Основные неисправности двигателя и от чего это может быть. Самые дорогие поломки в автомобиле.
Электродвигатели, как и все механизмы, подвержены износу, и при их эксплуатации часто встречаются неполадки, поломки или работа с параметрами, отличающимися от номинальных значений. Поскольку в электромоторе электроэнергия превращается в механическую энергию, то очевидно, что неисправности электродвигателей могут быть вызваны как неполадками в электрических и электромагнитных системах, так и дефектами в механизмах.
Электрическую составляющую неполадок подразделяют на внутреннюю – неисправности в обмотках и коллекторных контактах двигателя, и внешнюю – поломки в компонентах пускателя и в питающих проводах.
Изношенная (справа) и новая (слева) коллекторные контактные щетки
Существует множество алгоритмов для проверки электрических двигателей в зависимости от их конструкции, типа, габаритов, массы, расположения и текущего режима работы.
Не может существовать единственно правильной инструкции проверки электродвигателей, например – один электромотор свободно помещается на ладони, тогда как другой необходимо поднимать краном, хоть и принцип их действия может быть одинаковым.
Различие размеров электродвигателей
Первоначальная диагностика двигателя только своими руками
Допустим, электродвигатель средних размеров, мощностью до 10 кВт стоит на рабочем столе. Любой мастер первым делом попробует прокрутить рукой вал – если он вращается свободно, практически без шума, сохраняя достаточно долгое время (секунд десять) вращение по инерции, то можно сделать первый вывод, что с механической частью, возможно, все в порядке.
Прокрутка вала рукой
Хотя, неполадка в механизмах может обнаружиться только при работе на номинальных оборотах двигателя, но, если при прокручивании вала рукой уже ощущается «тугой» ход и слышны скрежет, скрипение и постукивание, то можно заключить, что причиной этих явлений является износ подшипников. Если диагностируется двигатель с фазным ротором, или постоянного тока, то причиной нехарактерных звуков могут быть дефекты в токопередающих кольцах или коллекторных щетках.
Контактная система двигателя с фазным ротором
Еще один способ проверки подшипников – подергать со стороны в сторону вал двигателя, перпендикулярно и параллельно его оси. Если ощущается шатание вала , то скорее всего подшипники изношены. Но может иметь место выработка посадочного места подшипника,
Посадочное место подшипника в торцевой крышке электродвигателя
реже – истирание самого вала – такие неполадки характерны для двигателей, работавших с большой боковой нагрузкой на шкив, или подключенных к плохо центрированной соединительной муфте (оси ведущего и ведомого фланца не совпадали).
Сильно изношенный и деформированный вал электродвигателя
Причины и последствия износа подшипников в двигателе
Таким образом, даже не подключая и не разбирая двигатель, ни наблюдая его в процессе работы, можно провести начальную диагностику без измерительных устройств и инструментов, пробуя вращать вал рукой и слушая издаваемые им звуки.
Чтобы определить происхождение звуков, издаваемых работающим электродвигателем, нужно отключить питание – электромагнитная природа шума исчезнет и останется только трение или биение вращающихся механизмов. Если слышен визг или скрипение, которое не наблюдалось при малых оборотах, то причиной может быть отсутствие смазки в подшипниках или их сильное загрязнение.
Очень сильно загрязненный подшипник
Сильная вибрация вала двигателя, вращающегося по инерции, указывает на износ подшипника или дисбаланс колеса вентилятора, у которого может отколоться одна из лопастей. Биение вала на изношенных подшипниках будет все больше изнашивать прилегающие поверхности, что может спровоцировать ещё одну проблему – ротор будет касаться статора в процессе вращения, и при этом будет выделяться металлическая стружка, усугубляя трение.
Последствия биения вала ротора из-за разбитых подшипников
Поэтому эксплуатировать электродвигатель с изношенными подшипниками нельзя, иначе серьезно повредятся коллекторные пластины и магнитопровод ротора и статора, что сильно ухудшит их электромагнитные характеристики.
Износ подшипников вызывает повышенное тепловыделение и энергопотребление электродвигателя при снижении его эффективности. В асинхронных двигателях короткозамкнутый ротор контактирует со статором только через подшипники – поэтому их износ или дефекты являются основной причиной механических неполадок.
Полуразобранный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором
Намного реже случаются деформации вала или трещины в корпусе.
Разборка типового асинхронного двигателя
Поскольку имеется большое разнообразие конструкций электрических двигателей, то для разборки конкретного электродвигателя нужно изучать его чертежи и инструкцию по ремонту, ознакомиться с наглядными видео.
Но в общих чертах конструкции популярных в быту электромоторов схожи – на валу ротора находятся подшипники качения, внешние обоймы которых запрессовываются в посадочные места на внутренних поверхностях торцевых щитов (крышек).
Устройство асинхронного трехфазного двигателя с короткозамкнутым ротором
Сами щиты центрируются при помощи проточенной цилиндрической кромки, совпадающей по размерах с проточкой на кожухе статора. Фиксация торцевых щитов осуществляется болтовыми соединениями. При разборке двигателя его вал разъединяют с ведомыми механизмами и снимают электродвигатель со станины.
Демонтаж двигателя с рабочего места
После этого необходимо снять с вала элемент передачи механической энергии (шкив, шестерня, фланец и т.д.). Открутив болты крепления, при помощью съемника снимают торцевые щиты с подшипников, после чего можно осторожно вынуть ротор.
Съемник для подшипников
Подшипники чистят, заново смазывают или заменяют, очищают поверхности ротора и статора, после чего собирают двигатель вновь. Существует множество способов съема подшипников, методов и инструментов.
Недостаточные обороты электродвигателя
Как правило, выявление механических изъянов в подшипниках не дает ответа на вопрос, почему двигатель не набирает обороты . Причиной может быть неисправность в ведомой нагрузке. Но, если у свободного от нагрузки двигателя подшипники настолько загрязнены и износились, что вал не может раскрутиться, то такое явление будет наблюдаться очень недолго – из-за трения и большого тепловыделения сталь шарикоподшипников раскалится, и они будут буквально перемолоты, что в итоге приведет к заклиниванию ротора.
Часть валиков качения подшипника буквально «размазаны» по сепараторному кольцу
Поэтому причину недостаточных оборотов следует искать во внутренних или внешних электрических неполадках. Первым делом нужно убедиться в качестве электроэнергии, поступающей на клеммы двигателя – напряжение должно соответствовать номинальному значению.
Межфазное напряжение в пределах нормы
Также следует проверить контактные площадки контакторов пускателя – при больших токах они могут подгорать, что будет вызывать падение напряжения на них. В изношенных контакторах может происходить дребезг контактов, что приводит к прерыванию тока.
На экране осциллографа отображен дребезг контактов, приведший к прерыванию тока
Народный способ проверить работоспособность пускателя – подключить к нему другой исправный двигатель такого же типа, той же или немного меньшей мощности.
Основные неисправности во внутренней электрической системе, влияющие на обороты двигателя.
Исключив внешние электрические неполадки, необходимо проверить обмотки двигателя на пробой и обрыв. Мультиметр переключают в режим мегомметра и измеряют сопротивление изоляции обмоток, приложив щупы поочередно к каждому выводу и корпусом. Если на дисплее высвечивается ноль, то имеет место явный пробой – где-то изоляция перетерлась, и провод напрямую контактирует с корпусом.
Иллюстрация процесса измерения сопротивления обмоток электродвигателя
При данных измерениях дисплей может показывать сопротивление в пределах нескольких мегаом – в этом случае нужно смотреть документацию к двигателю, и свериться с графой сопротивления изоляции.
Таблица оценки качества сопротивления изоляции электродвигателей
Вполне возможно, что повышенная влажность, наличие в двигателе мелкой металлической стружки будет ухудшать диэлектрические свойства изолирующих материалов. Данные утечки тока, протекающие сквозь дефективную изоляцию, негативно влияют как на эффективность двигателя, так и электробезопасность его эксплуатации.
Обнаружение неисправностей в обмотках электродвигателей
Обрыв в одной из обмоток может стать причиной того, что двигатель не запустится вовсе и будет сильно гудеть, пока не сработает защита или не перегорят оставшиеся катушки. Для обнаружения обрыва в обмотках трехфазного асинхронного двигателя, необходимо отсоединить перемычки, формирующие подключение звездой или треугольником и проверить каждую обмотку в отдельности.
Иллюстрация процесса прозвонки обмоток электродвигателя
Такой способ будет надежнее всего и не даст возможности запутаться начинающему мастеру. Проверку осуществляют в режиме омметра. В зависимости от качества прибора и мощности двигателя, показания омметра буду близки к нулю, составляя несколько Ом.
Здесь важно, чтобы сопротивление обмоток было одинаково. Условие равенства сопротивления обмоток справедливо также для двигателей постоянного тока. В данных двигателях имеются две или несколько статорных обмоток и множество обмоток на роторе, подключенных к коллекторным контактным пластинам.
Прозвонка обмоток ротора коллекторного электродвигателя
Если в одной из обмоток сопротивление меньше, чем у других, то это указывает, что между некоторыми витками катушки произошло короткое замыкание, которое называют межвитковым.
Обнаружение межвиткового замыкания в обмотках двигателя
Именно такое межвитковое замыкание очень часто является причиной недостаточного набора оборотов двигателем. Точность у обычных мультиметров недостаточна для измерения десятых долей Ома. Поэтому используют дополнительное сопротивление реостата, формируя делитель напряжения вместе с испытуемой обмоткой, стабилизированный источник питания, вольтметр и амперметр. Измеряют падение напряжения на каждой обмотке – в случае их исправности, показания вольтметра будут одинаковыми. Меньшее напряжение будет указывать на наличие межвиткового замыкания даже без вычисления сопротивлений обмоток, которые можно произвести по формуле, приведенной на рисунке.
Вычисление сопротивления обмотки через падение напряжения
При условии равенства фаз, межвитковое замыкание в обмотках работающего асинхронного трехфазного двигателя можно обнаружить, измерив токи в каждой фазе. Увеличенный ток в одной фазе при подключении обмоток двигателя звездой, или больший ток в двух фазах при подключении обмоток треугольником будет указывать на межвитковое замыкание.
Иногда найти место межвиткового замыкания в асинхронном двигателе можно применив народный метод – вынимают ротор, и на обмотки подают пониженное трехфазное напряжение – не более 40 В (для обеспечения электробезопасности и чтобы катушки не перегорели).
В цилиндр горизонтально стоящего статора помещают металлический шарик, который начнет катиться по внутренней поверхности статора, следуя за вращающимся магнитным полем.
Обнаружение межвиткового замыкания при помощи стального шарика
Если шарик вдруг примагнитится к одному месту, то его местоположение будет указывать на межвитковое замыкание.
Основные неполадки коллекторных электродвигателей
У коллекторных двигателей постоянного и переменного тока часто встречается проблема, связанная с износом контактных пластин и щеток коллектора. При сильном износе и загрязнении соприкасающихся поверхностей сопротивление коллекторных контактов будет увеличиваться, что приведет к снижению момента вращения и эффективности двигателя.
Очистка коллекторных пластин при помощи наждачной бумаги
В конечном итоге такой износ приводит к тому, что между щеткой и пластиной периодически пропадает контакт, и в процессе вращения наблюдается прерывистая работа двигателя.
Поврежденные коллекторные контактные пластины ротора
При запуске такой двигатель может не запустится вовсе. Если при подаче напряжения коллекторный двигатель постоянного или переменного тока иногда запускается после толчка его вала, то необходимо заменить щетки и почистить коллекторные пластины. Иногда наблюдается повышенное искрение у одной из щеток – это указывает на смещение щетки относительно перпендикулярной оси вала центральной линии, проходящей через центр. Центровка щеток поможет устранить данный дефект.
Правильно выставить коллекторные щетки
Ознакомиться с процессом проверки коллекторных двигателей можно, посмотрев приведенное ниже видео
Неполадки в магнитопроводе, ухудшающие характеристики двигателя
Если с механической и электрической частью двигателя переменного тока все в порядке, но ощущается, что он работает не на максимальной мощности и наблюдается повышенное тепловыделение, то возможно замыкание между пластинами магнитопровода.
Переменный ток в магнитопроводе вызывает вихревые токи, ухудшающие характеристики двигателя, поэтому статор и ротор набирают из шихтованных пластин специальной электротехнической стали. Данные пластины покрываются изоляцией в виде оксидного слоя, напыления или лака.
Если вследствие механических повреждений или появления ржавчины изоляция между шихтованными пластинами нарушается, происходит короткое замыкание между ними.
Наличие ржавчины на поверхности на магнитопроводе ротора
Обнаружить замыкание пластин магнитопровода при помощи домашних измерительных приборов практически невозможно, поэтому нужна полноценная диагностика неисправностей двигателя в специализированной мастерской.
Иногда замыкание магнитопровода можно обнаружить при тщательном осмотре поверхности, или заметив локальный повышенный нагрев магнитопровода. Но без полной разборки всего двигателя, включая магнитопровод, данный дефект устранить невозможно.
В приведенных ниже таблицах собраны наиболее часто встречаемые неполадки и поломки двигателей, а также методы их устранения.
Таблица неисправностей двигателя, часть первая
Таблица неисправностей двигателя, часть вторая
1. Ослабли или нарушены из-за коррозии соединения клемм аккумуляторной батареи. Проверьте контакты кабеля на батарее. Закрепите кабель и(или) устраните коррозию.
2. Аккумуляторная батарея разряжена или неисправна. Если соединения кабеля чистые и хорошо закреплены на клеммах батареи, то поверните ключ в положение «вкл» (On) и включите фары или стеклоочистители ветрового стекла. Если они не включаются, то батарея разряжена.
3. Автоматическая коробка передач не полностью переключена в режим «парковка» (Р) или «нейтраль»(N).
4. Разорвана, отсоединилась или плохо подсоединена электропроводка цепи запуска. Осмотрите всю электропроводку и ее соединения с батареей, электромагнитом стартера и включателем зажигания (на рулевой колонке).
5. Шестерня стартера зажата в зубчатом венце маховика. Если коробка передач неавтоматическая, то введите коробку передач в зацепление и запустите двигатель вручную. При первой же возможности извлеките стартер и осмотрите шестерню и маховик.
6. Неисправен электромагнит стартера.
7. Неисправен электродвигатель стартера.
8. Неисправен выключатель зажигания.
9. Двигатель заедает. Попробуйте провернуть коленчатый вал при помощи воротка и большого торцового гнезда, установленного на болт шкива.
2. Двигатель вращается, но не запускается
1. Пуст топливный бак.
2. Аккумуляторная батарея разряжена (двигатель вращается медленно). Проверьте функционирование электрических элементов, пользуясь описанием в предыдущем параграфе.
3. Ослабли или нарушены из-за коррозии соединения клемм аккумуляторной батареи (см. предыдущий параграф).
4. Топливо не поступает в карбюратор или в топливные форсунки. Проверьте, незабит ли топливный фильтр и исправен л и топливный насос.Убедитесь также, что не закупорены вентиляционные линии бака.
5. Неисправна воздушная заслонка.
6. Неисправны элементы распределителя. Проверьте крышку и ротор.
7. Мала компрессия в цилиндрах. Выполните проверку.
8. Неправильно отрегулированы клапанные зазоры (V-образный шестицилиндровый двигатель).
9. Вода в топливе. Опорожните бак и залейте новое топливо.
10. Неисправна катушка зажигания.
11.Загрязнение или закупорка жиклеров карбюратора или топливной форсунки. Карбюратор не отрегулирован. Проверьте уровень поплавка.
12. Избыток влаги на элементах системы зажигания или их повреждение.
13. Износ, неисправность или неправильная регулировка величины искрового промежутка свечи зажигания.
14. Разорвана, отсоединилась или плохо подсоединена электропроводка цепи запуска (см. предыдущий параграф).
15. Ослабло крепление распределителя (изменилось опережение зажигания). Поверните корпус распределителя так, как потребуется для пуска двигателя, а затем при первой же возможности отрегулируйте опережение зажигания.
16. Разорваны, отсоединены или плохо подсоединены провода у катушки зажигания или неисправна катушка.
17. Неисправность или износ в цепи привода распределительного вала, влияющая на регулирование времени открытия и закрытия клапанов.
3. Стартер работает, но не вращает двигатель
1.Заедание шестерни стартера.Извлеките стартер и осмотрите.
2. Изношены или сломаны зубья шестерни стартера или зубчатого венца маховика. Снимите крышку смотрового отверстия и осмотрите.
4. Запуск холодного двигателя затруднен
1. Аккумуляторная батарея разряжена. Проверьте.
2. Топливо не поступает в карбюратор или в топливные форсунки. Проверьте топливный фильтр, трубопроводы и топливный насос.
3. Неисправна воздушная заслонка.
4. Неисправны свечи зажигания.
5. Запуск прогретого двигателя затруднен
1. Забит воздушный фильтр.
2. Топливо не поступает в карбюратор или в топливные форсунки (см. параграф 4). Проверьте, не образовалась ли паровая пробка, появление которой было вызвано закупоркой вентиляционных линий топливного бака.
3. Плохое соединение двигателя с «массой».
4. Залипание воздушной заслонки.
5. Неисправна измерительная катушка в распределителе.
6. Поплавок отрегулирован на слишком высокий уровень.
б. Повышенный шум или стук при включении стартера
1. Зубья шестерни или зубчатого венца маховика изношены или сломаны. Снимите крышку смотрового отверстия с левой стороны двигателя и осмотрите.
2. Ослабла затяжка болтов крепления стартера или они отсутствуют.
7. Двигатель запускается, но немедленно глохнет
1. Ослабли или неисправны соединения на распределителе, катушке или генераторе.
2. Нарушение вакуума у поверхностей прокладок впускного трубопровода или корпуса дросселя. Проверьте затяжку всех крепежных болтов и гаек и правильность подсоединения и состояние всех вакуумных шлангов, подсоединенных к впускному трубопроводу.
3. Недостаточно поступление топлива.
8. Двигатель работает на холостом ходу неравномерно
1. Нарушение вакуума. Проверьте затяжку всех крепежных болтов и гаек впускного трубопровода. Убедитесь, что все вакуумные шланги подсоединены и находятся в хорошем состоянии. Воспользуйтесь стетоскопом или отрезком топливного шланга, приставленного к уху, чтобы можно было услышать звук, возникающий в месте нарушения вакуума при работающем двигателе. Вы услышите шипящий звук. Место нарушения вакуума можно также обнаружить при помощи мыльного раствора.
2. Утечка клапана системы рециркуляции выхлопных газов или забит клапан принудительной вентиляции картера.
3. Забит воздушный фильтр.
4. Топливный насос не подает необходимое количество топлива к топливным форсункам.
5. Утечка через прокладку головки цилиндров. Выполните испытание на компрессию.
6. Износ цепи привода распределительного вала.
7. Износ кулачков распределительного вала.
8. Неотрегулирован клапанный зазор (V-образные шестицилиндровые двигатели). Клапаны обгорели или же имеют утечку по какой-либо иной причине.
9. Опережение зажигания не отрегулировано (на карбюраторных двигателях).
10. Неисправна система зажигания.
11. Неисправен терморегулируемый воздухоочиститель.
12. Неисправна воздушная заслонка.
13. Загрязнены или закупорены форсунки. Карбюратор загрязнен, забит или неотрегулирован. Проверьте уровень поплавка.
14. Неотрегулированы обороты холостого хода.
9. Перебои в работе двигателя на холостому ходу
1. Неисправность свечей зажигания или неправильная регулировка величины искрового промежутка.
2. Неисправна электропроводка свечей зажигания.
3. Влажные или поврежденные элементы распределителя.
4. Короткое замыкание проводов зажигания, катушки или свечей зажигания.
5.Залипание или неисправность систем контроля паров и выпуска отработавших газов.
6. Закупорка топливного фильтра и (или) в топливе имеются посторонние вещества. Снимите топливный фильтр и осмотрите.
7. Нарушение вакуума в соединениях впускного трубопровода или шлангов. Проверьте в соответствии с параграфом 8.
8. Отклонение от требуемой величины оборотов холостого хода или состава смеси холостого хода.
9. Неправильно отрегулировано опережение зажигания (на карбюраторных двигателях).
10. Неодинаковая или низкая компрессия цилиндров. Проверьте компрессию.
11. Неисправна воздушная заслонка.
12. Загрязнены или закупорены форсунки.
10. Повышенные обороты холостого хода
1. Заедание системы рычагов и тяг дросселя.
2. На холостых оборотах воздушная заслонка открыта слишком сильно.
3. Неправильно отрегулированы обороты холостого хода.
4. Неправильно отрегулированы клапанные зазоры (V-образный шестицилиндровый двигатель).
11. Батарея быстро разряжается
1. Дефект или неправильная регулировка приводного ремня генератора.
2. Ослабли или нарушены из-за коррозии соединения кабелей аккумуляторной батареи.
3. Генератор не подзаряжает батарею как требуется.
4.Ослабли соединения, обрыв или неисправность в цепи заряжания.
5. Замыкание в электропроводке автомобиля, ведущее к постоянному потреблению энергии батареи.
6. Внутренний дефект батареи.
12. Индикатор генератора не гаснет
1. Неисправность в цепи генератора или заряжания батареи.
2. Дефект или неправильная регулировка приводного ремня генератора.
13. Индикатор генератора не загорается при включении зажигания
1. Перегорела лампа накаливания.
2. Неисправен генератор.
3. Неисправность в печатной плате, электропроводке или патроне лампы накаливания.
14. Перебои в работе двигателя при движении
1. Засорен топливный фильтр и (или) в топливной системе имеются загрязнения. Проверьте топливный фильтр или выполните очистку системы.
2. Неправильно отрегулированы искровые промежутки свечей зажигания.
3. Неправильна величина опережения зажигания.
4. Трещина на крышке распределителя, отсоединились провода или неисправны элементы распределителя.
5. Дефектные кабели свечей зажигания.
6. Неисправны элементы системы выпуска отработавших газов.
7. Неодинаковая или низкая компрессия цилиндров. Проверьте компрессию.
8. Низкое напряжение или неисправность катушки зажигания.
9. Низкое напряжение или неисправность системы зажигания.
10. Нарушение вакуума во впускном трубопроводе или вакуумных шлангах (см. параграф 8).
11. Загрязнение или закупорка карбюратора или топливных форсунок.
12. Утечка в клапане системы рециркуляции выхлопных газов.
13. Карбюратор не отрегулирован.
14. Обороты холостого хода не отрегулированы.
15. Перебои в работе двигателя или «дергание»автомобиля при ускорении
2. Отклонения в работе системы зажигания.
3. Загрязнение или закупорка карбюратора или топливных форсунок.
4. Мало давление топлива. Проверьте исправность топливного насоса и отсутствие препятствий течению жидкости в топливном фильтре и в трубопроводах.
5. Карбюратор не отрегулирован.
16. Двигатель глохнет
1. Неправильно выбраны обороты холостого хода.
2. Топливный фильтр забит и (или) в топливную систему попали вода и загрязнения.
3. Воздушная заслонка работает неправильно.
4. Крышка распределителя и провода повреждены или на них попала влага.
5. Неисправны элементы системы выпуска отработавших газов.
5. Неправильно отрегулированы искровые промежутки свечей зажигания. Проверьте также провода свечей зажигания.
6. Нарушение вакуума в карбюраторе, впускном трубопроводе или вакуумных шлангах. Выполните проверку в соответствии с параграфом 8.
17. Недостаточна мощность двигателя
1. Неправильна величина опережения зажигания.
2. Повышенный люфт оси распределителя. Проверьте также исправность крышки распределителя, проводов и т.д.
3. Неисправны свечи зажигания или неправильно отрегулированы искровые промежутки.
4. Загрязнен воздушный фильтр.
5. Неисправна катушка зажигания.
6. Заедание тормозов.
7.Уровень жидкости в автоматической коробке передач отличается от требуемого, что приводит к пробуксовыванию.
8. Проскальзывание сцепления.
9. Забит топливный фильтр и (или) в топливную систему попали загрязнения.
10. Неисправна система контроля выбросов (EGR ).
11. Топливо с отличающимся от требуемого октановым числом. Залейте в бак топливо с требуемым октановым числом.
12.Неодинаковая или низкая компрессия цилиндров. Выполните проверку.
13. Воздушные утечки в карбюраторе или впускном трубопроводе (проверьте в соответствии с параграфом 8).
14.Загрязнение или закупорка жиклеров карбюратора или неисправность воздушной заслонки.
18. Хлопки в двигателе
1. Неисправна система контроля выбросов (EGR ).
2. Неправильна величина опережения зажигания.
3. Терморегулируемый воздухоочиститель неисправен.
4. Нарушение вакуума (обратитесь к параграфу 8).
5. Клапанные зазоры не равны требуемым ((V-образный шестицилиндровый двигатель).
6. Повреждены пружины клапанов или произошло залипание клапанов.
7. Утечка воздуха во впускном трубопроводе.
8. Неотрегулирован уровень поплавка карбюратора.
19. Пульсирующая работа двигателя при нажатом акселераторе
1. Утечка воздуха на впуске.
2. Неисправен топливный насос.
20. При нагрузке на двигатель в двигателе слышны детонация или стуки
1. Неправильная марка топлива.Залейте в бак топливо с требуемым октановым числом.
2. Неправильно установлено опережение зажигания (для карбюраторных двигателей) .
3. Нагар в камерах сгорания. Извлеките головки цилиндров и очистите камеры сгорания.
4. Тип установленных свечей зажигания отличается от требуемого.
21. Двигатель продолжает работать после выключения зажигания
1. Слишком велики обороты холостого хода.
2. Неправильно установлено опережение зажигания.
3. Тепловая характеристика свечей зажигания отличается от требуемой.
4. Утечка воздуха на впуске).
5. Нагар в камерах сгорания. Извлеките головки цилиндров и очистите камеры сгорания.
6. Заедание клапанов.
7.Клапанные зазоры не равны требуемым (V-образный шестицилиндровый двигатель).
8. Неисправна система контроля выбросов (EGR ).
9. Система выключения подачи топлива неисправна.
10. Проверьте, нет ли каких-либо причин для возникновения перегрева.
22. Мало давление масла
1. Марка масла отличается от требуемой.
2. Масляный насос изношен или поврежден.
3. Перегрев двигателя.
4. Забит масляный фильтр.
5. Забит маслоприемник.
6. Неисправен указатель давления масла.
23. Повышенный расход масла
1. Ослабла затяжка пробки сливного отверстия масла.
2. Ослабла затяжка болтов или повреждена прокладка масляного поддона картера.
3. Ослабла затяжка болтов или повреждена прокладка передней крышки.
4. Утечка через переднее или заднее масляное уплотнение коленчатого вала.
5. Ослабла затяжка болтов или повреждена прокладка крышки клапанных коромысел.
6. Ослабла затяжка масляного фильтра.
7. Ослабла затяжка или повреждение масляного реле давления.
8. Слишком большой износ поршней и цилиндров.
9. Поршневые кольца неправильно установлены на поршни.
10. Поршневые кольца изношены или сломаны.
11. Изношены или повреждены масляные уплотнения впускных и (или) выпускных клапанов.
12. Изношены стержни клапанов.
13. Изношены или повреждены клапаны и (или) направляющие.
24. Повышенный расход топлива
1. Загрязнен ил и забит элемент воздушного фильтра.
2. Величина опережения зажигания отличается от требуемой.
3. Величина оборотов холостого хода отличается от требуемой.
4. Мало давление в шинах или размер шин отличается от требуемого.
5. Утечка топлива. Проверьте все соединения, трубопроводы и элементы топливной системы.
6. Неисправна воздушная заслонка.
7. Загрязнение или закупорка жиклеров карбюратора или топливных форсунок.
25.Запах топлива
1. Утечка топлива. Проверьте все соединения, трубопроводы и элементы топливной системы.
2. Переполение топливного бака. Заливайте топливо только до момента автоматического выключения.
3. Забит фильтр системы контроля паров топлива.
4. Утечка испаряющегося топлива из линий системы контроля паров топлива.
26. Различные шумы в двигателе
1. Сильный глухой шум, который становится более резким по мере увеличения оборотов двигателя, указывает на износ или повреждение подшипников коленчатого вала или на неравномерный износ коленчатого вала. Чтобы найти место возникновения неисправности, отсоединяйте по очереди провод свечи зажигания от каждой свечи и проворачивайте двигатель. Если шум исчез, то неисправность связана с цилиндром, от свечи которого был отсоединен провод. Замените подшипник и (или) отремонтируйте или замените коленчатый вал.
2. Сходный (но немного более высоко звучащий) шум, возникающий одновременно со стуком, описанным в предыдущем пункте, становящийся более резким по мере увеличения оборотов двигателя, указывает на износ или повреждение подшипников шатунов. Порядок определения цилиндра, с которым связана неисправность, та же, что и описанная в пункте 1.
3. Накладывающийся на другие звуки металлический шум,интенсивность которого возрастает по мере увеличения оборотов двигателя, но уменьшается по мере его прогрева. Называет на ненормальный износ поршня и цилиндра. Для определения цилиндра, с которым связана неисправность воспользуйтесь процедурой, описанной в пункте 1.
4. Частые щелкающие звуки, учащающиеся по мере увеличения оборотов двигателя, указывают на износ поршневого пальца или отверстия,в котором он находится. Такой звук будет возникать каждый раз, когда поршень будет находиться в самой верхней и самой нижней точке своего хода (. Для определения цилиндра, с которым связана неисправность воспользуйтесь процедурой, описанной в пункте 1.
5. Металлические щелкающие звуки, которые слышны из водяного насоса, указывают на износ или повреждение подшипников водяного насоса или самого насоса. Замените водяной насос на новый.
6. Частые стуки или щелкающие звуки, которые учащаются по мере увеличения оборотов двигателя, указывают на «постукивание» клапана или неправильно отрегулированные клапанные зазоры. Это можно определить при помощи отрезка шланга, держа один его конец у уха, а другой переставляя вдоль крышки клапанных коромысел. То место, где звук самый громкий, находится у клапана, с которым связана неисправность.
Отрегулируйте клапанный зазор (V-образный шестицилиндровый двигатель). Если неисправность не исчезла, то вероятно, что вышел из строя толкатель клапана или какой-либо другой элемент клапанного механизма. Иногда, если произошло застревание толкателя, может помочь смена масла в двигателе и добавление масла, имеющего большую вязкость. Если это не помогло устранить неисправность, то необходимо извлечь для осмотра толкатели, штанги толкателей и коромысла.
7. Непрерывный скрежет или стук по металлу, который слышен от крышки цепи привода распределительного вала, указывает на износ, повреждение или нарушение регулировки цепи привода распределительного вала. Выполните регулировку или замените цепь и соответствующие детали.
ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ДВИГАТЕЛЕЙ И ИХ ДИАГНОСТИКА
Прежде чем начинать ремонт двигателя, необходимо хотя бы предварительно найти причину неисправности, т.е. определить детали или агрегаты, имеющие те или иные дефекты, влияющие на работоспособность, ресурс и основные параметры двигателя. Очевидно, неисправности двигателя внешне могут проявляться в виде посторонних шумов, цвета выхлопа, подтекания или расхода рабочих жидкостей, ухудшения основных параметров (мощность, расход топлива) и др. Правильно поставленный по этим признакам "диагноз" позволяет выполнить ремонт с наименьшими потерями времени.
Так, известны случаи, когда двигатель разбирался полностью без веских на то оснований, что приводило к существенному возрастанию трудоемкости работ. С другой стороны, иногда при серьёзных неисправностях двигатель, напротив, разбирается лишь частично. Это обычно снижает качество ремонта и надёжность отремонтированного двигателя, в результате чего время и трудоёмкость ремонта в целом также возрастают. Таким образом, трудозатраты при выполнении ремонтных работ должны соответствовать конкретным неисправностям двигателя. Чтобы перед началом ремонта правильно выбрать его технологию (объем), необходимо представлять основные неисправности, причины их появления, а также связь с рабочими процессами двигателя и его систем.
4.1. Основные причины возникновения неисправностей
Можно назвать целый ряд причин, уменьшающих срок службы двигателей автомобилей. Например, пыль и грязь, коих великое множество на наших дорогах, приводят к быстрому засорению воздушных фильтров. Иногда (и нередко), когда нет полной герметизации фильтроэлемента с корпусом воздушного фильтра, некоторое количество пыли напрямую поступает в двигатель. Отечественные топлива также содержат большое количество мелких частиц различного происхождения, что вызывает ускоренное засорение топливных фильтров. Если фильтр не обеспечивает необходимой тонкой очистки топлива, то это уменьшает ресурс двигателя.
У дизелей на работу и ресурс топливной аппаратуры влияет качество топлива. Содержащиеся в топливе вещества (например, вода и сера) вызывают коррозию деталей насосов и форсунок, приводят к нарушениям в подаче топлива. Это в свою очередь может привести к серьезным неисправностям и дефектам деталей двигателя (прогарам, поломкам поршней, форкамер и т.д.). Повышенная запыленность воздуха приводит к попаданию пыли в топливный бак при заправке и в двигатель при смене масла и техническом обслуживании. Это вроде бы мелочи, однако накапливаясь со временем, они также вносят свой вклад в снижение ресурса.
Серьезное влияние на срок службы оказывают дорожные условия, требующие от водителя частых изменений режимов работы двигателя. Это характерно для узких дорог (частые обгоны), для дорог с дефектами покрытия (частые разгоны и торможения) и т.п. Не секрет, что двигатель, длительно работающий на постоянных режимах, "ходит" ощутимо дольше. Не стоит забывать и о в среднем более длительных суровых зимах у нас, чем, например, в Западной Европе, Японии или США.
Ведь известно, что один запуск двигателя в сильный мороз из-за ухудшения смазки деталей равен пробегу в несколько сотен или даже тысяч километров. И, наконец, особенно серьезные неприятности доставляет несвоевременное и неквалифицированное обслуживание.
Далеко не все, кто ездит на иностранных автомобилях, знают, какие фильтры и масла подходят, где их приобрести, где и как правильно выполнить техническое обслуживание двигателя. Ошибки здесь могут уменьшить срок службы некоторых деталей в десятки и сотни раз. Например, использование масла требуемой вязкости, но несоответствующего качества (очень широко распространенная ошибка) за несколько тысяч километров может привести к серьезному износу подшипников коленчатого и распределительного валов. Особенно это опасно для высокооборотных двигателей с турбонаддувом, где масло низкого качества также быстро выводит из строя турбокомпрессор. Другой пример - на автомобилях PORSCHE с двигателями воздушного охлаждения моторное масло используется в качестве рабочей жидкости в системе отопления салона, его количество примерно в три раза больше, чем обычно в двигателях жидкостного охлаждения. Поэтому "специалист", не имеющий достаточного опыта, не сможет здесь выполнить даже такую операцию, как смена масла.
Очень серьезные последствия вызывают обычно негерметичность системы охлаждения, неисправности термостата, датчика или муфты включения вентилятора. Следующий за ними перегрев двигателя часто приводит к разгерметизации стыка головки и блока цилиндров. Попадание охлаждающей жидкости в масло в этом случае ведет к резкому увеличению износа основных деталей, а вытеснение газом из камеры сгорания охлаждающей жидкости, находящейся вокруг этого цилиндра, приводит к его перегреву, деформации плоскостей стыка головки и блока, появлению трещин, выпадению седел клапанов, поломке клапанов и поршней, коромысел, шатунов. А ведь что могло бы быть проще - вовремя заменить термостат или шланг с трещиной? Практика показывает, что досрочный выход из строя каждого третьего-четвертого двигателя напрямую связан с неправильным техническим обслуживанием. В дальнейшем и ремонт двигателя оказывается проблематичным из-за довольно низкой пока квалификации работников ремонтных предприятий. Нередко "специалисты", выполняющие тот или иной вид ремонта двигателя, плохо разбираются в причинах неисправностей, их диагностике, особенностях работы деталей, возможных способах ремонта, а также, что немаловажно, не всегда представляют последствия ошибок, допущенных при ремонте. Оценивая причины возникновения неисправностей двигателя, можно условно разделить их на 3 группы. Для двигателя всегда существует определенный срок службы, выражаемый обычно в километрах пробега автомобиля.
В течение этого времени происходит как бы "естественный" износ деталей, который при правильной эксплуатации и своевременном техническом обслуживании определяется, в основном, конструкцией двигателя. Ресурс двигателя большинства иностранных автомобилей составляет порядка 200+250 тыс. км. После пробега, соответствующего ресурсу, состояние двигателя обычно характеризуется большим расходом масла, повышенной шумностью, а иногда и стуками различного происхождения, связанными с большими зазорами в изношенных деталях, падением мощности, трудностью запуска и т.д.
Двигатель при этом еще работает, однако при интенсивной эксплуатации автомобиль заставит своего хозяина постоянно покупать и доливать масло. По экономическим (цена и количество доливаемого масла) и экологическим (токсичность выхлопа) соображениям выработку ресурса можно установить по максимально допустимому расходу масла — более 1,0+1,5 л /10ОО км. Такой расход указывает на необходимость ремонта двигателя. Для редко эксплуатируемых автомобилей с пробегом до 5+8 тыс. км в год расход масла может быть и в 1,5+2 раза больше, однако решающими здесь становятся экологические требования. Дальнейшая эксплуатация изношенного двигателя приводит к тому, что двигатель удается запустить, только вывернув и очистив от масла свечи. В процессе работы при снижении частоты вращения и нагрузки свечи повторно быстро "забрасываются" маслом, и отдельные цилиндры выключаются из работы. Можно сказать, что двигатель, достигший такого состояния, отработал даже несколько больше своего ресурса, поскольку его эксплуатация становится невозможной.
Фактически этот предел можно назвать техническим ресурсом, достичь которого удается далеко не всегда и не всем, да это и не нужно делать - двигатель должен быть отремонтирован еще до наступления подобного состояния. Следует отметить, что при большом пробеге, когда расход масла достаточно велик, возрастает риск, что в один прекрасный день двигатель по недосмотру останется без масла. Если недопустимо низкий уровень масла не будет замечен, произойдет поломка (в частности, возможно, например, повреждение, проворачивание, расплавление шатунных вкладышей), и без ремонта уже не обойтись.
Однако и при обнаружении недопустимо низкого уровня масла вкладыши уже могут оказаться поврежденными. После восстановления уровня масла двигатель будет работать нормально, но износ деталей в результате такого режима "масляного голодания" может быть эквивалентен десяткам тысяч километров нормальной эксплуатации. Данный пример характеризует случай ускоренного износа деталей, который с течением времени может напомнить о себе необходимостью проведения серьезного ремонта при не слишком большом пробеге. Поступающие к нам подержанные автомобили, обеспеченные у себя на родине высоким уровнем сервиса, хорошими дорогами и грамотной эксплуатацией, имеют в большинстве своём только "естественный" износ двигателя. У нас эти автомобили начинают испытывать воздействие целого ряда и объективных и субъективных факторов, приводящих к ускоренному износу деталей двигателя. Кстати, это одна из причин того, почему двигатели автомобилей с большим пробегом, вполне прилично работавшие "там", быстро выходят из строя "здесь".
Иногда на ресурс двигателя оказывают влияние заводские дефекты деталей. Обычно такие дефекты проявляются уже при небольших пробегах - порядка 30+50 тыс. км. Они могут быть обусловлены различными причинами, в том числе, нарушением режимов термообработки, вследствие чего возможно появление и развитие трещин, отклонениями формы и расположения поверхностей деталей, влияющими на интенсивность их износа, а также дефектами в материале заготовок деталей (отливок или штамповок). В качестве примеров можно привести поломки поршневых пальцев, коленчатых валов, клапанов, их седел и других деталей. Такие случаи крайне редки и их проявление не зависит напрямую от условий эксплуатации автомобиля. В то же время при появлении подобных дефектов и поломок не всегда легко установить, явились ли они следствием технологического брака при изготовлении или нарушения правил эксплуатации. Очевидно, вовремя не устраненные причины ускоренного износа, а также целый ряд весьма опасных для двигателя объективных и субъективных факторов (рис. 4.1) приводят непосредственно к отказам и поломкам деталей. Как правило, это требует демонтажа, частичной или полной разборки двигателя с последующим проведением ремонтных работ различной степени сложности. И, как показывает практика, влияние некоторых скорее субъективных, чем объективных факторов бывает так велико, что общий пробег автомобиля с момента его "рождения" до выхода двигателя из строя может оказаться даже менее 10+15 тыс. км.
4.2. Работа двигателя в экстремальных условиях
Неисправности двигателя нередко возникают на режимах, когда температурные и силовые воздействия на детали превышают предельно-допустимые. Как уже было сказано выше, такие экстремальные условия носят нередко субъективный характер, т.е. определяются неграмотной эксплуатацией и несвоевременным и неквалифицированным техническим обслуживанием. Для правильной диагностики состояния двигателя необходимо представлять, что при этом происходит с его основными деталями. Рассмотрим этот вопрос более подробно.
4.2.1. Работа двигателя при недостаточной смазке
В эксплуатации различных моделей автомобилей случаи выхода двигателя из строя по причине недостаточной смазки (режим "масляного голодания") встречаются наиболее часто. Общим для всех случаев является очень низкое давление или вообще его отсутствие в системе смазки. Рассмотрим, что происходит с основными деталями двигателя, если давления масла нет или оно недостаточно. После работы двигателя в течение нескольких секунд без давления в системе смазки начинается разогрев подшипников скольжения. Еще через несколько секунд начинает разрываться пленка масла между вкладышами и шейками вала, после чего может произойти местный перегрев и подплавление антифрикционного слоя вкладышей на одной или нескольких шейках. Далее процесс может развиваться в двух направлениях в зависимости от режима работы двигателя (частота вращения), зазора в подшипниках, материалов вала и вкладыша и др. Достаточно характерен случай приваривания рабочего слоя вкладышей к валу в результате сухого трения. После этого вкладыш проворачивается в постели подшипника и начинает вращаться.
Если нагрузка и частота вращения были невелики, то двигатель может остановиться (заклинить), но вкладыши не провернутся в постелях. Это самый благоприятный случай в данной ситуации, поскольку шатуны и коленчатый вал не успели получить серьёзных повреждений. Однако практика показала, что большинство водителей и механиков, столкнувшись с этим на практике, пытаются провернуть коленчатый вал с помощью буксировки или ключа с длинным рычагом. Как только коленчатый вал после этого начал вращаться, запускают двигатель. Теперь можно с уверенностью сказать, что вкладыши на каких-то шейках уже провернулись. Двигателю, несмотря на отсутствие пока каких- либо явных стуков, осталось проехать несколько десятков километров до разрушения шатуна и других деталей, а ремонт уже нужен достаточно сложный и дорогой. Указанный случай разрушения подшипников более характерен для малых зазоров в подшипниках (относительно новые двигатели) и для сталеалюминиевых вкладышей.
Следует отметить, что тонкие шатунные вкладыши при разогреве быстро теряют натяг в постели (отпускаются) и проворачиваются, в то время как с более толстыми вкладышами это случается довольно редко. Другая ситуация может возникнуть в случае, когда толщина вкладыша и зазор в подшипнике больше, а вкладыш выполнен трехслойным, например, сталебронзобаббитовым. Здесь часто происходит ускоренный износ баббитового покрытия, но без задиров и переноса покрытия со вкладыша на вал. Интересно, что сталеалюминиевый вкладыш при ускоренном износе может задираться и после этого иметь неровную поверхность.
После устранения причины недостаточного давления масла и последующей работы двигателя на шейках вала образуется "рельеф", ответный "рельефу" поврежденных вкладышей. Таким образом, последствия режима "масляного голодания" скажутся на работе двигателя много позже. Независимо от того, провернулся ли вкладыш или на его рабочей поверхности произошло недопустимое повреждение антифрикционного слоя, при дальнейшей работе возникает прогрессирующий износ, довольно быстро приводящий к стукам, износу и деформации коленчатого вала, шатунов и даже постелей блока цилиндров.
В режиме "масляного голодания" нередко повреждается распределительный вал, особенно расположенный в головке блока. Так, встречаются ситуации (например, при запуске в холодное время года), когда небольшая подача масла есть, и КШМ остается целым, в то время как опорные подшипники распределительного вала или вспомогательных валов повреждаются. Распределительный вал часто имеет опоры непосредственно в отверстиях алюминиевой головки блока цилиндров. Такая пара более склонна к задирам при недостатке масла. чем, например, со втулкой или вкладышем со специальным антифрикционным материалом. Пониженное давление масла приводит также к недостаточной смазке кулачков и толкателей распределительного вала и их ускоренному износу. Неприятная ситуация может сложиться, если в распределительном механизме используются гидротолкатели.
Как только в двигателе появляется быстроизнашивающаяся деталь, в масле оказывается большое количество довольно крупных частиц. При засорении фильтра или холодном пуске нефильтрованное масло начинает поступать в систему смазки через открытый перепускной клапан. Последующее попадание частиц в пару плунжер-втулка гидротолкателя приводит к его заклиниванию и резкому (в сотни и тысячи раз) ускорению износа кулачка и толкателя. При недостатке смазки нередко происходит задир и в паре поршень — цилиндр. Обычно сначала задир возникает на нагруженной стороне юбки поршня.
Затем, если двигатель продолжает работать, задир может охватить всю юбку поршня, сопровождаясь ее деформацией, появлением глубоких царапин на поверхности цилиндра, переносом алюминия на гильзу, а чугуна — на поршень. Особенно опасна такая ситуация для алюминиевых блоков цилиндров с тонкими покрытиями. Режим "масляного голодания" возможен как у старых, изношенных двигателей, так и у новых, прошедших всего несколько тысяч километров. Причины его появления практически всегда (за редким исключением) субъективны, поскольку вызваны неграмотной эксплуатацией и/или неквалифицированным обслуживанием. Так, например, наезд на препятствие, в результате которого разрушен или смят поддон, масло перестало поступать в двигатель, а он продолжает работать - явно неграмотная эксплуатация.
Заправка двигателя маслом несоответствующего качества и вязкости, в результате чего масло "закоксовывается" или перестает поступать при низкой температуре — явно неквалифицированное обслуживание. Результат же в обоих случаях один — задиры, разрушения подшипников и других деталей, заклинивание валов и т.д. Основные случаи работы двигателя в режиме "масляного голодания" связаны с низкой температурой воздуха, низким качеством масла и малой подачей либо ее отсутствием. Рассмотрим условия наступления этих режимов более подробно. Низкие температуры окружающей среды характерны зимой для достаточно обширных территорий нашей страны. Обычно при температуре выше -18+-20°С каких-либо серьезных проблем с запуском и работой двигателя не возникает. При температуре ниже -20°С возможны проблемы с подачей масла при пуске.
Наиболее характерный случай - масло несоответствующей вязкости. Такая ситуация иногда наблюдается в начале зимы, когда последнее техническое обслуживание автомобиля с заменой моторного масла проводилось в теплое время, например, в конце лета. При этом в двигатель могло быть налито летнее масло. Вязкость масла устанавливается международным стандартом SAE (Society of Automotive Engineers - Американское общество автомобильных инженеров). Масла по SAE в зависимости от вязкости делятся на летние, зимние и всесезонные. Летние масла имеют обозначение вязкости в виде числа (SAE 20, SAE 30 и т.д.), зимние - аналогично, но с буквой W (SAE 5W, SAE 10W и т.д.), а всесезонные - двумя числами, разделенными черточкой или дробью (SAE 10W-40, SAE 5W-50 и т.д.). Всесезонные масла вследствие применения специальных загущающих присадок имеют значительно более пологую зависимость вязкости от температуры, чем зимние или летние. При этом первое число в обозначении вязкости указывает на вязкость при низкой температуре, а второе - при высокой.
Это означает, что, например, масло SAE 15W-40 при температуре -18°С имеет вязкость как у зимнего масла SAE 15W, а при +100°С - как у летнего SAE 40. Таким образом, чем больше разница между числами в обозначении вязкости масла, тем более пологой будет зависимость его вязкости от температуры и тем в более широком диапазоне температур оно может использоваться. Область применения масел зависит от степени форсирования двигателя. Увеличение нагрузки на детали требует более высокой вязкости. Вследствие этого у дизелей, например, отдельные сорта масел могут иметь ограниченную область применения (особенно, у верхней границы), а использование некоторых маловязких масел (SAE 5W-30 и др.) рекомендуется далеко не для всех двигателей. Наибольший диапазон рабочих температур имеют, как правило, синтетические масла, превосходящие традиционные минеральные.
Так, при низких температурах у синтетических масел вязкость меньше, чем у минеральных, что значительно облегчает запуск двигателя. Напротив, при высоких температурах синтетические масла имеют повышенную вязкость, что определяет большую прочность масляной пленки на деталях, а значит и более высокие допустимые нагрузки, что особенно важно для двигателей с турбонаддувом. При запуске холодного двигателя масло, имеющее при данной температуре слишком большую вязкость, дает сразу несколько нежелательных эффектов: "тугое" вращение коленчатого вала стартером, что затрудняет запуск; если подача масла к насосу не нарушается, то густое масло может не успевать стекать из головки в картер, особенно при прогреве на высоких частотах вращения. Понижение уровня масла может грозить падением давления, ухудшением смазки подшипников и их разрушением; нередко происходит нарушение подачи масла к насосу. Последнее обстоятельство в определенной степени зависит от конструкции маслоприемника и поддона.
Если масло слишком густое, то вблизи маслоприемника может образоваться воронка, которая не успевает заполняться маслом. Обычно это явление обнаруживается, когда после холодного запуска давление масла сначала увеличивается, а через несколько секунд падает до нуля, и после остановки на несколько секунд и повторного запуска картина повторяется. Чем меньше площадь маслоприемника и глубина (уровень) его расположения в картере, тем сильнее проявляется данный эффект. Следует отметить, что на старых двигателях с изношенной ЦПГ прорыв в картер большого количества выхлопных пазов, содержащих водяной пар, вызывает после остановки двигателя конденсацию пара и образование льда в масле. Кристаллы льда могут забить сетку маслоприемника, и эффект будет тот же, что и в предыдущем случае. С точки зрения условий работы деталей при низких температурах картина усложняется существенным различием в коэффициентах линейных расширений вращающихся или поступательно движущихся деталей. Речь идет, в основном, о взаимно движущихся деталях, образующих пары трения типа "сталь- алюминий". Если охватывающая деталь - сталь или чугун, а охватываемая - алюминиевый сплав, то при низких температурах зазор в соединении увеличивается, что может дать "холодный"стук, уменьшающийся после непродолжительного прогрева.
Подобные пары образует, например, поршень в цилиндре. Однако в двигателе есть пары, где охватывающая деталь - алюминиевая, а охватываемая - стальная или чугунная. К таким парам относятся соединения поршня с пальцем, алюминиевой головки блока с чугунным распределительным валом, алюминиевого коромысла клапана со стальной осью и т.д. Чем ниже температура деталей, тем меньше зазор в этих соединениях. Если при температуре +20°С зазор в соединении, например. 0,03 мм, то при -30°С он может стать меньше 0.01 мм. Поскольку масло при такой температуре имеет значительную вязкость, его подача при запуске может задерживаться на несколько секунд. При этом в паре может возникнуть режим "масляного голодания", когда нагрузка в подшипнике возрастает за счет увеличения вязкости масла и уменьшения зазора, а подача масла отсутствует.
Если сразу после запуска устанавливается повышенная частота вращения, то за счет малого зазора возникает быстрый местный разогрев поверхности подшипника (отвод тепла не происходит мгновенно), что приводит к уменьшению диаметра отверстия (расширение внутрь). Такие ситуации нередко приводят к задирам поверхностей и заклиниванию. Эффективными мерами предотвращения заклинивания являются применение синтетических или зимних масел, увеличение содержания кремния в алюминиевом сплаве, увеличение рабочего зазора. Последнее следует учитывать при ремонте особо. Стремление снизить шум двигателя за счет чрезмерного уменьшения рабочих зазоров напрямую ведет к серьезным неисправностям и поломкам деталей при недостаточной смазке и/или низких температурах. Одной из наиболее распространенных причин выхода двигателя из строя является применение масла несоответствующего качества. Качество масла определяется принятой во всем мире системой API (American Petroleum Institute). Различия в качестве масла определяют содержание в нем присадок - антиокислительных, моющих, антикоррозионных и др. Чем выше степень форсирования двигателя, тем более высокую температуру имеют детали двигателя (поршни, поршневые кольца, клапаны).
Присадки, содержащиеся в масле, с одной стороны препятствуют его окислению и нагарообразованию в месте контакта с нагретыми стенками, а с другой - смывают и растворяют отложения на стенках, если они образовались. Согласно системе API масло разделено на две области применения - для бензиновых (обозначается буквой S — Service) и дизельных двигателей (буква С — Commercial). Качество масла также обозначается буквой, причем по возрастающей в алфавитном порядке - высшее качество в настоящее время имеет масло с буквой Н для бензиновых и D для дизельных двигателей. Сочетание букв, обозначающих область применения и качество, называется спецификацией масла. Так, масла спецификации CD предназначены только для дизелей, а спецификация SG/CD означает, что масло универсальное - и для бензиновых и для дизельных двигателей. На современных бензиновых двигателях могут применяться масла только со спецификацией SG и SH. Масла со спецификацией SE и SF могут быть использованы только для старых двигателей (модели выпуска до 1985 года) и без турбонаддува.
Практика показывает, что желательно использовать масла всемирно известных нефтяных компаний - производителей масел для двигателей. Это связано с тем, что разработка и производство высококачественных масел для современных двигателей требует большого объема научных исследований. Основными производителями масел в настоящее время являются компании CASTROL, SHELL, ESSO, MOBIL, BP (BRITISH PETROLEUM), ELF, MOTUL, TEXACO, AGIP. Использование масел более высокого качества, чем требует данная конструкция двигателя, вполне допустимо. В некоторых случаях это даже может дать некоторое увеличение его ресурса, однако такая замена не всегда экономически целесообразна. Другое дело, когда в двигателе используется масло низкого качества и сомнительного происхождения. Одно из следствий этого - отложение нагара и смол на внутренних стенках и каналах двигателя, а также усиленное коксование колец в канавках поршня. При этом не исключено, что уже через несколько сотен километров пазы и прорези в маслосъемных кольцах и их канавках будут полностью забиты нагаром. С другой стороны, коксование масла на стенках в дальнейшем может привести к отслоению твердых частиц от стенок и закупориванию маслоприемника или отверстий малого диаметра в системе смазки. Такой эффект может дать и промывка старого двигателя специальным промывочным маслом, добавление в масло специальных присадок, оказывающих на отложения растворяющее действие, или даже просто смена масла после длительной эксплуатации без его замены.
Очень часто при попадании частиц нагара выходят из строя гидротолкатепи в приводе клапанов, в результате чего начинается быстро прогрессирующий износ кулачков распределительного вала. Нередки также случаи закоксовывания смазочных отверстий небольшого диаметра, например, для смазки кулачков или подачи масла к опорам распределительного вала, ротора турбокомпрессора и т.д. Последний случай особенно опасен разрушением подшипника вплоть до поломки вала. Когда распределительный вал заклинивает в подшипнике, его может "скрутить" по наиболее слабому сечению между звездочкой и заклинившей опорой. На отложения нагара и смол большое влияние оказывают условия эксплуатации автомобиля в холодное время года. Так, при кратковременных поездках, когда масло не успевает прогреваться, интенсивность отложений значительно возрастает даже при использовании масел высокого качества, не говоря уже о более дешевых сортах. Картина усугубляется неполным сгоранием топлива, а также большим количеством водяных паров в картерных газах (на изношенном двигателе их больше), конденсирующихся на поверхности холодного масла. Подобные условия нередко приводят к образованию "мягких" отложений в виде «мази», т.е. сильно загустевшего масла.
Переход масла в "мазеобразное" состояние заканчивается обычно повреждениями подшипников скольжения. Практика также показывает, что некачественное масло отрицательно действует и на резиновые детали - нередко при сильных отложениях сальники и маслосъемные колпачки быстро теряют эластичность. Об этом необходимо помнить при ремонте таких двигателей. Если происходит коксование масла в маслосъемных канавках поршней, двигатель, имевший ранее очень низкий расход масла, вдруг начинает "есть" его в десятки раз больше. Не каждый водитель может вовремя это обнаружить.
Данная ситуация часто заканчивается расплавлением подшипников коленчатого вала, поломкой турбокомпрессора и другими подобными неприятностями. Интересно отметить, что в таких случаях сигнализация недостаточного давления масла, устанавливаемая на большинстве автомобилей, часто показывает отсутствие давления масла только тогда, когда подшипники уже имеют ту или иную степень повреждения. Обнаружить вовремя недопустимо низкий уровень масла в картере позволяют датчики уровня, устанавливаемые на многих современных автомобилях. Менее информативны здесь указатели давления масла, поскольку практика показала, что водители нередко не замечают падения стрелки указателя или даже принимают его за неисправность датчика или указателя давления. Во всех случаях падение давления масла из-за недостаточного его уровня можно без труда определить по ненормальному шуму работы двигателя. Так, например, у двигателя с гидротолкателями начинается сильный стук клапанов. Гидротолкатели для работы требуют определенного давления масла (обычно не менее 0,1 МПа на средних частотах вращения) и перестают работать еще до того, как срабатывает датчик недостаточного давления (0,04+0.08 МПа). Определить отсутствие масла в двигателе в других случаях удается обычно только опытному водителю, да и то, если в салоне автомобиля отсутствуют посторонние шумы (например, включенное радио, магнитофон и т.д.). Нарушение подачи масла может быть связано с деформацией или разрушением поддона картера, что весьма характерно для тяжелых дорожных условий.
В первом случае возможно частичное или полное перекрытие отверстия маслоприемника деформированным поддоном. Характер неисправности зависит от конструкции маслоприемника. На многих, двигателях прошлых лет выпуска маслоприемник располагается на корпусе насоса. Иногда при ударе по маслоприемнику возможна его поломка либо деформация корпуса насоса с последующей поломкой валика его привода (MERCEDES-BENZ). У автомобилей, где вся информация о системе смазки сосредоточена в датчике аварийного давления масла, перекрытие маслоприемника нередко не приводит к срабатыванию датчика, однако давление в системе становится очень низким. Работа двигателя в таком режиме, естественно, характеризуется быстрым изнашиванием основных деталей. Однако разрушение подшипников случается позже, обычно в холодное время года при запуске, когда густое масло не может пройти в узкие щели между маслоприемником и деформированным поддоном. Наиболее опасны случаи разрушения алюминиевого поддона, сопровождающиеся быстрым вытеканием масла.
Обычно при сбрасывании в этот момент нагрузки и частоты вращения и выключении двигателя повреждений деталей не происходит. Напротив, дальнейшее движение с нагрузкой заканчивается разрушением подшипников уже через несколько секунд. Поэтому с точки зрения ремонта в случаях повреждения и, особенно, разрушения поддона все подшипники коленчатого вала должны быть в обязательном порядке проверены перед установкой нового или отремонтированного поддона. Известны и другие причины ускоренного износа, повреждения деталей и выхода двигателей из строя из-за недостаточной смазки. Так, интенсивный износ подшипников и деталей поршневой группы наблюдается при разжижении масла охлаждающей жидкостью или топливом. Поступление охлаждающей жидкости в масло обычно связано с негерметичностью прокладки головки блока или трещинами в стенках головки или блока цилиндров. При этом даже непродолжительная (200+300 км) эксплуатация двигателя на водомасляной эмульсии уже может привести, например, к недопустимому износу вкладышей подшипников.
Разжижение масла топливом наблюдается на двигателях с карбюраторной системой питания при разрыве мембраны бензонасоса, а с впрыском топлива - при заклинивании иглы форсунки в открытом положении. Если в масло попадает бензин даже в небольших количествах (сверх той незначительной части бензина, всегда поступающей в масло при работе двигателя), то вязкость масла заметно уменьшается. Кроме того, за счет испарения бензина из системы вентиляции пары поступают во впускной трубопровод, переобогащая смесь на холостом ходу и приводя к неустойчивой работе двигателя.
4.2.2. Перегрев двигателя
Перегрев двигателя обычно возникает вследствие неисправности элементов системы охлаждения либо негерметичности по каким-либо причинам прокладки головки блока. В системе охлаждения нередко образуется негерметичность шлангов или радиатора. Если речь не идет о механических повреждениях, то негерметичность обычно связана со старением резины, коррозией трубок радиатора и патрубков. Более распространенная причина негерметичности системы - износ или неисправность насоса охлаждающей жидкости. Негерметичность, естественно, приводит к уменьшению количества жидкости в системе охлаждения и последующему перегреву. Интересно, что в холодное время года недостаток жидкости обычно характеризуется резким снижением эффективности отопителя салона автомобиля, поскольку жидкость к отопителю подводится, как правило, от верхней части двигателя. Некоторые двигатели имеют достаточно высокую рабочую температуру. Негерметичность здесь приводит к отсутствию избыточного давления жидкости в системе, что значительно снижает её температуру кипения.
Причина перегрева двигателя в таких случаях довольно часто связана с неисправностью клапанов пробки заливной горловины системы охлаждения. Среди причин перегрева следует также отметить неисправности термостата, датчика или реле включения вентилятора, а также самого вентилятора или его муфты включения(электромагнитной или вязкостной). В условиях зимнего городского движения иногда наблюдается и неисправность электропроводки, подверженной интенсивной электрохимической коррозии из-за воздействия дорожной соли. Перегрев двигателя сопровождается кипением, снижением эффективности охлаждения и резким увеличением температуры деталей ЦПГ и головки блока цилиндров. Рассмотрим, что при этом происходит. Снижение эффективности охлаждения приводит к уменьшению отвода тепла от поршня в стенки цилиндра.
Температура поршня увеличивается, уменьшается зазор между поршнем и цилиндром. На отдельных участках юбки поршня (обычно ближе к бобышкам) зазор уменьшается до нуля, появляется давление поршня на стенки, дополнительные силы трения и разогрев юбки. Перегретое масло на стенках цилиндра теряет смазочные свойства, пленка масла легко разрывается. Возникает режим полусухого трения с непосредственным контактом поршня и цилиндра. В результате происходит местное подплавление материала поршня, иногда с внедрением его в стенку цилиндра.
На цилиндре и поршне образуются задиры, причем процесс носит лавинообразный характер - чем больше сипа трения, тем больше температура, что приводит к еще большему увеличению силы трения и, в конце концов, заклиниванию двигателя. После охлаждения двигателя поршни часто имеют остаточную деформацию юбки, которая в некоторых случаях превышает 0,2+0,3 мм. После устранения причин перегрева деформированные поршни "стучат", особенно сильно при запуске холодного двигателя. Двигатель с такими поршнями будет иметь повышенный расход масла из-за ухудшения масло- съемного действия колец вследствие сильного "качания" поршня в цилиндре, а также, возможно, из-за повреждения поверхности зеркала цилиндра.
Перегрев сопровождается резким увеличением усилия сжатия прокладки головки блока за счет разницы температурного расширения головки и болтов. Из-за этого, с одной стороны, происходит дополнительное обжатие прокладки, а с другой - деформируются плоскости стыка. Обычно деформация плоскостей имеет место на головке, однако встречаются и случаи деформации плоскости блока, например, "провал" плоскости у перегородок между цилиндрами и "подъем" вблизи резьбовых отверстий болтов. У головки наиболее часто встречается "провал" плоскости вблизи продольной оси цилиндров.
После охлаждения двигателя обычно возникает негерметичность стыка головки с блоком, либо уменьшение усилия сжатия прокладки настолько, что прокладка вскоре прогорает. Другие последствия перегрева связаны с повреждением деталей распределительного механизма. В первую очередь это касается седел выпускных клапанов. При ухудшении охлаждения головки происходит значительный рост температуры седел, сопровождаемый возможной последующей деформацией гнезда. После охлаждения двигателя седло может потерять на тяг в гнезде, что впоследствии приведет к его выпадению и разрушению многих деталей двигателя - клапана, головки блока, поршня, блока цилиндров и т.д. В дизелях, помимо ослабления посадки седла, может произойти потеря натяга крышки вихревой камеры с аналогичными для двигателя последствиями.
Кроме того, длительная работа дизеля с перегревом или с неправильной подачей топлива может привести к потере усилия сжатия шайб под форсунками. В результате этого возможен перегрев шайбы, выгорание материала головки под шайбой, а также выход из строя распылителя форсунки. В головках блока цилиндров перегрев вызывает появление трещин, обычно около седла выпускного клапана. Это связано со сравнительно низкой пластичностью материалов головок (чугуна и силумина) и их пониженной стойкостью к большим температурным перепадам. После перегрева появившиеся остаточные деформации иногда требуют проведения серьезного ремонта деталей. Так, если есть деформация плоскости головки, то нетрудно обнаружить деформацию опор распределительного вала (если они есть в головке) или плоскостей для установки его корпуса или опор. По тяжести последствий для двигателя перегрев, таким образом, лишь незначительно уступает режиму "масляного голодания". В ряде случаев после сильного перегрева ремонт оказывается сложнее и требует более высокой квалификации специалиста-ремонтника, чем стандартная ситуация с расплавлением вкладышей и задиром шеек коленчатого вала из-за недостаточной смазки.
4.2.3 Работа двигателя на несоответствующем топливе
Двигатели с искровым зажиганием при работе на несоответствующем топливе (с низким октановым числом) подвержены детонации. Длительная работа двигателя с детонацией нередко имеет достаточно субъективные причины, т.е. связана с неграмотностью или недостаточным опытом водителя. Двигатели автомобилей прошлых лет выпуска, требовавшие высокооктанового топлива, имели возможность ручного регулирования (установки) угла опережения зажигания. В случае использования низкооктанового бензина водитель мог уменьшить угол опережения зажигания для ослабления или исключения детонации. Тем самым удавалось снизить детонационные нагрузки на детали поршневой группы, хотя и не без ущерба для выпускных клапанов и их седел, подверженных ускоренному износу в условиях повышенной температуры газов при выпуске.
На современных двигателях нередко нет возможности ручного регулирования угла опережения зажигания, т.к. часто он регулируется только компьютером в зависимости от режима работы двигателя (GM, BMW, MERCEDES-BENZ, OPEL, VOLVO, RENAULT и др.). Вследствие этого уменьшение октанового числа бензина опасно для двигателя, даже если в систему регулирования включен датчик детонации - возможности уменьшения угла опережения по сигналу датчика довольно ограничены. Последствия длительного воздействия детонации на детали поршневой группы общеизвестны.
Основные неисправности двигателя, вызываемые детонацией - трещины и поломка поршней, поломка поршневых колец, прогар поршней. Поршни некоторых двигателей изготавливаются из материалов с повышенной пластичностью. Такие материалы более стойки к ударным детонационным нагрузкам - перемычки между кольцами на поршнях не ломаются. Однако пластичный материал хуже противостоит износу в верхней канавке поршневого кольца, а воздействие детонации приводит к пластическим деформациям - "разбиванию" канавки. У дизелей несоответствующее топливо также вызывает целый ряд повреждений, и в первую очередь поршневой группы. В данном случае речь идет о так называемом цетановом числе дизельного топлива, определяющем задержку воспламенения и скорость сгорания. Чем ниже цетановое число, тем больше задержка воспламенения и тем выше скорость нарастания давления в цилиндре (стук, "жесткость" сгорания). Следствием этого у дизеля являются те же повреждения, что и у бензинового двигателя - поломанные или прогоревшие перемычки, сломанные кольца, а также трещины в днище поршня. Однако следует отметить, что аналогичные повреждения возникают и из-за неправильной регулировки или неисправности аппаратуры впрыска. Эти факторы у дизеля имеют большее значение, чем у бензинового двигателя.
На практике иногда встречаются случаи серьёзного повреждения деталей поршневой группы дизелей после применения легковоспламеняющихся жидкостей для облегчения запуска двигателя. Например, всего 1 см3 такой жидкости, впрыскиваемой во впускной коллектор дизеля, может "сломать" перемычки между кольцами сразу на всех поршнях. Некачественное топливо часто является причиной неисправностей системы топливоподачи не только у дизелей (где требования наиболее жесткие из-за высокой точности деталей плунжерных пар ТНВД и малых зазоров между ними), но и у бензиновых двигателей.
Так, загрязненное топливо приводит к быстрому износу и выходу из строя электрических бензонасосов, поскольку между баком и насосом фильтр тонкой очистки, как правило, не устанавливается. Повышенное содержание смол в бензине вызывает нарушение работы форсунок - ухудшение тонкости распыливания, засорение, негерметичность в закрытом состоянии и др. На работу систем управления оказывают воздействие и атмосферные условия - влажность, запыленность, содержание агрессивных веществ, а также высокая температура в моторном отсеке автомобиля. Это приводит к коррозии подвижных соединений в датчиках и агрегатах, а также к нарушениям в работе электрических цепей и электронных блоков управления. Указанные особенности эксплуатации автомобилей являются причиной возникновения дефектов, достаточно сложно выявляемых различными диагностическими средствами. На практике ситуация нередко еще более усложняется неквалифицированным вмешательством в работу систем, при котором могут появиться достаточно специфичные и не свойственные данной системе дефекты.
4.2.4. Гидроудар в цилиндре двигателя
Гидроудар возникает при попадании в цилиндр различных жидкостей. Наиболее часто такая ситуация встречается при проезде автомобиля глубоких впадин дорожного полотна, заполненных водой. Вода, заливая переднюю панель автомобиля, может попасть во всасывающий патрубок воздушного фильтра и далее в цилиндры. Этому способствует определенная конструкция передка автомобиля и расположение всасывающего патрубка в подкапотном пространстве, поэтому некоторые модели "проявляют" повышенную склонность к гидроудару.
Если объем воды, попавшей в цилиндр, близок или превышает объём камеры сгорания, то при подходе к ВМТ поршень "упрётся" в воду, являющуюся несжимаемой жидкостью. При этом за счёт инерции вращающегося коленчатого вала давление в цилиндре возрастает во много раз, и двигатель, как правило, сразу останавливается, даже если он работал на повышенных частотах вращения. В результате гидроудара, в первую очередь, деформируется шатун - его стержень теряет устойчивость, т.е. изгибается (обычно в плоскости вращения кривошипа) и сжимается вдоль оси так, что уменьшается межосевое расстояние между нижней и верхней головками. Помимо этого, возможно появление трещин в верхней части цилиндра, особенно у двигателей с "мокрыми" гильзами или алюминиевыми цельнолитыми блоками цилиндров. Коленчатый вал, несмотря на огромные нагрузки, в подобных случаях деформируется незначительно - не более чем на 0,01+0,02 мм. Дальнейшая "судьба" двигателя после гидроудара в значительной степени определяется действиями водителя.
Так как стартером прокрутить коленчатый вал, как правило, не удается, то часто пытаются завести двигатель с ходу. При этом шатун (или шатуны) ещё более деформируется, однако двигатель может даже запуститься, но работать неустойчиво и со стуком. После кратковременной поездки с таким дефектом происходит поломка шатуна, нередко приводящая к разрушению блока цилиндров. На практике гидроудар в цилиндре встречается не только из-за попадания воды во всасывающий патрубок воздушного фильтра. Известны случаи гидроудара из-за быстрого разрушения подшипников и ротора турбокомпрессора, вследствие чего большое количество масла сразу поступало в цилиндры. У двигателей с впрыском топлива гидроудар возможен при разрыве мембраны регулятора давления топлива. При этом бензин под давлением быстро поступает во впускной коллектор через вакуумный шланг регулятора.
Причиной гидроудара может стать и негерметичность прокладки головки блока, когда охлаждающая жидкость поступает в цилиндр после остановки двигателя. Если после гидроудара коленчатый вал оказывается заклиненным, это означает, что деформированный шатун упирается в стенку блока цилиндров. Это наиболее благоприятный случай, г.к. позволяет выполнить ремонт двигателя с наименьшими затратами (но обязательно с полной разборкой двигателя). Если двигатель удалось запустить, то после обрыва деформированного шатуна ремонт, как правило, уже будет связан с заделкой трещин и пробоин в блоке цилиндров, что не во всех случаях удается сделать надежно.
4.3. Диагностирование неисправностей механической части двигателя
Для определения неисправности могут быть использованы различные способы в зависимости от состояния двигателя, квалификации персонала, вида диагностического оборудования и др. Диагностирование всегда предшествует ремонту, причем чем точнее определена причина, тем с меньшими затратами времени может быть устранена неисправность. Следует различать диагностирование механической части двигателя, с одной стороны, и систем управления (питания, зажигания) - с другой. Дело в том, что неисправности механической части нередко могут быть определены только по внешним признакам - например, "на слух", в то время как неисправности систем электронного управления современных двигателей, как правило, выявляются с помощью специального диагностического оборудования.
Кроме того, при целом ряде неисправностей как механической части, так и систем управления, двигатель вообще не удается запустить. В таких случаях традиционные методы диагностики, как правило, неприемлемы - полноценной информации ни по внешним признакам, ни по результатам измерения параметров системы управления не получить. С другой стороны, нельзя смешивать диагностику механической части и систем управления при выборе методов и средств диагностики. Практика показывает, что с помощью даже самого современного электронного диагностического оборудования, как правило, не удается определить причину стука или большого расхода масла. Точно так же многие неисправности систем управления не удается определить и устранить, только анализируя их внешние проявления (по характеру работы двигателя). Указанная "путаница" характерна для малоопытных работников многих ремонтных организаций. Её результатом обычно являются "лишние" работы и неоправданный расход запасных частей из-за неверно определенной причины конкретной неисправности. Поэтому ниже неисправности механической части и систем управления рассматриваются раздельно.
4.3.1. Диагностика неисправностей двигателя по внешним признакам
Работающий двигатель характеризуется целым рядом внешних проявлений, правильный и квалифицированный анализ которых дает весьма ценную информацию о неисправностях. Более того, существует большое количество неисправностей, которые удается определить только по внешним признакам. К таким признакам относится посторонний шум, цвет и состав выхлопных газов, расходы масла, охлаждающей жидкости и др. Если рассматривать двигатель в качестве "чёрного ящика", т.е., не зная его устройства и характерных особенностей конструкции, по входным параметрам, режиму работы и выходным параметрам (внешним признакам) можно определить неисправность только по определенному алгоритму.
Это значит, что необходимо придерживаться определенного порядка проведения проверок, постепенно исключающих все неисправности, не характерные для данного случая, и сужающие круг поиска до нескольких или даже одной возможной причины. К сожалению, для механической части двигателя подобные алгоритмы получаются слишком сложными, чтобы ими можно было бы пользоваться на практике. Это, с одной стороны, связано с большим количеством различных деталей, дефекты которых дают похожую картину внешних признаков неисправности. С другой стороны, влияние режима работы двигателя дает обычно огромное число вариантов внешних проявлений.
Вследствие этого представляется более целесообразным сразу пользоваться таблицами неисправностей. Специалисты, знающие конструкцию двигателя, происходящие в нем процессы и условия работы деталей, обычно довольно точно определяют неисправность непосредственно по её внешним признакам. К алгоритмам поиска и таблицам неисправностей следует относиться с известной допей осторожности. Депо в том, что конкретный двигатель может иметь конструкцию некоторых узлов и деталей, отличающуюся от традиционной. Тогда внешние признаки неисправности могут указать на неверную причину.
Кроме этого, внешние признаки часто указывают не на причину, а на следствие этой причины. Например, причина стука шатунных подшипников может быть совсем не в сильном их износе, а, в неисправности маслонасоса. В данном случае износ является таким же следствием, как и стук, а истинная причина неочевидна. На практике часто приходится выполнять большое количество проверок узлов и деталей двигателя, чтобы найти и устранить причину неисправности. В некоторых случаях, когда неисправности проявляются в виде стуков, локализовать источник стука по высоте и длине двигателя помогают простейшие приборы типа стетоскопов. Правильное определение причины неисправности позволяет существенно сократить затраты времени (и, соответственно, средств) на ремонт, поскольку нет необходимости выполнять ненужные работы. Более того, неправильно проведенная диагностика иногда не позволяет сразу определить причину неисправности даже после полной разборки двигателя. В этой связи следует отметить, что здесь решающее значение приобретает опыт специалиста-ремонтника, в том числе знания конструкции и процессов двигателя и его систем.
4.3.2. Диагностика неисправностей двигателя измерением компрессии в цилиндрах
Измерение компрессии в цилиндрах является наиболее простым и дешевым, а потому широко распространенным способом диагностирования двигателя. Компрессометр представляет собой манометр с обратным клапаном и заворачивается вместо свечи зажигания у бензинового двигателя или свечи накаливания у дизеля. Простота и доступность этого прибора сделали его практически "универсальным" средством и для определения неисправностей двигателя и для оценки его технического состояния в целом. К сожалению, это весьма распространенное заблуждение.
При всей простоте способа полученные результаты нередко требуют определенного объяснения, иначе можно сделать совершенно неверные выводы. Наиболее характерный пример - измерение компрессии в бензиновом двигателе с пробегом в 230+250 тыс. км. дает 1,1+1,2 МПа, что не только соответствует норме, но и близко к уровню нового двигателя. В то же время расход масла может превышать 1500+2000 г на 1000 км пробега. Таким образом, в данном примере результаты измерения компрессии могут ввести в заблуждение, причем подобных примеров много. Рассмотрим влияние различных факторов на компрессию. Очевидно, что максимальное её значение будет при минимальных утечках газов из цилиндра, что соответствует следующим условиям: цилиндр идеально круглый; поверхность цилиндра не имеет продольных рисок; поршневые кольца идеально прилегают к поверхности цилиндра; величина зазора в замках колец близка к нулю; торцевые поверхности колец идеально соответствуют торцевым поверхностям канавок поршня; тарелки клапанов идеально прилегают к седлам.
Указанные факторы являются эксплуатационными и определяют отсутствие или наличие утечек воздуха из цилиндра. С другой стороны, на количество воздуха, поступающего в цилиндр, влияют (в сторону увеличения): полностью открытое положение дроссельной заслонки; чистый воздушный фильтр; продолжительность фаз впуска и выпуска, зависящее, например, от зазоров в механизме привода клапанов; малое перекрытие клапанов (имеется в виду на той частоте вращения, при которой выполняется проверка компрессии). Очевидно, чем больше воздуха поступает в цилиндр, тем меньше влияют на компрессию утечки, особенно при возрастании частоты вращения, когда уменьшается время, в течение которого происходят эти утечки. Помимо указанных, на давление (компрессию) влияют: температура двигателя (повышает компрессию); масло, прошедшее через маслосъемные колпачки, поршневые кольца, уплотнения турбокомпрессора (повышает компрессию, т.к. уплотняет зазоры в сопряженных деталях); топливо, поступившее в цилиндр в виде капель (понижает компрессию, т.к. смывает масло с деталей и не обладает, в отличие от масла, уплотняющими свойствами из-за малой вязкости); негерметичность обратного клапана компрессометра или магистрали от клапана до манометра (уменьшает компрессию).
Большое число факторов, влияющих на максимальное давление в цилиндре, может существенно изменить результаты измерений. Упомянутый выше пример со старым изношенным двигателем, имеющим высокую (более 1,1 МПа) компрессию, можно дополнить новым двигателем с малым пробегом и компрессией менее 0,5 МПа. Этот двигатель не имеет никаких неисправностей механической части - просто из-за неисправности системы управления в цилиндры поступило очень большое количество топлива, которое "смыло" масло со стенок деталей, чем и вызвало такой "дефект". Указанные примеры подтверждают необходимость очень осторожного обращения не только с результатами, но и с методикой измерения компрессии. Рассмотрим этот вопрос более подробно. При измерении компрессии следует соблюдать несколько условий: двигатель должен быть "теплым"; желательно отключить подачу топлива в цилиндры (отключив бензонасос, форсунки или другим способом), особенно, если есть вероятность обогащения смеси; необходимо вывернуть свечи во всех цилиндрах; аккумуляторная батарея должна быть полностью заряжена, а стартер исправен. Измерение компрессии можно выполнять как при полностью открытой, так и закрытой дроссельной заслонке. Каждый из этих способов определяет "свои" дефекты. Если заслонка полностью закрыта, то в цилиндры поступает малое количество воздуха.
Максимальное давление в цилиндре оказывается невелико (порядка 0,6+0,8 МПа) из- за малого давления в коллекторе (0,05+0,06 МПа вместо 0,1 МПа при полностью открытом дросселе). Утечки при закрытой заслонке также оказываются малы из-за малого перепада давления, но даже при этом соизмеримы с поступлением воздуха.
Вследствие этого величина компрессии в цилиндре оказывается очень чувствительной к утечкам - даже из-за незначительной причины давление падает сразу в несколько раз. При полностью открытом дросселе этого не происходит. Значительное увеличение количества поступившего в цилиндры воздуха приводит и к росту компрессии, однако утечки, несмотря на их небольшой рост, становятся значительно меньше подачи воздуха. Вследствие этого компрессия даже при серьезных дефектах может еще не упасть до недопустимого уровня (например, до 0,8+0,9 МПа у бензинового двигателя). Исходя из особенностей различных вариантов измерения компрессии, можно дать некоторые рекомендации по их использованию. Измерения компрессии с полностью открытой заслонкой позволяют обнаружить: поломки и прогары поршней; зависание (закоксовывание) колец в канавках поршня; деформации или прогар клапанов; серьезные повреждения (задиры) поверхности цилиндра.
Измеряя компрессию с закрытой заслонкой, удается определить: не вполне удовлетворительное прилегание клапана к седлу; зависание клапана (из-за неправильной сборки механизма привода клапана с гидротолкателем); дефекты профиля кулачка распределительного вала в конструкциях с гидротолкателями (например, износ, биение тыльной стороны кулачка).
При измерениях следует учитывать динамику нарастания давления. Так, если на первом такте величина давления, регистрируемого компрессометром, низкая (0,3+0,4 МПа), а при последующих тактах резко возрастает - это свидетельствует об износе поршневых колец (проверяется заливкой в цилиндр через свечное отверстие 5^ 10 см3 свежего масла). Напротив, если на первом такте достигается умеренное давление (=0,7+0,9 МПа), а при последующих тактах эта величина практически не растет - это косвенно свидетельствует о наличии утечек (клапаны, прокладка, трещина в головке и т.а). Проводя измерения компрессии, в большинстве случаев следует рассматривать полученные результаты, как относительные, т.е. неисправные цилиндры сравниваются с исправными, а абсолютное значение компрессии не оценивается.
Это позволяет исключить ошибки, при оценке технического состояния в цепом исправного двигателя. Тем не менее, измерение величины абсолютной компрессии для получения косвенной информации о техническом состоянии двигателя может быть рекомендовано в следующих случаях: а) наличия данных о величине компрессии этого двигателя, полученных на более ранних интервалах его эксплуатации (например, 40 тыс., 100 тыс., 150 тыс. км и т.п.) при полной исправности систем топливоподачи и запуска; б) наличия большой базы статистических данных (замеры компрессии на разных интервалах эксплуатации) для данной модели двигателя. При этом замеры должны быть произведены в одинаковых условиях (температура масла, частота вращения коленчатого вала, температура окружающего воздуха, полная исправность всех систем двигателя и т.д.). Наиболее быстро и эффективно проверку величины компрессии позволяют осуществить современные мотортестеры. В этом случае происходит измерение амплитуды пульсаций тока, потребляемого стартером при прокрутке коленчатого вала.
Преимуществом данного метода является быстрота, одновременное измерение по всем цилиндрам за один цикл (10+15 с прокрутки стартером), отсутствие необходимости выкручивания свечей, что особенно удобно при диагностике многоцилиндровых двигателей. Недостаток метода - получение в большинстве случаев только величины относительной (в процентах к лучшему цилиндру) компрессии. Лишь самые дорогие мотортестеры способны измерять абсолютное значение пика тока на каждый цилиндр, однако эта величина также нуждается в сопоставлении с действительным давлением. Практика показывает, что взаимное влияние большого числа факторов на абсолютное значение компрессии столь велико, что результаты измерения могут быть неправильно или произвольно истолкованы и ввести в заблуждение. Поэтому для определения технического состояния в целом исправного и устойчиво работающего двигателя только измерения компрессии недостаточно. В таких случаях оно должно применяться в комплексе с другими способами и средствами диагностики.
Несколько отличная от описанной ситуация наблюдается у дизелей. Значительно более высокие давления в цилиндре дизеля обуславливают и значительно более сильное влияние различных неисправностей и дефектов деталей на величину компрессии. При этом условия, в которых проводятся измерения, не имеют такого значения, как у бензиновых двигателей. В связи с этим в литературе по ремонту дизелей всегда указывается величина минимальной компрессии, и если при измерении получено меньшее значение, это практически однозначно свидетельствует о наличии дефектов деталей цилиндро-поршневой группы и/или клапанного механизма.
4.4. Диагностика неработающего двигателя по внешним признакам
Определение неисправности неработающего двигателя представляет собой отдельную и нередко весьма трудную задачу по сравнению с диагностикой работающего двигателя. У неработающего двигателя, в основном, приходится иметь дело не столько с причиной, не дающей ему работать, сколько со следствием этой причины. Рассматривая данный вопрос, необходимо отметить, что неисправность механической части, систем управления, агрегатов могут дать похожие на первый взгляд внешние признаки. Если неисправность связана, например, с механической частью двигателя, то для ее устранения потребуется частичная или полная его разборка. Таким образом, при проведении диагностики неработающего двигателя вначале необходимо не столько определить причину, сколько правильно оценить, с чем она связана - с механической частью или системой управления и агрегатами. Ошибка на данном этапе ведет к неоправданным затратам времени на проведение ненужных работ. После того, как область поиска сужена, ищется причина неисправности.
При этом следует отметить, что неисправность в механике часто оставляет "следы" на многих деталях. Но даже после полной разборки двигателя не всегда удается установить причину неисправности, которая может иметь различные последствия для деталей. По внешним признакам неисправности могут быть разделены на две большие группы. Первая - когда коленчатый вал проворачивается (стартером, специальным ключом и т.п.), а вторая - когда этого сделать нельзя. Рассмотрим первую группу неисправностей такого рода. Здесь существенное значение имеют тип и конструкция двигателя и системы его управления.
Например, для бензиновых двигателей наиболее частой причиной невозможности запуска являются неисправности систем питания или зажигания. В то же время для дизелей, помимо отказов в системе питания и нарушения работы свечей накаливания, возможна низкая компрессия из-за износа ЦПГ, стержней, направляющих втулок и седел клапанов. Поэтому, если исключить неисправности стартера и аккумуляторной батареи, не позволяющие вращать при запуске коленчатый вал с необходимой для этого скоростью, следует рассматривать причины невозможности запуска бензиновых и дизельных двигателей раздельно. Если коленчатый вал двигателя не вращается, что легко определяется с помощью ключа с рычагом, устанавливаемого на болт шкива коленчатого вала, то причины этого у всех типов двигателей являются общими.
В таком случае неисправности систем питания и зажигания оказываются маловероятными, а основные причины неисправности заключены в механике самого двигателя. Интересно отметить, что многие неисправности как механической части, так и систем управления, напрямую ведут к выходу из строя стартера. Например, из-за тугого вращения коленчатого вала происходит перегрев обмоток стартера, ускоренный износ щеток, коллектора, перегрев контактов тягового реле. Похожий результат будет, если запуск двигателя затруднен из-за неисправности систем питания или зажигания, хотя при этом ротор стартера будет вращаться с гораздо более высокой частотой.
Таким образом, на практике нередко оказывается справедливым и обратное - если неисправен стартер, значит двигатель имеет какую-либо неисправность, связанную с трудностью запуска. Тугое вращение или заклинивание коленчатого вала можно устранить только После полной разборки двигателя, если причина заклинивания заключена внутри самого двигателя и связана с неисправностью конкретных деталей. Однако в ряде случаев определить это сложно. Так или иначе, диагностика механической части неработающего двигателя без его разборки представляет собой довольно серьезную задачу, и правильный выбор пути её решения во многом зависит от квалификации ремонтников.
4.5. Определение причин возникновения неисправностей двигателя по характеру повреждения деталей
Для большого количества дефектов по результатам диагностики устанавливается только предполагаемая причина неисправности, устранение которой (ремонт) связано с разборкой двигателя (частичной или полной). Однако практика показывает, что, даже имея "в руках" поврежденные детали, далеко не всегда можно определить истинную причину возникновения неисправности. Это значит, что помимо внешних могут быть и "внутренние" признаки неисправности. Обнаружив поврежденную или сломанную деталь в двигателе, не следует сразу бросаться ее менять или ремонтировать.
Часто поломка не появляется сама по себе, поэтому характер повреждения деталей или узлов двигателя перед ремонтом должен быть тщательно проанализирован. В противном случае неисправность после ремонта может повториться. Например, после разрушения шатунного подшипника ремонт только КШМ, как правило, малоэффективен, если не устранить возможную истинную причину поломки, например, быстрое уменьшения количества масла в картере из-за его большого расхода, связанного с сильным износом ЦПГ, направляющих втулок и стержней клапанов. Неисправности, которые иногда наблюдаются после ремонта двигателя, нередко имеют столь специфический характер, что не встречаются даже при самом грубом нарушении правил эксплуатации и обслуживания автомобиля.
Поиск неисправностей в системах управления двигателем
Ремонт двигателей, особенно сложный, требует проведения ряда диагностических мероприятий, которые могут выполняться как на стадии принятия решения о механическом ремонте, так и после его осуществления. Целью диагностирования может быть, выявление причины поломки или неудовлетворительной работы двигателя, степени его износа, прогнозирование остаточного ресурса или анализ работы различных подсистем, в том числе и электронных систем управления. Быстрое и одновременно эффективное диагностирование (т.е. с высокой вероятностью правильного диагноза) современного двигателя, как комплекса различных устройств и систем (таких, как механическая, электронная, гидравлическая и т.н.) возможно при наличии мотортестеров, имеющих встроенные четырех- или пятикомпонентные газоанализаторы, эффективные программы тестирования с автоматическим сравнением измеряемых и эталонных для проверяемого автомобиля параметров (углы опережения зажигания, параметры искрового разряда, разрежения за дроссельной заслонкой, состав отработавших газов и др.). Не менее важно наличие встроенных в мотортестер или портативных компьютерных средств тестирования электронной части системы управления двигателем через интерфейс диагностического разъёма.
В идеальном варианте необходимо также наличие мощностного стенда и целого ряда вспомогательных приборов и оборудования. Такое оборудование доступно далеко не всем, даже крупным станциям и ремонтным предприятиям. Поэтому, как правило, комплексное диагностирование двигателя как системы заменяется диагностированием каждой из подсистем. Это в целом снижает эффективность работы, увеличивает вероятность ошибок и затраты времени, однако при правильном подходе и достаточно высокой квалификации персонала эти недостатки удается в значительной степени нивелировать.
В данном разделе приводятся базовые сведения по поиску и устранению наиболее характерных неисправностей в системах управления двигателями, то есть, в основном, в системах управления впрыском топлива и зажиганием. Учитывая тематику данного издания, приводятся лишь те методы диагностики и проверки, которые не требуют какого-либо специального дорогостоящего оборудования и ориентированы на персонал средней квалификации. Необходимо, однако, четко представлять, что такой уровень диагностирования не позволяет однозначно определять причины ряда неисправностей высокой степени сложности (как уже указывалось выше, это требует высокой квалификации персонала, сложного специального оборудования и, самое главное, необходимого информационного обеспечения, зачастую труднодоступного в сипу запретов, наложенных производителем автомобиля). Тем не менее, наличие минимально необходимого комплекта инструментов и приборов, безусловное понимание принципов работы системы и правильная последовательность поиска позволяют находить и устранять большую часть наиболее характерных неисправностей, относящихся к системам управления и двигателю в целом.
4.6.1. Поиск и локализация неисправностей в механических и электромеханических системах впрыска непрерывного действия
Основой для поиска неисправностей является табл. 4.6. В первой колонке приведены симптомы наиболее характерных неисправностей систем впрыска непрерывного действия. Во второй колонке указаны возможные причины для каждой неисправности. В третьей колонке приводится краткое описание необходимых действий и дается номер раздела с подробным описанием проверки и/или регулировки. Следует особо подчеркнуть, что описанные в таблицах симптомы могут иметь место также и в случае неисправности каких-либо других систем (например, затрудненный запуск холодного двигателя может являться следствием неисправности в системе впрыска, в системе зажигания, плохого состояния ЦПГ и т.п.). В табл, 4.6., также, как и в табл. 4.7, описаны причины, относящиеся исключительно к системам впрыска. Для выполнения работ необходимы следующие приборы и приспособления: комплект для измерения давления в системах впрыска; мультиметр; мерная емкость; специальный ключ для регулировки СО (ключ Алпена 3 мм); ручной вакуумный насос.
А) НАЧАЛЬНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ РЫЧАГА НАПОРНОГО ДИСКА РАСХОДОМЕРА В СИСТЕМЕ K-JETRONIC
Необходимым условием точной регулировки является наличие давления на верхнюю часть плунжера, поэтому перед проведением регулировки необходимо запустить двигатель или на несколько секунд включать бензонасос. Производить регулировку при работающем бензонасосе нельзя, т.к. в этом случае при движении рычага напорного диска топливо через форсунки поступает в цилиндры и впускной коллектор. При последующем запуске это может привести к "гидроудару" и повреждению двигателя или стартера. Правильное начальное положение диска дозатора-распределителя с восходящим потоком воздуха показано на рис. 4.50.
В этом случае верхняя кромка диска, ближайшая к распределителю топлива, находится примерно на одном уровне с верхней кромкой вертикального канала воздушного тоннеля. Регулировка осуществляется подгибанием проволочной пружины 1. При этом для нормального доступа к пружине может потребоваться снятие корпуса дозатора-распределителя. Самая большая ошибка при регулировке - установка диска выше необходимого уровня, т.к. в этом случае ухудшаются пусковые характеристики двигателя. У дозатора-распределителя с нисходящим потоком воздуха начальное положение диска такое же, как и в предыдущем случае, однако контроль ведется по кромке диска, наиболее удаленной от распределителя топлива (рис. 4.51). Регулировка осуществляется аккуратными ударами по штифту 1; при этом необходимо пользоваться подходящей выколоткой.
В системе KE-Jetronic, в отличие от системы K-Jetronic, необходимо контролировать два важных положения напорного диска - начальное и базовое. Начальное положение - это положение диска при остановленном двигателе, в этом случае между дозирующим плунжером 1 и рычагом 4 образуется зазор 3, обусловленный тем, что перемещение плунжера вниз, в отличие от системы K-Jetronic, ограничено специальным уплотни- тельным кольцом 4. Базовое положение - это такое положение диска, при котором его рычаг едва касается дозирующего плунжера. У дозатора-распределителя с восходящим потоком в отсутствие специальных технических данных на конкретную модель автомобиля при регулировке начального положения можно руководствоваться рис. 4.52, а. Более точное и корректное измерение осуществляется с помощью штангенглубиномера, однако при этом необходимо наличие справочных данных. Типичное значение величины А в этом случае - = 1,9 мм. Регулировка начального положения осуществляется также, как и в системе K-Jetronic - подгибанием пружины.
Для проверки базового положения напорный диск аккуратно поднимается вверх (для этого можно использовать магнит) до тех пор, пока не почувствуется касания рычагом диска нижней кромки дозирующего плунжера. Обычно свободный ход кромки напорного диска от начального до базового положения не превышает 2 мм. В базовом положении напорный диск располагается так, как показано на рис. 4.52, б, т.е. его верхняя кромка находится вблизи или на верхней границе вертикальной части воздушного канала. Для перевода напорного диска в базовое положение необходимо слегка нажать на него до момента касания рычага и нижней части дозирующего плунжера (для точной фиксации этого положения необходимо наличие давления топлива на верхнюю часть плунжера). В этом положении кромка напорного диска должна находиться в нижней части вертикального туннеля (см. рис. 4.53, б).
Величина свободного хода кромки напорного диска (от начального до базового) должна находиться в пределах 1+2 мм. Регулировка базового положения в системах с восходящим и нисходящим потоком производится вращением винта регулировки СО (рис. 4.64). После этой процедуры нужно обязательно проверить содержание СО в выхлопных газах на режиме холостого хода. Если при этом не удается получить правильного значения СО, а также в том случае, если не удается отрегулировать базовое положение напорного диска, необходимо отсоединить дозатор-распределитель и изменить положение резьбовой втулки 5 (рис. 4.52), на которую опирается резиновое уплотнительное кольцо дозирующего плунжера. Поворот втулки на 1/4 оборота изменяет зазор между плунжером и уплотнительным кольцом примерно на 1,2 мм.
В) ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ В СИСТЕМЕ K-JETRONIC
Для проверки давлений в системах К- и KE-Jetronic обычно используется манометр со специальным краном-тройником или два манометра. В последнем случае требования к точности обоих манометров существенно выше, т.к. разность давлений (системного и управляющего) на прогретом двигателе незначительна, особенно в системах КЕ, и погрешность может внести существенную ошибку. Вначале на неработающем двигателе измеряется системное давление по схеме, приведенной на рис. 4.54. Для этого кран-тройник закрывается и включается бензонасос посредством замыкания силовых контактов на колодке реле бензонасоса. Типичное значение системного давления - 0,5+0,6 МПа*. Оно не зависит от температуры двигателя. Если давление не в норме, следует проверить регулятор давления и производительность насоса. Для измерения управляющего давления (противодавления) необходимо открыть кран-тройник (рис. 4.55) и запустить двигатель. Величина управляющего давления должна увеличиваться с ростом температуры двигателя примерно так, как это показано на рис. 3.66.
При любых отклонениях от приводимых данных необходимо проверить регулятор управляющего давления и пропускную способность развязывающего жиклера. После прогрева двигателя до рабочей температуры нужно выключить зажигание. Давление топлива не должно опуститься ниже ~ 0,3 МПа в течение 10+20 мин*. Если давление падает быстрее, то причиной этого может быть утечка через форсунки (в том числе и пусковую), негерметичность обратного клапана бензонасоса, неисправность топливного аккумулятора и утечки через регулятор давления или дозирующий плунжер дозатора-распределителя. В процессе эксплуатации возможно как увеличение проходного сечения развязывающего жиклера в результате эрозии, так и его уменьшение вследствие засорения. Соответственно в первом случае противодавление увеличивается и смесь обедняется, а во втором - наоборот. Для измерения пропускной способности жиклера необходимо отсоединить топливную линию, идущую от верхней части дозатора-распределителя к регулятору управляющего давления (см. рис. 4.56) и опустить ее в мерную посуду, затем активировать бензонасос. Типичное значение -160+240 см3/мин*. При измерении производительности бензонасоса топливо, заполняющее мерную посуду, должно поступать из магистрали обратного слива.
Справочные данные, приводимые в технической документации производителя, в подавляющем большинстве случаев подразумевают замер производительности при наличии давления в системе (рис. 4.60). Измерение проводится на холодном двигателе с отсоединенным электрическим разъемом от регулятора управляющего давления. При измерении следует включить зажигание и активировать бензонасос. В данном случае понадобится мерная емкость объемом не менее 1 л. Типичное значение - 650+750 см3 за 30 с*. Если получено существенно меньшее значение, наиболее вероятные причины - загрязнение фильтра или неисправность бензонасоса. В некоторых случаях (рывки, провалы при ускорениях и т.п.) наиболее эффективным способом проверки является измерение давления топлива в системе непосредственно на движущемся автомобиле. Для проверки работы системы KE-Jetronic необходимо проверить три величины давления: 1) системное давление; 2) дифференциальное давление - т.е. разность между системным давлением и давлением в нижних камерах; 3) остаточное давление.
Кроме этого, необходимо проверить производительность бензонасоса и пропускную способность жиклера перепуска топлива. Для измерений давлений в системах KE-Jetronic рекомендуется пользоваться таким же комплектом, как и для систем К- Jetronic. Использование крана-тройника также необязательно, а вот использование двух манометров здесь уже может привести к серьезной ошибке, т.к. величина давления в системе и в нижних камерах на прогретом двигателе различаются всего на 0,03+0,05 МПа. Кран-тройник с манометром включается по схеме (рис. 4.58). Один шланг крана подсоединяется к специальному измерительному отверстию 1 в нижней части корпуса дозатора-распределителя (в обычном состоянии это отверстие заглушено болтом-пробкой). Другой конец крана подсоединяется либо вместо бензопровода пусковой форсунки, либо к специальному отверстию 2 в верхней части дозатора-распределителя, также заглушённого резьбовой пробкой. При измерении системного давления необходимо открыть кран-тройник и активировать бензонасос без запуска двигателя.
Типичное значение давления в системе - 0,55+0,60 МПа*. Если получено неправильное значение - необходимо проверить производительность бензонасоса, состояние топливного фильтра, подающего и обратного бензопроводов. Проверка производительности бензонасоса в системах KE-Jetronic аналогична проверке в системах K-Jetronic и осуществляется по схеме, приведённой на рис. 4.60. Если все эти компоненты исправны - необходимо заменить регулятор давления, т.к. в системах КЕ он неразборный. Для получения значения дифференциального давления измеряется давление в нижних камерах (рис. 4.59), а затем эта величина вычитается из величины системного давления. При измерении давления в нижних камерах необходимо также контролировать и ток через обмотки электрогидравлического актюатора, поэтому следует подключить миллиамперметр по схеме на рис. 4.61. Для удобного и надёжного подключения желательно иметь специальный кабель-переходник. Для ориентира на рис. 4.62 показана зависимость тока, подаваемого в обмотки регулятора, от времени с начала пуска при различной исходной температуре охлаждающей жидкости.
Д) ПРОВЕРКА РАБОТЫ ПУСКОВОЙ ФОРСУНКИ И ТЕРМОВЫКЛЮЧАТЕЛЯ
Для проверки работы форсунки необходимо измерить напряжение на разъёме, подсоединённом к пусковой форсунке, при прокрутке холодного (< 20°С) двигателя стартером (измерения производятся с помощью острых щупов с тыльной стороны разъёма). Напряжение не должно быть ниже 8+9 В. Если напряжение существенно меньше или равно нулю, следует проверить сопротивление проводников, подходящих к форсунке, и сопротивление контактов термовыключателя. Если получены значения, близкие к нулю, проверяется поступление напряжения питания к пусковой форсунке от реле бензонасоса или системного реле при прокрутке стартером. В случае отсутствия напряжения следует заменить реле. Если при прокрутке стартером на форсунку подаётся нормальное напряжение питания, необходимо визуально проверить распыливание топлива форсункой.
Для этого нужно снять форсунку со впускного коллектора, не отсоединяя от неё бензопровод, и опустить в прозрачную емкость. Если при прокрутке стартером факел топлива отсутствует, проверяется наличие системного давления на бензопроводе форсунки. Если давление в норме - форсунку следует заменить, в противном случае - проверить бензопровод пусковой форсунки. Проверка термовыключателя осуществляется на холодном (не более 20°С) двигателе. Для этого снимается разъём с форсунки и измеряется сопротивление между выводом "W" и корпусом форсунки (см. рис. 3.55).
Сопротивление не должно превышать 1 Ом. Если сопротивление существенно больше, термовыключатель подлежит замене. При сопротивлении меньше указанного необходимо подать напряжение от положительного вывода аккумуляторной батареи на контакт "G" термовыключателя (омметр при этом должен по-прежнему быть подключён между корпусом термовыключателя и выводом "W"). Примерно через 1+5 с после подачи напряжения сопротивление, измеряемое омметром, должно скачком увеличиться, как минимум, до 150+250 Ом. Если этого не происходит - термовыключатель подлежит замене.
Более точная проверка термовыключателя может быть проведена при его снятии с двигателя с использованием технических данных производителя. В системах KE-Jetronic последних версий, так же как и в большинстве электронных систем распределённого впрыска, пусковая форсунка может включаться путём коммутации на "массу" транзисторным ключом блока управления (см. раздел 3.2., рис. 3.54, б). В этом случае термовыключатель не применяется. Отсутствие напряжения питания на клеммах пусковой форсунки при пуске холодного двигателя говорит либо об обрыве или коротком замыкании в проводке, либо о неисправности в цепи датчика температуры охлаждающей жидкости или блока управления (прежде всего необходимо проверить наличие напряжения питания блока).
Е) ОЧИСТКА ФОРСУНОК
Очистка форсунок может быть произведена как со снятием их с двигателя, так и непосредственно на работающем двигателе. Эффективная очистка снятых с двигателя форсунок возможна лишь на специальных ультразвуковых установках. В условиях небольших мастерских это можно сделать, подавая в форсунку под давлением 0,5+1,0 МПа спирт или жидкость для очистки карбюраторов, хотя эффективность этого метода невысока. Для очистки, форсунок на работающем двигателе применяются автономные устройства как замкнутого, так и одностороннего цикла, подающие специальный состав к дозатору- распределителю топлива в системах К- и KE-Jetronic или к топливной рельсе в системах дискретного действия под необходимым давлением. Штатные бензопроводы (как подающий, так и обратного слива) при этом отсоединяются, а бензонасос отключается. Эффективность очистки этим методом полностью определяется свойствами состава и лежит в пределах 60+90%. Более подробную информацию можно получить у фирм, занимающихся продажей такого оборудования.
Ж) ПРОВЕРКА ПЛАВНОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ДОЗИРУЮЩЕГО ПЛУНЖЕРА
Процедура проверки для систем К- и KE-Jetronic идентична. Вначале необходимо создать давление в системе (например, запустив двигатель на несколько секунд). В системах с нисходящим потоком воздуха надо плавно нажать на напорный диск расходомера. Диск с рычагом должен перемещаться плавно, без заеданий, должно также чётко ощущаться противодавление перемещению дозирующего плунжера. После того, как рычаг с диском отклонится на максимальный угол, следует резко отпустить диск и в тот момент, когда он вернётся в исходное положение, вновь быстро нажать на него, стараясь не отклонять на большой угол. При нормальной работе пары "втулка-плунжер" последний под действием давления быстро возвращается в исходное положение, что легко ощущается по противодействию нажатию диска. Если же диск перемещается без усилия на значительный угол или противодавление на рычаг диска возникает с ощутимым запаздыванием, имеет место заедание плунжера во втулке. В этом случае, а также в случае заедания плунжера при плавном нажатии на напорный диск, плунжерная пара подлежит очистке или замене. В системах с восходящим потоком процедура проверки несколько сложнее, т.к. вместо нажатия на диск необходимо его поднимать.
3) РЕГУЛИРОВКА СОСТАВА СМЕСИ НА РЕЖИМЕ ХОЛОСТОГО ХОДА
Для регулировки необходимо вставить длинный шестигранный ключ (ключ Аллена 3 мм) в специальное отверстие (см. рис. 4.57), обычно закрытое заглушкой, или в отверстие специальной дистанционной втулки (MERCEDES-BENZ, VOLKSWAGEN/ AUDI) и, поворачивая ключ в небольших пределах, следить за показаниями газоанализатора. В автомобилях с системой Х-регупирования необходимо предварительно отсоединить разъём от кислородного датчика. Вращение ключа по часовой стрелке приводит к обогащению смеси, против часовой - к обеднению. Рекомендуется производить регулировку небольшими (15+30°) вращениями ключа, после каждого поворота необходимо выдержать паузу для стабилизации показаний газоанализатора. При этом в системах, не имеющих дистанционной втулки, необходимо удалить регулировочный ключ и закрыть отверстие пальцем во избежание подсоса воздуха и обеднения смеси. После регулировки отверстие для ключа надо закрыть штатной заглушкой, а в автомобилях с л-регулиро- ванием подсоединить разъём к кислородному датчику и убедиться в том, что работа системы не нарушилась.
И) ПРОВЕРКА РЕГУЛЯТОРА УПРАВЛЯЮЩЕГО ДАВЛЕНИЯ (ФУНКЦИЯ ОБОГАЩЕНИЯ СМЕСИ НА БОЛЬШИХ НАГРУЗКАХ)
Если регулятор прогрева имеет штуцер для подвода разрежения из впускного коллектора (задроссельное пространство), причиной неудовлетворительных динамических и мощностных характеристик автомобиля могут являться неисправности системы обогащения смеси. Измерения проводятся на прогретом двигателе. Для проверки необходимо подсоединить топливный манометр по схеме на рис. 4.55, а к вакуумному штуцеру регулятора прогрева с помощью резинового шланга подсоединить ручной вакуумный насос. Прежде всего нужно проверить герметичность вакуумной камеры регулятора, для чего в ней создается разрежение около 60 кПа. Если скорость падения разрежения превышает 10 кПа за 5 сек, необходима разборка и ремонт регулятора. Наиболее вероятной причиной неисправности является повреждение диафрагмы 5 (см. рис. 3.65). Если утечка минимальна, можно переходить к дальнейшей проверке. На работающем двигателе при наличии разрежения, создаваемого вакуумным насосом (= 60 кПа), давление топлива на верхнюю часть плунжера (управляющее давление) должно составлять 0,40+0,45 мПа. Постепенное уменьшение разрежения должно приводить к адекватному уменьшению управляющего давления. Если этого не происходит - регулятор прогрева подлежит ремонту или замене.
К) ПРОВЕРКА РАБОТЫ КИСЛОРОДНОГО ДАТЧИКА И СИСТЕМЫ Х-РЕГУЛИРОВАНИЯ (ТОЛЬКО ДЛЯ ДАТЧИКОВ НА ОСНОВЕ Zr02)
Проверка осуществляется на прогретом двигателе. Мультиметр или осциллограф подключается к сигнальному проводнику кислородного датчика с помощью острого зонда или иголки (подключение с тыльной стороны разъёма), а если разъём недоступен - прокалыванием провода. Если сигнальный провод - экранированный, прокалывать его нельзя, т.к. произойдет замыкание, следует воспользоваться другими методами. Входное сопротивление мультиметра или осциллографа должно составлять не менее 10 мОм, в противном случае возможно искажение результатов измерения и даже повреждение кислородного датчика. Для гарантированного прогрева датчика необходимо запустить предварительно прогретый двигатель и дать ему поработать в течение двух минут на режиме 2000+3000 мин"1. Дальнейшие измерения можно осуществлять на режиме холостого хода.
При этом напряжение на датчике должно изменяться в диапазоне 0+1 В (0,2+0,8 В), по крайней мере один раз за 1+2 секунды (рис. 3.80). Такое изменение сигнала говорит о полной работоспособности как самого кислородного датчика, так и системы А-коррекции. Если в системе существуют неисправности, возможны три наиболее вероятных варианта значений напряжения на выходе кислородного датчика: 1) постоянное или меняющееся в небольших пределах 0,45+0,50 В; 2) постоянное или меняющееся напряжение, не превышающее 0,3+0,4 В; 3) постоянное или меняющееся напряжение не менее 0,6+0,7 В. Рассмотрим каждый вариант отдельно. Все измерения выполняются на прогретом двигателе. 1. Значение напряжения не выходит за интервал 0,45+0,50 В. В этом случае необходимо отсоединить разъем от кислородного датчика и оставить подключённым измерительный прибор (осциллограф или мультиметр) к сигнальному проводу кислородного датчика. Затем нужно запустить двигатель и соединить с "массой"" автомобиля сигнальный провод отсоединённого разъёма, идущий к блоку управления.
Через несколько секунд после замыкания провода на "массу" смесь начнёт обогащаться, что можно контролировать по содержанию СО или по уменьшению давления в нижних камерах. Если этого не происходит - неисправность заключена в системе управления (нужно прежде всего убедиться в наличии напряжения питания блока управления). Если смесь обогащается, а напряжение на выходе кислородного датчика остаётся неизменным - неисправен датчик. 2. Значение напряжения лежит в интервале 0+0,4 В. С отсоединённым разъёмом от кислородного датчика включается зажигание и измеряется напряжение на сигнальном проводе, идущем к блоку управления. Оно должно находиться в пределах 0,45+0,55 В. Если полученное значение отличается от указанного - неисправность кроется в блоке управления или в отсутствии напряжения питания блока. Если значение в норме - необходимо подключить измерительный прибор к сигнальному проводу кислородного датчика и запустить двигатель. Затем нужно сх5огатить смесь, например, кратковременным принудительным включением пусковой форсунки.
Если в этом случае наблюдается увеличение напряжения на выходе кислородного датчика до 1 В - причиной неисправности является исходное переобеднение смеси из-за подсоса воздуха, загрязнения форсунок, неправильных регулировок и т.п. Если же напряжение остается неизменным, необходимо заменить датчик. 3. Значение напряжения лежит в пределах 0,6-; 1,0 В. При отсоединённом разъёме от кислородного датчика и включённом зажигании измеряется напряжение на сигнальном проводе, идущем к блоку управления. Оно должно находиться в пределах 0,45+0,55 В.
Если полученное значение отличается от указанного - неисправность кроется в блоке управления (в простейшем случае - из-за отсутствия напряжения питания блока). Если значение в норме - необходимо подключить измерительный прибор к сигнальному проводу кислородного датчика, запустить двигатель и обеднить смесь (для этого можно снять несколько вакуумных трубок со штуцеров на впускном коллекторе, организовав таким образом существенный подсос воздуха). Если очевидно, что смесь обедняется (работа двигателя становится неустойчивой), а напряжение на выходе кислородного датчика менее 0,4 В, причиной неисправности служит исходное переобогащение смеси из-за повышенного давления, утечек в форсунках, неправильных регулировок и т.п При отсутствии какого-либо изменения сигнала кислородный датчик необходимо заменить.
Л) РЕГУЛИРОВКА НАЧАЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ДРОССЕЛЬНОЙ ЗАСЛОНКИ
А) ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЙ И КОЛИЧЕСТВА ПОДАВАЕМОГО ТОПЛИВА
Регулировка требуется только в случае очевидного нарушения заводской установки или если есть основания считать ее нарушенной при неквалифицированном вмешательстве. Базовая установка начального положения дроссельной заслонки на различных автомобилях имеет свою специфику и оговаривается в специальной технической литературе, однако имеет много общего и базируется на двух основных принципах: 1. Дроссельная заслонка должна быть практически полностью закрыта, т.е. перетечка воздуха вокруг кромок заслонки должна быть минимальной. 2. Необходимое приоткрытие дроссельной заслонки диктуется (в подавляющем большинстве случаев) исключительно требованием отсутствия "закусывания" ее кромок о стенки впускного трубопровода. Исходя из этих требований при отсутствии регулировочных данных на конкретный автомобиль можно рекомендовать следующую последовательность действий: ослабить или совсем отсоединить детали привода дроссельной заслонки так, чтобы ее рычаг свободно садился на регулировочный упор; удалить нагар и загрязнения в зоне начального открытия дроссельной заслонки; отвернуть ограничительный винт-упор (может потребоваться ослабить контргайку) до появления гарантированного зазора с рычагом дроссельной заслонки; еще раз проверить свободу перемещения заслонки в зоне малых углов и плотность ее закрывания; медленно заворачивая винт, зафиксировать момент его касания с рычагом, а затем довернуть его еще на 1/4+1/2 оборота (зафиксировать контргайку); подсоединить и отрегулировать детали привода (рычаги, тросик и т.п.) таким образом, чтобы обеспечить четкую его работу без нарушений начальной установки. 4.6.2. Поиск и устранение неисправностей в электронных системах распределённого впрыска Поиск и устранение неисправностей в системах дискретного действия выполняется с использованием табл. 4.7. Для работы необходимы следующие приборы и приспособления: набор для измерения давления топлива; мерная небьющаяся емкость; автомобильный цифровой мультиметр или осциллограф.
Для измерения давления в большинстве случаев необходим манометр с пределом измерения 0,40+0,45 МПа с набором различных переходников и адаптеров. На подавляющем большинстве американских и некоторых европейских автомобилях (MERCEDES-BENZ, VOLVO, FORD) в топливной рельсе имеется специальный вывод с золотником, аналогичным применяемым в автошинах (так называемый «клапан Шредера») для быстрого подсоединения манометра (рис. 4.65, а). В этом случае задача подсоединения манометра значительно упрощается. При тестировании автомобиля, в топливной системе которого используется клапан Шредера, необходимо неукоснительно соблюдать следующее требование: после окончания измерений, сброса давления и отсоединения манометра нужно проверить положение подвижного штока золотника и убедиться, что он не находится в нижнем положении, т.е. не заклинен. Запускать двигатель следует только при полной работоспособности клапана. На автомобилях, не имеющих клапана Шредера, для подключения манометра необходим соответствующий по присоединительным размерам тройник или переходник другого типа. Для включения бензонасоса достаточно замкнуть соответствующие ножки на колодке реле бензонасоса.
В том случае, если напряжение к силовым контактам реле поступает от замка зажигания или другого реле, необходимо также включить зажигание. На некоторых снятых с производства автомобилях, использующих расходомер воздуха лопастного типа, для включения бензонасоса достаточно немного отклонить лопасть расходомера, предварительно обеспечив доступ к его входному отверстию. Зажигание при этом должно быть включено. Если оба описанных метода по каким-либо причинам не могут быть использованы, измерение давления осуществляется непосредственно на работающем двигателе или при прокрутке коленчатого вала стартером. В последнем случае особенно важно хорошее состояние аккумуляторной батареи. Если измерение давления происходит при остановленном двигателе, манометр будет показывать величину нерегулируемого давления в системе. Типичное его значение - 0,25+0,30 МПа. После запуска двигателя эта величина должна снизиться до 0,20+0,25 МПа, т.е. на величину разрежения во впускном коллекторе. Если полученное значение меньше указанного в технической документации, необходимо проверить регулятор давления и производительность бензонасоса. Если давление больше рекомендованного, следует проверить отсутствие засорения регулятора и магистрали обратного слива.
Измерение количества подаваемого бензонасосом топлива производится по схеме на рис. 4.66, т.е. используется топливная магистраль обратного слива. Для этой цели необходимо отсоединить шланг, идущий от регулятора давления (бензопровод обратного слива) и опустить его в емкость объемом не менее 1,0+1,5 л. Встречается достаточно много конструкций, где трубка обратного слива, идущая от регулятора давления - металлическая и не подлежит каким-либо изгибам. В этом случае можно расположить мерную емкость в любом удобном для расстыковки обратного топливопровода месте либо вместо штатного топливопровода подсоединить к регулятору подходящий резиновый шланг (см. рис. 4.66), обеспечив при этом надежное герметичное соединение. Затем нужно включить бензонасос и измерить количество топлива, поступившего в мерную посуду за 30 с. Обычное значение - 0,75+1,0 л*. Если по каким-либо причинам включение бензонасоса без запуска двигателя затруднено, можно осуществить эту процедуру и на работающем двигателе, т.к. количество топлива, потребляемого прогретым двигателем на режиме холостого хода, незначительно (практически все топливо перепускается обратно в бак). Однако в этом случае необходимо вынести мерную емкость из подкапотного пространства во избежание случайного воспламенения топлива.
Если производительность насоса окажется ниже заданной, следует проверить состояние топливного фильтра и подающей бензомагистрали. Если фильтр и бензопровод в порядке, причиной недостаточной производительности может быть разрыв или трещина в подающем топливопроводе внутри бензобака (для насосов погружного типа), в противном случае необходимо заменить сам бензонасос. Проверка регулятора давления выполняется в зависимости от величины системного давления. Если давление нормальное или пониженное, следует на работающем на холостом ходу двигателе снять вакуумный шланг с регулятора. Давление должно увеличиться на 0,05+0,06 МПа. Если этого не произошло, необходимо кратковременно пережать шланг обратного слива. Увеличение давления топлива до 0,4+0,5 МПа свидетельствует о неисправности регулятора давления.
Если при пережатии шланга обратного слива давление не возрастает, следует проверить производительность бензонасоса. В моделях автомобилей последних лет выпуска резиновые шланги для подвода и слива топлива практически не применяются, вместо них используются металлические трубки, тем или иным способом соединённые с топливной рельсой. В этом случае можно рекомендовать отсоединить штатную трубку обратного слива и подсоединить на её место специально подобранный или изготовленный штуцер с надетым на него и плотно закреплённым червячным хомутом резиновым шлангом необходимой длины. После такой замены можно опустить шланг в подходящую ёмкость (например, канистру) и, запустив двигатель, осуществлять кратковременное пережатие шланга, наблюдая за величиной измеряемого давления в топливной рельсе. Диагностика описана выше.
Если системное давление повышено, следует отсоединить от регулятора шланг обратного слива и временно подсоединить к нему подходящий штуцер с плотно одетым резиновым шлангом, опустив его в емкость. Если давление после запуска двигателя нормализуется - необходимо проверить бензопровод обратного слива. Если бензопровод не засорен и не замят - неисправен регулятор давления. Для контроля остаточного давления необходимо прогреть двигатель до рабочей температуры и выключить его. Ориентировочно можно руководствоваться следующим: после 20-минутной паузы величина давления в системе не должна быть менее 0,1 МПа*. Более быстрое падение давления означает утечку топлива, которая может происходить через негерметичность в регуляторе давления, обратном клапане бензонасоса, а также в пусковой и основных форсунках.
Б) ПРОВЕРКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ КЛАПАНА ПОДАЧИ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ВОЗДУХА
Проверка выполняется на холодном и горячем двигателе. При проверке на холодном двигателе следует запустить его и пережать какой-либо из шлангов дополнительного клапана. Обороты двигателя должны существенно уменьшиться. Если этого не происходит, надо отсоединить шланги и визуально проконтролировать площадь отверстия, перекрываемого подвижной пластинкой клапана. Иногда для этой цели клапан лучше снять. При отрицательной температуре (около -10°С) отверстие клапана должно быть практически полностью открыто. По мере нагрева клапана площадь отверстия должна плавно уменьшаться; при t = 80°С пластина должна полностью перекрывать отверстие. В случае неисправности клапана его необходимо заменить. Неисправность в электрической части клапана определяется легко. Для этого достаточно измерить его сопротивление - оно должно быть около 20+30 Ом* . При проведении проверок снятого клапана прогрев двигателя можно имитировать нагревом клапана, для чего на его клеммы следует подать напряжение 12 В. При проверке на горячем двигателе после его запуска пережимается входной или выходной шланг клапана. Частота вращения коленчатого вала при этом не должна измениться. Если частота вращения падает - это означает, что пластина клапана не до конца перекрывает проходное отверстие. Проверить это можно визуально. Если частота вращения очень долго остается повышенной, необходимо проверить наличие напряжения литания на клапане, а также целостность обмотки подогрева.
В) ПРОВЕРКА РАБОТЫ СИСТЕМЫ ХОЛОСТОГО ХОДА С АВТОМАТИЧЕСКИМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ (ДЛЯ СИСТЕМ С УПРАВЛЕНИЕМ ИЗМЕНЕНИЕМ СКВАЖНОСТИ)
На холодном двигателе следует повторить процедуру, описанную в начале раздела 4.6.2.6. Если не происходит падения оборотов, необходимо убедиться в наличии импульсов управления регулятора. Для этого "общий" вывод мультиметра подсоединяется к "массе", а другой вывод - с тыльной стороны разъема регулятора (в отсутствие электрической схемы это может быть произвольный вывод). После запуска двигателя на одном из выводов должно быть напряжение питания, на другом выводе - напряжение 4+10 В. Если проверка осуществляется осциллографом, на этом выводе должен присутствовать сигнал, подобный изображённому на рис 3.86. При включении какого-либо мощного потребителя (например, кондиционера, обогрева заднего стекла и света фар) скважность управляющих импульсов должна увеличиваться. Если сигнал вообще отсутствует, следует проверить проводку регулятора и блок управления. Если скважность меняется, а частота вращения коленчатого вала остается неизменной, необходимо снять и проверить регулятор. Наиболее вероятная причина неисправности - заклинивание или заедание подвижного сегмента, обрыв обмотки или цепи щеток регулятора.
Г) ПРОВЕРКА ДАТЧИКА ТЕМПЕРАТУРЫ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ
Вначале необходимо измерить величину падения напряжения относительно "массы" на обоих выводах разъёма, подсоединённого к датчику (измерение выполняется с помощью тонких щупов или иголки с тыльной стороны разъёма). При включённом зажигании на "массовом" проводе разъёма падение напряжения не должно превышать 0,1 В. Если падение напряжение более 0,2+0,3 В, необходимо проверить качество "массового" проводника от датчика и соединение его с "массой" автомобиля. Значения напряжения на другом проводе: при температуре охлаждающей жидкости -20°С = 4,5+4,8 В, при полностью прогретом двигателе = 0,5+0,9 В.
Если получены сильно отличающиеся значения - необходимо отсоединить разъём от датчика и замерить сопротивление непосредственно между его выводами. Здесь нужно пользоваться точными техническими данными производителя, однако для грубой оценки можно пользоваться графиком, приведенным на рис. 3.36. Самое значительное исключение составляют автомобили FORD американского и европейского производства, у которых сопротивления датчика температуры примерно в 4+5 раз выше. При несоответствии измеренного сопротивления техническим данным необходимо заменить датчик, в противном случае - проверить наличие напряжения +5 В на разъеме, подсоединяемом к датчику, и провод, подводящий это на пряжение от блока управления. Если провод и контакты исправны - неисправность кроется в блоке управления.
Д) ПРОВЕРКА СИГНАЛА ДАТЧИКА ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ/ПОЛОЖЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА
В большинстве случаев эти датчики являются индукционными и могут располагаться как в распределителе зажигания, так и непосредственно в блоке двигателя или картере сцепления (см. раздел 3.1.). Для проверки такого датчика необходимо отсоединить разъем его кабеля и включить осциллограф по схеме, изображенной на рис. 4.68. Величина амплитуды сигнала при прокрутке стартером должна быть не менее 1+2 В, а форма сигнала определяется конструкцией маркерного диска (см., например, рис. 3.26 и 3.27). При отсутствии осциллографа можно воспользоваться мультиметром в режиме измерения переменного тока (АС), но осциллограф - предпочтительнее. Если сигнал слабый - необходимо проверить величину зазора между сердечником датчика и маркерным диском, который обычно составляет 1 ±0,5 мм, а также состояние самого маркерного диска.
Отсутствие сигнала или очень малая его амплитуда (порядка нескольких десятков милливольт) говорят о неисправности датчика либо о наличии короткого замыкания в его кабеле. Если датчик частоты вращения/положения коленчатого вала выполнен на элементе Холла или оптопаре, необходимо проконтролировать наличие сигнала на его выходе осциллографом. Форма сигнала также определяется конструкцией магнитного экрана или маркерного диска (см. рис. 3.28, 3.31, 3.34), но в любом случае — это прямоугольные импульсы с амплитудой, почти всегда равной напряжению питания датчика. Обычно используется одно из трех значений питающего напряжения - 5 В, 9 В или 12 В. В некоторых многоцилиндровых двигателях, оборудованных системами фазированного распределенного впрыска, причиной отсутствия запуска может быть неисправность в цепи датчика положения распределительного вала. Обычно в качестве этого датчика используются индукционные датчики или датчики Холла. Проверка работоспособности этих датчиков аналогична рассмотренной выше. Типичный сигнал датчика положения распределительного вала на элементе Холла изображен на рис. 3.31.
Е) ПРОВЕРКА ДАТЧИКОВ ПОЛОЖЕНИЯ ДРОССЕЛЬНОЙ ЗАСЛОНКИ
1. Датчик концевого типа. Прежде всего необходимо убедиться в правильном начальном положении дроссельной заслонки. Процедура начальной установки дроссельной заслонки для большинства систем распределенного впрыска аналогична описанной в разделе 4.6.1 .л. Одним из наиболее значимых исключений, на которые не распространяются описанные в этом разделе процедуры, являются автомобили FORD (как американского, так и европейского производства), у которых угол начального открытия дроссельной заслонки может составлять несколько градусов. Для проверки необходимо отсоединить отдатчика разъем и измерить сопротивление непосредственно между контактами холостого хода. Для очень распространенного концевого датчика фирмы BOSCH - это контакты 2 и 18. Сопротивление не должно превышать 2+3 Ом.
В противном случае нужно попробовать добиться правильных показаний регулировкой положения датчика (контакты 2 и 18 должны замыкаться, когда рычаг дроссельной заслонки не доходит до своего упора 0,1+0,2 мм, обычно для регулировки используется плоский щуп). Если регулировка не дает результата - датчик подлежит замене. Контакты полной нагрузки (для датчика BOSCH - 3 и 18) должны замыкаться при угле открытия дроссельной заслонки более 80". Сопротивление между контактами 3 и 18 также не должно превышать 2+3 Ом. Если на автомобиле используются раздельные концевые датчики для обоих крайних положений дроссельной заслонки, каждый датчик проверяется отдельно. В том случае, если датчик (датчики) исправен, необходимо проверить сопротивление проводников, соединяющих его или их с блоком управления.
Сопротивление любого проводника не должно превышать 1+2 Ом. 2. Датчик лотенциометрического типа. В начале также необходимо убедиться в правильном положении дроссельной заслонки. Не снимая разъем с датчика, измеряются значения напряжений на всех трех выводах с тыльной стороны разъема с помощью острого зонда или булавки. Измерения производятся при включенном зажигании. Напряжение на "массовом" выводе не должно превышать 0,1 В. В противном случае следует проверить состояние "массового" провода и его контакты.
На выводе питания напряжение должно составлять +5 В. Если это не так, проверяется состояние этого проводника и отсутствие его замыкания на "массу" или с каким-либо другим проводником. Если проводники в порядке - неисправен внутренний источник питания в блоке управления. На третьем выводе (обычно он средний) напряжение должно составлять 0,3+0,7 В* при полностью закрытой и 4,5+4,9 В при полностью открытой дроссельной заслонке (датчики с обратной характеристикой встречаются крайне редко). Если измеренные значения не совпадают с рекомендуемыми, а крепление датчика позволяет регулировать его положение, можно пытаться добиться нужных значений за счет регулировки. В противном случае нужно заменить датчик. Важно также, чтобы напряжение на этом выводе плавно и без скачков возрастало от 0,3+0,7 В до 4,5+4,9 В, а затем также плавно уменьшалось при последовательном плавном открытии и закрытии дроссельной заслонки. Если при этом происходят какие-либо скачки напряжения, датчик подлежит замене.
Ж) ПРОВЕРКА ПРОТИВОДАВЛЕНИЯ В СИСТЕМЕ ВЫПУСКА ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ
Для проверки необходимо вывернуть кислородный датчик из своего гнезда, предварительно сняв с него разъем. Вместо кислородного датчика ввертывается штуцер манометра с пределом измерения не более 0,1 МПа. Далее двигатель запускается и выводится на частоту вращения коленчатого вала примерно 2500 мин-1. Если давление, измеряемое манометром, превышает величину 0,010+0.015 МПа, сопротивление выпускной системы следует считать повышенным. Наиболее вероятной причиной является оплавление или засорение катализатора
3) ПРОВЕРКА КИСЛОРОДНОГО ДАТЧИКА
Процедура проверки датчика и системы ^-регулирования для большинства американских и европейских автомобилей идентична описанной в разделе 4.6.1. Однако для многих японских моделей она будет существенно отличаться. Комплексное диагностирование систем Х-регулирования вне зависимости от типа применяемых датчиков, схемотехники входных каскадов и алгоритмов регулирования выполняется высококвалифицированным персоналом и возможно лишь при наличии специального оборудования. 4.6.3. Поиск неисправностей в электронных системах Зажигания Основой для поиска неисправностей является табл. 4.8, в которой приведены наиболее характерные неисправности в электронных системах зажигания, наиболее вероятные причины возникновения данных неисправностей и способы проверки и локализации их источников.
Понятие "электронные системы зажигания" в данном разделе распространяется не только на обычные бесконтактные системы и системы с микропроцессорным управлением, но также и подсистемы зажигания, выполняемые в виде единого блока управления, осуществляющего одновременно также функции управления впрыском топлива и некоторые другие. Подавляющая часть неисправностей, возникающих в электронных системах зажигания, характерна для батарейных систем зажигания вообще и вызвана отказом или неудовлетворительной работой таких компонентов, как свечи зажигания, высоковольтные провода, крышки, "бегунки" и т.п. Локализация неисправностей таких компонентов в большинстве случаев не требует особой квалификации, неоднократно и подробно описана, в том числе, и в отечественной литературе.
Однако существует ряд неисправностей, для определения которых необходимы довольно сложные алгоритмы проверок, а часто и наличие специального оборудования. Это в первую очередь относится к автомобилям американского производства. В данном разделе приводится информация по базовым процедурам поиска неисправностей, которые могут с успехом применяться в 80+90% случаев отказов или неудовлетворительной работы различных типов электронных систем зажигания с накоплением энергии в магнитном поле катушки (катушек) и рассчитанная на персонал средней квалификации. Для выполнения работ необходимы следующие приборы и приспособления: разрядник (разрядники) с пробивным напряжением 10+15 кВ и 25+30 кВ; контрольная лампа с током потребления 3+4 А; стробоскоп; измеритель сопротивления (до 10 МОм); осциллограф или мультиметр.
А) ПРОВЕРКА ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ЧАСТИ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ
Для корректной проверки исправности высоковольтной части современных электронных систем зажигания высокой энергии необходимо наличие как минимум одного разрядника с пробивным напряжением 25+30 кВ (см. рис. 4.69). Разрядник можно изготовить самостоятельно, используя для этой цепи два конических электрода. Для проверки искрообразования один электрод разрядника соединяется с "массой" автомобиля, а на другой одевается высоковольтный провод какого-либо цилиндра или наконечник индивидуальной катушки зажигания.
При прокрутке стартером коленчатого вала между электродами разрядника должна проскакивать мощная искра синего цвета, сопровождаемая сильным треском. Если искры нет или она слабая и хаотическая, необходима дальнейшая локализация неисправности путём несложных логических действий, таких, как перемена местами катушек и/или высоковольтных проводов в системах статического распределения энергии или проверка искрообразования на центральном проводе для систем с механическим распределением. Эта проверка позволяет выявить неисправность таких компонентов, как высоковольтные провода или наконечники, бегунок, крышка распределителя, индивидуальные и двухвыводные катушки зажигания. Тем не менее, в некоторых случаях отсутствие или слабая энергия искры может быть вызвана неисправностями низковольтной части системы зажигания или отсутствием управляющих и/или синхронизирующих сигналов. В этом случае необходимо руководствоваться рекомендациями, изложенными в разделах 4.6.3.6. и 4.6.З.В.
Б) ПРОВЕРКА НИЗКОВОЛЬТНОЙ ЧАСТИ
Прежде всего необходимо убедиться в наличии напряжения питания на клемме "+" катушки при включённом зажигании, а также при прокрутке стартером. Если напряжение отсутствует, проверяется целостность провода питания, предохранитель (если он есть) и исправность замка зажигания. Если напряжение имеется, следует отсоединить клемму или разъём от первичной обмотки катушки и присоединить вместо неё автомобильную лампу накаливания мощностью около 40 Вт. При прокрутке стартером лампа должна вспыхивать. Если это так, то отсутствие искры вызвано неисправностью катушки зажигания.
Если лампа не вспыхивает или вспышка очень слабая, проверяется сопротивление цепи от катушки зажигания до блока. Сопротивление этой цепи не должно превышать 0,1+0,2 Ом. Если измеренное значение в норме, необходимо проверить наличие сигнала отдатчика частоты вращения коленчатого вала (см. раздел 4.6.З.В.). Если параметры сигнала в норме - неисправен блок управления или выходной каскад системы зажигания. В системах с индивидуальными или двухвыводными катушками процедура проверки, описанная выше, должна применяться для каждого канала
В) ПРОВЕРКА ДАТЧИКОВ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ/ПОЛОЖЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ВАЛОВ
Как уже указывалось в разделе 3.2.7. для сформирования сигналов частоты вращения/положения коленчатого и распределительного валов, а также в обособленных системах управления впрыском, в системах управления зажиганием и в комплексных системах используются датчики, в основном, двух-трёх типов.
Г) ПРОВЕРКА НАЛИЧИЯ И СИНХРОННОСТИ СИГНАЛА ДАТЧИКА ПОЛОЖЕНИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ВАЛА
Прежде всего необходимо ещё раз подчеркнуть, что для работы систем зажигания с механическим распределением высоковольтной энергии и четным числом цилиндров наличие сигнала датчика положения распределительного вала не является обязательным. Это верно и для четырехцилиндровых двигателей с системой статического распределения "Wasted Spark" (с двухвыводными катушками).
Установка такого датчика на этих автомобилях обусловлена прежде всего требованиями фазирования работы форсунок и/или другими соображениями (изменяемые гразы газораспределительного механизма, детонация, самодиагностика). Поэтому в таких системах искрообразование происходит даже при отсутствии сигнала датчика положения распределительного вала. Безусловного наличия данного сигнала требуют системы с индивидуальными катушками и большинство шести и восьмицилиндровых систем с двухвыводными катушками. Более того, если данный сигнал поступает на вход блока управления, но не на запрограммированном угловом интервале, искрообразования не происходит.
Первое, что необходимо проверить - это наличие и параметры сигнала датчика. Проверка синхронизации данного сигнала с сигналом датчика частоты вращения/ положения коленчатого вала требует наличия специального оборудования и документации. Однако, учитывая то, что несинхронность данного сигнала может быть вызвана в основном неправильной установкой распределительного вала либо маркерных дисков (для индукционных датчиков) или магнитного экрана (для датчика Холла) на распределительном или коленчатом валах, задача проверки синхронизации сводится к проверке правильности сборки, взаимного положения и надёжности крепления указанных элементов. Как правило, подобные проблемы возникают после ремонта двигателя, поэтому сборке надо уделять особое внимание.
Д) ПРОВЕРКА ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ
1. Свечи зажигания.
Полноценная проверка свечей зажигания осуществляется непосредственно на работающем двигателе с использованием мотортестера. В обычных условиях нужно руководствоваться простым правилом: при подозрении на сбои в работе какой-либо свечи её нужно заменить на новую или поменять местами со свечой, стоящей в нормально работающем цилиндре. Если работа неэффективного цилиндра улучшается, а нормального - ухудшается, то, очевидно, "переносчиком" неисправности является свеча зажигания. Часто простой осмотр свечей зажигания может выявить неисправную. Однако не рекомендуется использование свечей, отработавших более 30 тыс. км, даже если визуально они находятся в хорошем состоянии. Большие интервалы эксплуатации допускаются только для свечей с платиновыми электродами.
2. Высоковольтные провода.
Проверке подлежит прежде всего значение сопротивления провода. При проверке современных силиконовых проводов можно руководствоваться следующей пропорцией: 1 кОм на каждые 2,5+3,5 см длины провода. Для моделей 70-80-х годов сопротивление проводов на порядок ниже. Если сопротивление провода даже достаточно длинного превышает 50+70 кОм, это уже можно считать неисправностью. Причина в этом случае часто кроется в местах обжима центрального резистивного шнура металлическими наконечниками, поэтому можно попробовать отремонтировать провод. Сложнее обстоит дело с проверкой изолирующих свойств провода. Эффективным способом проверки является визуальный контроль провода на пробой или утечку тока при работе автомобиля в тёмном помещении (свечение проводов). Также, как и при проверке свечей зажигания, эффективным и простым методом является замена подозреваемого провода запасным или исправным проводом какого-либо другого.цилиндра.
3. Наконечники-удлинители высоковольтных проводов и индивидуальных катушек зажигания.
Проверка качества изоляции этих элементов вызывает наибольшее затруднение, т.к. они размещаются в глубоких колодцах головки блока цилиндров и визуальный контроль на пробой во многих случаях просто невозможен. Для решения этой задачи можно рекомендовать тщательный осмотр наконечников, наращивание дополнительного слоя изоляции и, конечно, замену на заведомо исправные детали.
4. Бегунок распределителя.
Возможны две неисправности: пробой бегунка на "массу" и обрыв в помехоподавительном резисторе. Первая неисправность в большинстве случаев легко определяется визуально, во втором случае достаточно измерить сопротивление резистора. Обычно сопротивление составляет 5->8 кОм. В крайнем случае перегоревший резистор можно "закоротить" куском фольги, провода и т.п 5. Крышка распределителя. Здесь возможны две основные неисправности: разрушение или заедание центрального угольного контакта и пробой какого-либо вывода (или нескольких выводов) на "массу". Обе неисправности легко определяются визуально, либо с помощью мегометра. Наличие трещин на крышке не допускается. 6. Катушка зажигания. Простейшая проверка катушки заключается в проверке сопротивлений первичной и вторичной обмоток.
При проверке можно ориентироваться на значения, приведённые в разделе 3.1.6. Если измеренные значения существенно (в 2+3 раза) отличаются, а тем более, если получены значения 0 Ом или <=° (бесконечность), катушка подлежит безусловной замене. Однако, если даже измеренные значения совпадают с данными производителя, гарантировать исправность катушки невозможно. Полноценная проверка такой катушки возможна только при условии работы её совместно с исправным коммутатором, при этом энергия, запасаемая катушкой, должна выделяться в виде разряда на разряднике с пробивным напряжением 25+30 кВ. В подавляющем большинстве случаев для такой проверки «подозреваемую» катушку можно включить вместо штатной на каком-либо другом автомобиле с электронной системой зажигания высокой энергии.
Е) ПРОВЕРКА ДАТЧИКА ДЕТОНАЦИИ
Для проверки датчика необходимо отсоединить от него разъём и подключить осциллограф или, в крайнем случае, цифровой милливольтметр в режиме измерения переменного напряжения. Плотно прижав к корпусу датчика деревянную палочку подходящей длины и нанося по ней несильные удары, можно убедиться в наличии сигнала на экране осциллографа, см. например рис. 3.38. Если используется милливольтметр, измеряемое им напряжение должно составлять не менее 80+100 мВ. Если напряжение на выходе датчика существенно меньше, его необходимо заменить.
Источник : Хрулев А.Э. "Ремонт двигателей зарубежных автомобилей"
Первый в мире двигатель внутреннего сгорания (ДВС), пригодный для практического использования, был создан в 1878 году. Разработал его немецкий изобретатель Николаус Отто (1832-1891), который опирался в своей работе на исследования французов Этвена Ленуара (1822-1900) и Альфонса Бо де Роша (1815-1893). Именно последний в 1862 году предложил использовать в двигателе четырехтактный рабочий цикл «всасывание – сжатие – горение и расширение – выхлоп». С тех пор прошло уже более 150 лет, однако основополагающий принцип действия ДВС практически не изменился. Остались прежними и характерные неисправности двигателя.
В процессе длительного использования ДВС человечеством накоплен огромный опыт по техническому обслуживанию, диагностированию основных неисправностей и ремонту двигателей.
Признаки неисправного силового агрегата
В процессе эксплуатации автомобиля любой автовладелец должен внимательно следить за состоянием силового агрегата. Любая самая незначительная неисправность, возникающая в моторе, в той или иной мере немедленно сказывается на его работе.
Так, опытные автолюбители, объясняя «чайникам», как проверить двигатель, выделяют несколько основополагающих признаков, свидетельствующих о наличии неисправностей. Среди них:
- Появление посторонних звуков во время работы мотора.
- Падение мощности силового агрегата.
- Повышенный расход моторного масла.
- Снижение компрессии в цилиндрах силового агрегата.
ПРИМЕЧАНИЕ. Если не запускается двигатель автомобиля, то это не значит, что он неисправен. Чаще всего это связано с неисправностями бортовой электросети (перегоревшие предохранители, загрязненные контакты, разряженный аккумулятор и пр.) или навесного оборудования. Однако запуск двигателя возможен только после устранения этих неисправностей.
Причины возникновения неисправностей
Существует много причин, способных вызвать появление различных неисправностей автомобильного мотора. В общем случае даже самые незначительные из них способствуют сокращению срока его службы.
Например:
- наличие пыли на дорогах при забитом воздушном фильтре приводит к ее попаданию непосредственно в цилиндры мотора;
- некачественное горючее способно засорить топливные фильтры, что также приведет к попаданию в цилиндры нежелательных механических частиц.
Такие незаметные на первый взгляд мелочи, накапливаясь со временем, могут привести к выходу силового агрегата из строя. Большое количество неисправностей возникает также после неправильно проведенного технического обслуживания или ремонта мотора.
Чаще всего причиной, вызывающей основные неисправности двигателя, является его работа в экстремальном режиме эксплуатации. К таким причинам относятся:
- Работа силового агрегата при недостаточной смазке.
- Перегрев мотора.
- Использование несоответствующего горючего.
- Гидроудар в цилиндре.
Диагностика выявленных неисправностей
Диагностирование неисправностей – одна из самых сложных технологических операций, предшествующих ремонту. От качества ее выполнения во многом зависит продолжительность и стоимость ремонта.
При этом, диагностирование:
- механической части проводят, руководствуясь внешними признаками дефекта;
- систем управления осуществляют с помощью специального диагностического оборудования.
Сложность диагностирования заключается еще и в том, что выявленный дефект часто оказывается только следствием другой, более сложной неисправности. Это связано с тем, что силовой агрегат собран из большого количества самых разнообразных деталей и узлов, дефекты которых проявляются похожими признаками.
Читайте также: Двигатель автомобиля работает с перебоями: причины и ремонт
Кроме того, на общую картину проявления конкретного дефекта влияет и режим работы мотора. Поэтому опытные мастера, зная как проверить двигатель, проводят его диагностику поэтапно, постепенно сужая круг поиска дефекта. При этом они пользуются типовыми таблицами «Основные неисправности двигателя», составленными для конкретных моделей автомобилей.
Признаки неисправностей двигателя
Нестабильная работа
Одним из первых сигналов, показывающих, что возникла проблема с двигателем является нестабильная работа последнего. Причинами такого поведения мотора могут быть:
- загрязненные свечи зажигания;
- неисправности в электронном блоке управления (ЭБУ);
- забитые воздушный и топливный фильтры;
- засорение топливопровода;
- использование некачественного горючего и многое другое.
Посторонние звуки
О проблемах с двигателем свидетельствуют и посторонние звуки, вдруг появившиеся во время его работы:
- Так постукивания и треск, раздающиеся из мотора, могут быть результатом детонации топлива в цилиндрах. Этот процесс, если не обратить на него внимания, очень скоро приведет к необратимым повреждениям поршней и дорогостоящему ремонту.
- Стук , раздающийся из головки блока цилиндров, свидетельствует о необходимости регулировки клапанов газораспределительного механизма (ГРМ).
Посторонние запахи
Еще одним внешним проявлением того, что неожиданно возникли проблемы с двигателем, является появление посторонних запахов топлива, моторного масла, жженой резины и пр.
И если запах резины говорит только о том, что один или несколько резиновых патрубков мотора касаются каких-то горячих его частей, то остальные свидетельствуют о том, что имеет место утечка горюче-смазочных материалов из соответствующих систем силового агрегата.
Дым
Если дымит двигатель, т. е. идет густой дым из трубы глушителя, это также свидетельствует о том, что владельцу автомобиля не удалось избежать проблем с двигателем.
В некоторых случаях по цвету дыма можно диагностировать неисправность:
- Дым голубого цвета появляется при попадании моторного масла в бензин. Как правило, такой дым сопровождается увеличением расхода масла.
- Белый дым показывает, что в бензин попадает охлаждающая жидкость. В этом случае должен уменьшаться объем охлаждающей жидкости в расширительном бачке.
- На авто с турбокомпрессором синий дым может говорить о проблемах с турбиной. Дымит двигатель также из-за того, что изношены подшипники и уплотнения ротора турбины. Таким образом, автомасло попадает в выпускную систему через турбокомпрессор и догорает, и при этом образуется дым.
- Дымит двигатель синим цветом также, если есть трудности с зажиганием. Чтобы подтвердить такую неисправность, нужно выкрутить свечу зажигания на неисправном цилиндре. Если будет черный нагар, то, действительно, причина в зажигании.
Обнаружив во время эксплуатации автомобиля хотя бы один из признаков, перечисленных выше, необходимо немедленно посетить ближайшую, желательно сертифицированную СТО, специалисты которой знают как проверить двигатель и устранить выявленные неисправности.
Переобогащение смеси из-за неправильных приемов запуска двигателя и неисправности системы зажигания, засорение топливопроводов, фильтров топливного бака, топливного насоса, фильтра тонкой очистки топлива и карбюратора, а также неисправности топливного насоса.
- продуть топливопроводы;
- промыть фильтры и топливный бак;
- заменить фильтр тонкой очистки топлива;
- проверить работу насоса и заменить поврежденные детали;
- устранить негерметичность пускового устройства;
- заменить поврежденную диафрагму пускового устройства.
Не открывается пневмоклапан экономайзера принудительного холостого хода (ЭПXX) карбюратора.
Причинами могут быть: негерметичность пневмомагистрали, обрыв в проводах, идущих к блоку управления и электромагнитному клапану, неисправность электромагнитного клапана ЭПXX, неисправность блока управления ЭПXX.
Для устранения причин неисправности необходимо:
- устранить негерметичность пневмомагистрали;
- проверить провода и их соединения, идущие к блоку управления и электромагнитному клапану;
- заменить электромагнитный клапан;
- заменить блок управления ЭПXX.
Двигатель работает неустойчиво или останавливается на холостом ходу.
Причинами могут быть: неисправности системы питания и системы зажигания; повышенный износ кривошипно-шатунного механизма и механизма газораспределения; неисправности карбюратора.
Для устранения причин неисправности необходимо:
- отрегулировать холостой ход двигателя ;
- продуть жиклеры и каналы карбюратора;
- удалить воду из карбюратора ;
- слить отстой из топливного бака.
При нарушении герметичности диафрагмы пускового устройства – заменить диафрагму.
При подсосе воздуха во впускную трубу через соединение трубопроводов тормозного усилителя и систему управления ЭПXX карбюратора или эконометра – уплотнить соединения, заменить поврежденные детали.
При подсосе воздуха через поврежденные магистрали вакуумного регулятора распределителя зажигания – заменить поврежденные трубки.
При подсосе воздуха через прокладки между карбюратором и впускной трубкой и между впускной трубкой и головкой блока цилиндра – подтянуть гайки крепления или заменить прокладки.
Двигатель не развивает полную мощность.
Причинами могут быть: неисправности карбюратора (неполное открытие дроссельных заслонок карбюратора, неисправность насоса-ускорителя, засорены главные жиклеры, не полностью открыта воздушная заслонка, недостаточный уровень топлива в поплавковой камере); загрязнен воздушный фильтр; неисправна система зажигания ; неисправен топливный насос; засорено вентиляционное отверстие в пробке топливного бака; нарушены зазоры в клапанном механизме; недостаточная компрессия (пробита прокладка головки блока цилиндров, деформация или обгорание клапана, прогорание поршней, поломка или пригорание поршневых колец, большой износ цилиндров и поршневых колец, перегрев двигателя, ослабли пружины клапанов).
Для устранения причин неисправности необходимо:
- отрегулировать привод дроссельных заслонок;
- проверить подачу насоса-ускорителя и заменить поврежденные детали;
- продуть жиклеры сжатым воздухом;
- отрегулировать установку поплавка в поплавковой камере;
- заменить фильтрующий элемент воздушного фильтра;
- проверить работу топливного насоса и заменить поврежденные детали;
- продуть вентиляционное отверстие сжатым воздухом;
- заменить прокладку головки блока цилиндров;
- заменить поврежденные клапаны, отшлифовать седла и притереть клапаны;
- заменить прогоревшие поршни;
- очистить кольца и канавки поршней от нагара;
- заменить поврежденные поршневые кольца.
При чрезмерном износе цилиндров и поршневых колец – заменить поршневые кольца и, если нужно, поршни и гильзы цилиндров.
При перегреве – проверить уровень охлаждающей жидкости в расширительном бачке, работоспособность термостата и электродвигателя вентилятора.
При ослаблении пружин клапанов – разобрать головку блока цилиндров, проверить упругость пружин и, если нужно, заменить их.
Причинами могут быть: течь масла через уплотнение двигателя; износ или поломка поршневых колец; засорение системы вентиляции; закоксование прорезей в маслосъемных канавках; большой износ стержней клапанов; износ направляющих втулок клапанов.
Для устранения причин неисправности необходимо:
- подтянуть крепления, при необходимости заменить манжеты и прокладки;
- заменить поршневые кольца;
- прочистить систему вентиляции картера;
- очистить прорези в маслосъемных канавках от нагара;
- заменить клапаны и их резиновые уплотнения.
При износе направляющих втулок клапанов – произвести ремонт головки блока цилиндров или заменить втулки клапанов.
Причинами могут быть: неполное открытие воздушной заслонки; повышенное сопротивление движению автомобиля; неправильная установка начального момента зажигания; неисправность вакуумного регулятора распределителя зажигания; высокий уровень топлива в карбюраторе (нарушена герметичность игольчатого клапана или его прокладки, заедание или трение, препятствующее нормальному передвижению поплавка, негерметичность поплавка); засорены воздушные жиклеры карбюратора.
Для устранения причин неисправности необходимо:
- отрегулировать привод воздушной заслонки;
- проверить и отрегулировать давление в шинах, тормозную систему;
- заменить вакуумный регулятор или распределитель зажигания;
- проверить, нет ли посторонних частиц между иглой клапана и его седлом, при необходимости заменить клапан или прокладку;
- проверить и, если нужно, заменить поплавок.
При засорении воздушных жиклеров карбюратора – очистить жиклеры.
Причинами могут быть: слишком раннее зажигание; недостаточное давление масла в смазочной системе; ослабление болтов крепления маховика; увеличенный зазор между шейками и вкладышами коренных подшипников; работа двигателя на несоответствующем масле.
Для устранения причин неисправности необходимо:
- отрегулировать установку начального момента зажигания;
- очистить редукционный клапан давления масла от заусенцев и частиц, если нужно, клапан или пружину заменить;
- проверить и, если нужно, заменить датчик указателя давления масла;
- заменить залитое масло маслом, рекомендованным в руководстве по эксплуатации автомобиля.
Приглушенный стук поршней обычно вызывается биением поршня в цилиндре. Стук прослушивается при малой частоте вращения коленчатого вала и при работе двигателя под нагрузкой. Причиной может быть увеличенный зазор между поршнями и цилиндрами. Необходима замена поршней.
Кроме того, необходимо расточить цилиндры.
Стук поршневых пальцев.
Причинами могут быть: увеличенный зазор между пальцем и отверстием в бобышках поршней; увеличенный зазор между пальцем и втулкой верхней головки шатуна.
Для устранения причин неисправности необходимо:
- поставить поршневые пальцы увеличенного диаметра, расточив соответственно втулку верхней головки шатуна;
- запрессовать в верхнюю головку шатуна новую втулку и расточить до нужного размера.
Резкий стук шатунных подшипников прослушивается на коренном ходу двигателя при резком открытии дроссельной заслонки. Место стука определяют, отключая по очереди свечи зажигания. Причинами могут быть: недостаточное давление масла; увеличенный зазор между шатунными шейками коленчатого вала и вкладышами; непараллельность осей верхней и нижней головок шатуна; работа на масле несоответствующей марки.
Для устранения причин неисправности необходимо:
- очистить редукционный клапан от заусенцев и лишних частиц, при необходимости заменить клапан или пружину;
- отремонтировать масляный насос;
- прошлифовать шейки коленчатого вала до ремонтного размера и заменить вкладыши;
При увеличенном зазоре – прошлифовать шатунные шейки коленчатого вала до ремонтного размера и заменить вкладыши.
При непараллельности осей – разобрать шатунно-поршневую группу и заменить шатун.
Причинами могут быть: увеличенный зазор в клапанном механизме; поломка клапанной пружины; увеличенный зазор между стержнем и направляющей втулкой клапана; износ кулачков распределительного вала.
Для устранения причин неисправности необходимо:
- отрегулировать зазоры в клапанном механизме;
- заменить пружину при ее поломке;
- заменить распределительный вал при износе кулачков.
При увеличенном зазоре между стержнем и направляющей втулкой клапана – заменить изношенные детали.
Причинами могут быть: неисправность или засорение редукционного клапана давления масла; дефекты или износ шестерен масляного насоса; увеличенный зазор между вкладышами коренных и шатунных подшипников и соответствующими шейками коленчатого вала; неисправность датчика указателя давления масла; работа на масле несоответсвующей марки.
Для устранения причин неисправности необходимо:
- очистить редукционный клапан от заусенцев и посторонних частиц, если нужно, заменить пружину или клапан;
- отремонтировать масляный насос;
- проверить и при необходимости заменить датчик указателя давления масла;
- заменить залитое масло маслом, рекомендованным в руководстве по эксплуатации.
При увеличенном зазоре между вкладышами коренных и шатунных подшипников и соответствующими шейками коленчатого вала – прошлифовать шейки до ремонтного размера и заменить вкладыши.
Чрезмерное давление масла на прогретом двигателе.
Причиной может быть неисправность редукционного клапана давления масла. Необходимо заменить клапан или пружину клапана.
Причинами могут быть: слабое натяжение ремня привода жидкостного насоса и генератора; недостаточное количество жидкости в системе охлаждения; неправильная установка начального момента зажигания; загрязнение наружного момента зажигания; неисправность термостата; неисправность электродвигателя вентилятора; неисправность жидкостного насоса; применение низкооктанового бензина.
Для устранения причин неисправности необходимо:
- отрегулировать натяжение ремня привода жидкостного насоса и генератора;
- долить охлаждающую жидкость в систему охлаждения;
- отрегулировать начальный момент зажигания;
- очистить наружную поверхность радиатора водой;
- заменить термостат;
- проверить электродвигатель, его датчик и реле, заменить неисправные детали;
- проверить работу жидкостного насоса, отрегулировать его или заменить;
- применять бензин с соответствующим октановым числом.
Причинами могут быть: повреждение радиатора; повреждение шлангов или прокладок в соединениях трубопроводов; ослабление хомутов; подтекание жидкости через манжету жидкостного насоса; подтекание жидкости из крана отопителя; повреждение прокладки головки блока цилиндров.