показание индикатора, которое снимается во время поворота коленчатого вала.
Измерение зазора между клапаном и седлом
Зазор между клапаном и седлом оценивают по количеству сжатого воздуха, который станет вырываться через уплотнения плотно закрытых клапанов. Данная операция отлично объединяется с такой, как чистка форсунок. В тот момент, когда форсунки демонтированы, снимают валики коромысел и закрывают клапана всех цилиндров. Затем в камеру сгорания под давлением подают сжатый воздух. Попеременно на каждом из проверяемых клапанов на впускном трубопроводе воздухоочистителя устанавливают прибор, при помощи которого замеряет производимый расход воздуха. В том случае, если утечка воздуха из под какого либо клапана превышает допустимую, производится текущий ремонт ГБЦ.
Источник
Ремонт и техническое обслуживание механизма газораспределения
Проверка технического состояния механизма газораспределения заключается в оценке состояния его деталей. Состояние деталей оценивают по уровню шума и стукам, расходу сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры, падению компрессии, по упругости клапанных пружин, а также по измерению изменений разряжения во впускном трубопроводе. По шуму и стуку определяют износ и растяжение цепи и звездочек привода газораспределительного механизма. Кроме того, шумы свидетельствуют об износе подшипников и опорных шеек распределительного вала, об увеличенном зазоре в клапанном механизме, который является следствием нарушения регулировки или износа деталей газораспределительного механизма.
На основании увеличенного расхода сжатого воздуха и падения компрессии устанавливают нарушение герметичности клапанов вследствие износа посадочных поверхностей их седел и головок. Расход сжатого воздуха определяется при помощи прибора К-69М. По причине того, что расход сжатого воздуха свидетельствует не только о неисправностях в газораспределительном механизме, но и о неисправности в кривошипно-шатунном механизме, для уточнения причин повышенного расхода воздуха проводят дополнительное измерение расхода сжатого воздуха после заливки в цилиндр небольшого количества моторного масла. Если при повторном измерении расход сжатого воздуха восстанавливается до требуемой величины, то это свидетельствует о том, что детали клапанного механизма находятся в удовлетворительном состоянии, если расход не восстанавливается, то необходимо произвести ремонт клапанного механизма.
По результатам измерений делается вывод о необходимости разборки и ремонта механизма газораспределения.
Проверку упругости пружин клапанов осуществляют без снятия их с двигателя. Для проверки пружин на двигателе нужно снять клапанную крышку, затем установить поршень цилиндра в ВМТ. После этого при помощи прибора КИ-723 измеряют усилие, которое необходимо для сжатия пружины. Если усилие окажется меньше допустимого, то необходимо произвести замену пружин. Кроме замены пружины в некоторых случаях под нижнюю опорную тарелку подкладывают дополнительную шайбу.
Для обеспечения эффективной работы двигателя необходимо проводить проверку и регулировку тепловых зазоров в приводе клапанов. При увеличенном тепловом зазоре появляется частый металлический стук клапанов, который отчетливо слышится при работе двигателя на холостом ходу. В результате этого происходит интенсивное изнашивание торцов стержней клапанов, наконечников стержней или регулировочных шайб. Кроме этого увеличенный тепловой зазор приводит к уменьшению мощности двигателя, так как уменьшается время нахождения клапанов в открытом положении, в результате этого ухудшается наполнение горючей смесью и очистка цилиндров от отработанных газов. При небольшом зазоре или при его отсутствии у выпускных клапанов появляются хлопки из глушителя, а у впускных клапанов — из карбюратора.
Для предотвращения перечисленных выше неисправностей необходимо периодически проверять и регулировать тепловые зазоры. Проверку и регулировку зазоров в приводе клапанов осуществляются на холодном двигателе, температура которого составляет 15-20 °С.
Кроме вышеперечисленных мероприятий необходимо ежедневно при контрольном осмотре автомобиля после прогрева двигателя обращать внимание на отсутствии стуков при различной частоте вращения коленчатого вала. После первых 2000 км пробега автомобиля, а в дальнейшем через 30 000 км нужно подтягивать гайки крепления крышки подшипников распределительного вала в установленной последовательности. После каждых 15 000 км пробега нужно проверять степень натяжения и состояние ремня привода распределительного вала и при необходимости натягивать его. Если на ремне обнаруживаются различные складки, трещины, расслоения, замасливания, а также разлохмачивания, то такой ремень может разорваться при работе двигателя, и он должен быть заменен до этого срока. При замасливании ремень тщательно протирают ветошью, которую предварительно смачивают бензином.
После каждых 30 000 км пробега необходимо проверять и при необходимости регулировать величину теплового зазора клапанов. При необходимости (при появлении частого металлического стука) проверку и регулировку величины теплового зазора клапана проводят раньше 30 000 км пробега. Кроме этого каждые 60 000 км пробега следует производить замену зубчатого ремня привода распределительного вала и маслоотражательных колпачков.
Источник
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КШМ И ГРМ
Техническое обслуживание и текущий ремонт кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов
1 Основные неисправности КШМ и ГРМ:
Рисунок 1 – Основные отказы, поломки, неисправности КШМ и ГРМ
Все неисправности обусловлены естественным изнашиванием или разрушением деталей.
В итоге повышается расход топлива и снижение мощности двигателя, дымной выхлоп.
Неисправности устраняются путем проведения текущих ремонтов (заменой или регулировкой).
Таблица 1 Распределение отказов по двигателю, возникающих в эксплуатации
| Системы и механизмы | Распределение неисправностей, % |
| Цилиндропоршневая группа | |
| Кривошипно-шатунный механизм | |
| Газораспределительный механизм | |
| Система зажигания и системы | |
| электрооборудования | |
| Система питания | |
| Система охлаждения | |
| Система смазки |
2 Основные признаки неисправности КШМ:
1 Уменьшение компрессии в цилиндрах
2 Появление шумов и стуков при работе двигателя
3 Прорыв газов в картер и появление из маслоналивной горловины голубоватого дыма с резким запахом
4 Увеличение расхода масла
5 Разжижение масла топливом
6 Забрасывание свечей зажигания маслом
Признаки неисправностей служат:
3 Шумы и стуки при работе
4 Неустойчивая работа двигателя
Таблица 2 – Основные дефекты и поломки деталей двигателя
Продолжение таблицы 2
Продолжение таблицы 2
Продолжение таблицы 2
Окончание таблицы 2
3 Основные параметры двигателя, определяемые при их диагностике:
Предельные значения диагностических параметров, измеряемых на тяговом стенде модели К 485 Б легковых автомобилей.
Таблица 3 – Предельные значения диагностических параметров
| Модель автомобиля | Время разгона | Время выбега, сек | Тяговая сила на колесах |
| «ВАЗ-2101» | |||
| «ВАЗ-2102» | |||
| «ВАЗ-2103» | |||
| «ВАЗ-2105» | |||
| «ВАЗ-2106» | |||
| «ВАЗ-2121» | |||
| «Москвич-2140» | |||
| «ГАЗ-3102» | |||
| «ГАЗ-31029 (402)» | |||
| «ГАЗ-31029 (4021)» | |||
| «ЗАЗ-968» | |||
| «ЗАЗ-966» |
Примечание – Предельные значения параметров автомобилей приведены для режимов диагностирования:
— время разгона скорости 30 км/час до 90 км/час;
— время выбега измеряется со скорости 90 км/час до 30 км/час;
— тяговая сила на колесах измеряется при скорости 80 км/час.
| Марка автомобиля, двигателя | Величина компрессии в цилиндр кгc/см 2 |
| «ГАЗ-66», «ГАЗ 3307» | 6,5 – 8,0 |
| «ГАЗ-31029» с двигателями «4021» «402» | 6,5 – 8,0 9,0-10,0 |
| «ЗИЛ 431410» | 6,5 – 8,0 |
| «КамАЗ-740» | 18,0 – 24,0 |
| «ЯМЗ-236» «ЯМЗ-238» | 20,0 – 27,0 |
| «ВАЗ-2101-07» | 10,0-12,0 |
| «ВАЗ 2108-2113» | 10,0-12,0 |
3 Количество картерных газов
Таблица 5 – Значение параметров количества газов, прорывающихся в картер двигателя
| Марка двигателя | Номинальное значение параметра, л/мин | Предельно-допустимое значение параметра, л/мин |
| «ЗИЛ-130» | 22-28 | |
| «ЗМЗ-53» | 22-25 | |
| «ЗМЗ-402.10» | ||
| «КамАЗ-740» |
4 Давление масла, расход масла
6 Разряжение во впускном трубопроводе
Таблица 6 – Значение параметров разряжения во впускном трубопроводе на минимальных оборотах холостого хода двигателя
| Марка двигателя | Номинальное значение параметра, мм.рт.ст. | Предельно-допустимое значение параметра, мм.рт.ст. |
| «ЗИЛ-130» | 560 (74,6 кПа) | |
| «ЗМЗ-53-11» | ||
| «ЗМЗ 402.1», «402» |
У исправного двигателя разряжение во впускном трубопроводе должно составлять 380-430 мм.рт.ст. при проворачивании двигателя стартером.
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КШМ И ГРМ
4.1 Определение компрессии
а) Определить величину компрессии в цилиндрах карбюраторного двигателя.
Компрессии характеризует состояние цилиндропоршневой группы, а также плотность прилегания клапанов к своим седлам. Компрессию в цилиндрах двигателя проверяют при помощи КОМПРЕССОМЕТРА или КОМПРЕССОГРАФА.
Порядок проверки величины давления (компрессию) в цилиндрах двигателя:
— пустить и прогреть двигатель (до70–80 0 С);
— проверить исправность аккумуляторной батареи;
— вывернуть все свечи зажигания;
— открыть полностью воздушную и дроссельную заслонки карбюратора;
— вставить резиновый наконечник компрессора в свечное отверстие и плотно прижать;
— провернуть коленчатый вал двигателя стартером 10-12 оборотов со скоростью 180–200 об/мин;
— записать показания и выпустить воздух из компрессора.
— таким же способом замерить компрессию в остальных цилиндрах.
Замер компрессии необходимо проделать для всех цилиндров по 3 раза и определить среднее арифметическое значение. Разница в величине компрессии по отдельным цилиндрам не должна быть более 1 кгс/см 2 . Для исправных двигателей компрессия должна быть (см. таблицу 6).
 |
При определении компрессии в двигателях с бесконтактными системами зажигания датчиком «Холла» отсоединить коммутатор зажигания или датчик «Холла».
| Марка автомобиля, двигателя | Величина компрессии в цилиндр кгc/см 2 |
| «ГАЗ-66», «ГАЗ 3307» | 6,5 – 8,0 |
| «ГАЗ-31029» с двигателями «4021» «402» | 6,5 – 8,0 9,0-10,0 |
| «ЗИЛ 431410» | 6,5 – 8,0 |
| «КамАЗ-740» | 18,0 – 24,0 |
| «ЯМЗ-236» «ЯМЗ-238» | 20,0 – 27,0 |
| «ВАЗ-2101-07» | 10,0-12,0 |
| «ВАЗ 2108-2113» | 10,0-12,0 |
Предельное изменение компрессии по цилиндрам двигателя допустимо:
— для карбюраторного двигателя 1,0 кгс/см 2 ;
— для дизельного двигателя 2,0 кгс/см 2 .
Для выявления причин пониженной компрессии залить в цилиндр 20–25 см свежего масла для двигателя и вновь измерить компрессию. Если величина компрессии при этом незначительно увеличится, то это указывает на неплотное прилегание клапанов к седлам, на обгорание фасок клапанов или на повреждение головки цилиндров. Если же компрессия увеличилась до нормы и выше, то это указывает на износ или пригорание поршневых колец, поршней.
б) Определить величину компрессии в цилиндрах дизельного двигателя.
— пустить и прогреть двигатель (до 70 0 – 80 0 С);
— установить компрессометр на место форсунки первого цилиндра, предварительно сняв форсунку;
— пустить двигатель и записать давление, показываемое манометром при работающем на холостом ходу двигателе (560 об/мин);
— зафиксировать показания компрессометра. Компрессия должна быть не ниже (см. таблицу 6). Таким способом замерить компрессию в остальных цилиндрах.
Разница в показаниях компрессометра по отдельным цилиндрам не должна превышать 2 кгс/см 2 .
При значительном понижении компрессии необходимо проверить состояние клапанов, свободно ли перемещается клапан, крепление головки цилиндров, состояние клапана, цилиндров и поршневых колец.
1. Разрядка аккумуляторной батареи (карбюраторного двигателя)
2. Невозможность определения неисправности влияющей на герметичность
Кроме компрессометров можно определить компрессию с помощью компрессографа записывающим показания манометра.
Источник
