+7 (910) 381-13-36 / +7 (902) 687-01-17 

                     Инновации в каждой капле

Вакуумный метод диагностики цилиндропоршневой группы двигателя

Для оценки текущего состояния цилиндропоршневой группы (ЦПГ) есть несколько методов "механической" диагностики:
1. Оценка состояния ЦПГ по расходу картерных газов.
2. Диагностика ЦПГ при помощи пневмотестера (пневмокалибратора)
3. Замер компрессии
.

Каждый из этих методов, при всей кажущейся простоте и доступности, имеют много неприятных моментов. Так, первые два достаточно сложны в производстве и требуют профессионального оборудования и профессиональных знаний. Третий – самый доступный и популярный, но зависит от многих факторов состояния двигателя, аккумулятора, масла, температуры воздуха, и имеет минимум 30% погрешности.

Четвертым методом диагностики состояния цилиндропоршневой группы двигателя является оценка степени износа цилиндропоршневой группы вакуумным методом при помощи прибора АГЦ. Это наиболее информативный способ, а сам процесс диагностики прост, как и замер компрессии и производится аналогично. Вся диагностика сводится к замеру двух показаний вакуума в каждом цилиндре двигателя, что позволяет точно разделить утечки через клапана, кольца или уплотнители (маслосъемные колпачки). Это позволяет достоверно определить текущее состояние деталей ЦПГ поэлементно: герметичность клапанов, износ гильзы, состояние поршневых колец (нормальное, закоксовка, залегание или поломка), закоксованность сальниковых уплотнений.

Сущность диагностики состояния 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, называютполным (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 поршневые кольца в цилиндре ДВС при максимальном давлении в цилиндре называют остаточным (паразитным) вакуумом (-Р2). А это значит, что 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 негерметичность клапанов или же трещины в деталях.

Главным преимуществом вакуумного метода диагностики перед первыми тремя методиками диагностирования состояния ЦПГ является его наибольшая точность.

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.

2.   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) плюс усовершенствована и дополнена диаграммами нормативных показателей Р1 и Р2 для разных марок автомобильного топлива.

     3. Порядок замера величин (-Р1) и (-Р2).

Замер полного вакуума (-Р1). Вкрутить гибкий шланг АГЦ в свечное отверстие, присоединить его к манометру с клапанами и открыть редукционный клапан. Стартером вращать коленвал двигателя несколько секунд, позволяющих снять показания.

Что при этом происходит: при движении поршня вверх на такте сжатия (Рис. 1) рабочее тело (топливно-воздушная смесь) 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.


Рис.1 Схема замера полного вакуума (-Р1).


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 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.

Остаточный вакуум
Рис.2 Схема замера остаточного вакуума (-Р2).


Во время замера (-Р2) прибором АГЦ необходимо, перед тем, как начать вращение КВ, закрыть редукционный клапан прилагающейся пробкой, 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.

     4. 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.

ДВС

Номинальные значения, кгс/см2

Предельные значения, кгс/см2

Гильза -Р1

Кольца -Р2

Гильза -Р1

Кольца -Р2

Клапан -Р1

Дизель

0,89-0,94

0,14-0,17

0,78

0,25

0,65

Бензин А-92

0,80-0,84

0,17-0,20

0,75

0,32

0,60

Бензин А-80

0,80-0,82

0,18-0,20

0,72

0,36

0,60


Для удобства диагностики составлены диаграммы состояния ЦПГ для различных типов двигателей. На "Диаграмме состояния элементов ЦПГ", учитывая выше изложенные толкования, выделены зоны состояния элементов ЦПГ в зависимости от значений (-Р1) и (-Р2) с указанием конкретных неисправностей. Зная значения (-Р1) и (-Р2) в конкретном цилиндре и сопоставив значения с "Диагностической диаграммой" можно быстро и достоверно оценить состояние элементов ЦПГ.

По материалом производителя http://www.edial.ru 

 

Сайт создан на Setup.ru Создать сайт бесплатно