Виды дефектов деталей двигателя раритетных автомобилей, методы их обнаружения и устранение

Диагностика и разборка двигателя раритетного автомобиля с выявлением явных и скрытых дефектов его систем и деталей

Диагностирование двигателя на автомобиле в целом перед его разборкой. Под диагностированием понимают процесс определения причин неисправности по ее признакам. В раритетных автомобилях иногда трудно зафиксировать сам факт наличия неисправности. С другой стороны, если наблюдается неисправность, для нее можно указать множество вероятных причин. Задача диагностирования - определение технического состояния двигателя и его систем конкретного раритета, поступившего в восстановительный ремонт и решение вопроса технической возможности и целесообразности такого ремонта. При этом оценивается техническое состояние агрегатов, узлов, систем автомобиля, уточняются объем работ и потребность в ремонте.

Выбор параметров для диагностики

В соответствии с нормативными документами диагностируемыми параметрами автомобилей могут быть: удельный расход топлива; давление в конце такта сжатия в цилиндрах двигателя; разность давлений в конце такта сжатия между отдельными цилиндрами; давление масла в главной масляной магистрали; содержание СО в отработавших газах; содержание СН в отработавших газах; минимально устойчивая частота вращения коленчатого вала двигателя; изменение частоты вращения коленчатого вала двигателя при последовательном отключении каждого из цилиндров; разрежение во впускном трубопроводе; количество газов, прорывающихся в картер двигателя; уровень вибраций; скорость изменения температуры охлаждающей жидкости в процессе прогрева двигателя после его запуска; установившаяся температура охлаждающей жидкости (для контроля температурного указателя автомобиля); начальный угол опережения зажигания; коррекция угла опережения зажигания, создаваемая центробежным и вакуумным регуляторами; зазор между контактами прерывателя; падение напряжения между контактами в замкнутом состоянии; напряжение в первичной цепи прерывателя; напряжение во вторичной цепи (кВ); пробивное напряжение на свечах зажигания (кВ); частота вращения коленчатого вала при запуске двигателя.

Приближенно определить шумы и стуки в двигателе можно при помощи стетоскопа (рис. 10.1).

Стетоскоп

Рис. 10.1. Стетоскоп

Двигатель допускается к эксплуатации при умеренном стуке клапанов, толкателей и распределительного вала на малых оборотах холостого хода. Если обнаружены стуки в шатунных и коренных подшипниках коленчатого вала, двигатель к эксплуатации не допускается. Стук коренных подшипников глухой, сильный, низкого тона. Стук шатунных подшипников - среднего тона, более звонкий, чем стук коренных подшипников. При выключении зажигания стук в цилиндре проверяемого подшипника исчезает. Стук коренных подшипников прослушивается в плоскости разъема картера, а шатунных - на стенках блока цилиндров по линии движения поршня в местах, соответствующих верхней и нижней мертвым точкам.

Стуки поршневых пальцев резко металлические, пропадающие при выключении зажигания. Они прослушиваются в верхней части блока цилиндров при резком переменном режиме работы прогретого двигателя. Наличие стука указывает на повышенный зазор между пальцем и втулкой головки шатуна или на увеличенное отверстие для пальца в бобышке поршня.

Стук поршней глухой, щелкающий, уменьшающийся по мере прогрева двигателя. Стуки поршней прослушиваются в верхней части блока цилиндров со стороны, противоположной распределительному валу, при работе недостаточно разогретого двигателя (при сильном износе возможен стук поршня и на прогретом двигателе). Наличие стуков свидетельствует о значительном износе поршней и цилиндров.

Стуки клапанов звонкие. Хорошо прослушиваются на прогретом двигателе при малых оборотах двигателя. Они возникают при увеличении тепловых зазоров между стержнями клапанов и носком коромысла

(толкателем). Точность диагноза в значительной степени зависит от опыта механика.

Единственным средством, которое позволяет без разборки двигателя с абсолютной достоверностью сделать заключение о степени износа стенок цилиндров, величине нагара, степени повреждения днища поршней или поверхности клапанов является эндоскоп.

С помощью эндоскопа можно обнаружить наличие локальной выработки в виде вертикальной полосы на стенках цилиндров. Подобный дефект установить другими методами невозможно, если только при полной разборке двигателя.

Гибкие эндоскопы применяют в случаях, когда объект имеет сложную геометрию (двигатели внутреннего сгорания). В эндоскопах визуальная и осветительная системы состоят из волоконной оптики, смонтированных внутри гибкой трубки (рис. 10.2, а).

Гибкий эндоскоп

Рис. 10.2. Гибкий эндоскоп: а- строение световода; б - комплект электроннооптического эндоскопа; в - рукоять управления; г - изображения, снятие с помощью эндоскопа; 1 - гибкая трубка; 2 - волокна визуальной системы; 3 - световолоконный жгут осветительной системы; 4 - кнопки включения фотографирования или видео записи; 5 - иБВ - кабель; 6 - ручка регулирования яркости осветителя; 7 - индикатор работы.

Канал для передачи изображения состоит из большого числа волокон 2 толщиной 10 мкм и линзового объектива, который строит изображение исследуемого объекта. Изображение, полученное на противоположном конце кабеля, рассматривается через окуляр или преобразуется в цифровой код. Осветительная система представляет собой светорассеивающую линзу, вклеенную в головку прибора и световолоконный жгут 3 с нерегулярно уложенными волокнами. Конец световолоконного жгута вмонтирован в специальный наконечник, подключенный к осветителю.

Гибкие эндоскопы обычно снабжены управляемым дистальным концом, изгибающимся в одном (диаметром до 6 мм) или в двух (диаметром более 6 м) плоскостях. Угол изгиба - 90 ... 180°.

Герметичность надпоршневого пространства (один из основных показателей механического состояния двигателя) определяется по падению давления сжатого воздуха, подаваемого в цилиндр через свечное отверстие: если сжатый воздух выходит через карбюратор или глушитель, то неплотно прилегают к седлам клапаны; если через сапун, то изношена цилиндропоршневая группа; если сжатый воздух попадает в соседний цилиндр в охлаждающую жидкость, то повреждена прокладка головки цилиндров.

Пневмотестер (рис. 10.3.) предназначен для определения технического состояния цилиндропоршневого пространства двигателей внутреннего сгорания. Метод тестирования основан на определении величины падения давления сжатого воздуха, подаваемого в цилиндр через свечное отверстие.

Схема пневмотестера

Рис. 10.3. Схема пневмотестера: 1- входной штуцер; 2- регулятор давления; 3,4- мано-метр; 5 - выходной штуцер; 6 - шланг 7 - обратный клапан.

Отказы и неисправности кривошипно-шатунного механизма, цилиндропоршневой группы газораспределительного механизмов, их причины и признаки

Основными признаками определенных неисправностей кривошипно-шатунного механизма и цилиндропоршневой группы двигателя являются падение его мощности, повышенный расход масла, дымный выпуск, снижение компрессии в цилиндрах, стуки в двигателе.

Падение мощности двигателя с одновременным увеличением расхода топлива происходит при неисправности систем питания и зажигания, образовании нагара в камерах сгорания, отложениях во впускной системе, наличии накипи и загрязнений в системе охлаждения, неправильной регулировке газораспределительного механизма, недостаточной компрессии в цилиндрах двигателя, пропуске воздуха через уплотнения впускной системы.

Повышенный расход масла (угар) и дымный выпуск наблюдаются при износе, залегании и поломке поршневых колец, потере ими упругости, износе канавок для поршневых колец, износе и повреждении гильз цилиндров, подсосе масла через зазоры между стержнями клапанов и направляющими втулками, нарушении уплотнений коленчатого вала и неисправности системы вентиляции картера. Дымность выпуска в большой степени зависит от неисправностей топливной аппаратуры.

Снижение компрессии может произойти в результате износа поршневых колец и гильз цилиндров, неплотного прилегания клапанов к седлам, износа направляющих втулок клапанов, ослабления затяжки гаек крепления головок цилиндров, повреждения прокладки головки цилиндров, нарушения зазоров в клапанном механизме.

Стук в двигателе появляется при поломке клапанных пружин и заедании клапанов, задирах на поверхностях гильз и поршней, увеличенных зазоров между стержнями клапанов и носками коромысел, износе поршневых пальцев и отверстий для них в бобышках поршней и во втулках верхних головок шатунов, повышенном износе шатунных и коренных подшипников.

Для устранения неисправностей двигателя удаляют накипь и нагар, регулируют зазоры, а также заменяют отдельные детали. Повышенное количество пропускаемых поршневыми кольцами газов, падение давления масла в системе смазки ниже нормы, стуки в двигателе указывают на необходимость ремонта.

Полный ремонт двигателя раритетного автомобиля включает в себя несколько основных технологических процессов:

  • 1. Полную разборку двигателя;
  • 2. Контроль деталей и при необходимости их частичную замену или полное восстановление;
  • 3. Сборку двигателя и регулировку;
  • 4.обкатку и окончательную регулировку.

Разборка двигателя. Предварительно вымытый двигатель для разборки устанавливают на стенд (рис. 10. 4) и крепят на нем с помощью кронштейнов. Отворачивают пробку маслосливного отверстия масляного картера (для слива масла) и пробку водяной рубашки блока цилиндров на левой его стороне (для слива охлаждающей жидкости).

Стенд для ремонта двигателей

Рис. 10.4. Стенд для ремонта двигателей

Дальнейший порядок разборки двигателя следующий: отсоединяют детали привода акселератора, шланги бензосистемы; снимают карбюратор, прокладки и теплоизоляционный щиток; снимают провода высокого напряжения с распределителя зажигания и свечей; демонтируют распределитель зажигания; выворачивают свечи, датчики давления масла и температуры охлаждающей жидкости; снимают масляный фильтр.

Затем последовательно снимают: генератор и ремень привода вентилятора; бензиновый насос, прокладку, проставку и щиток; крышку сапуна вентиляции картера; воздухозаборник теплого воздуха; натяжитель цепи и прокладку; вентилятор и шкив вентилятора; кронштейн генератора; крышку головки цилиндров и прокладку; звездочку распределительного вала; распределительный вал с корпусом подшипников; головку блока цилиндров и прокладку.

После кантовки двигателя на приспособлении на 180° снимают: масляный картер и прокладку; корпус маслоотделителя вентиляции картера со сливной трубкой; масляный насос и стопорную пластину маслоотделителя; храповик и шкив коленчатого вала (застопорив предварительно коленчатый вал от проворачивания стопором на зубчатом венце маховика); крышку привода масляного насоса и башмак натяжителя; ограничительный палец и цепь; упорный фланец и валик привода масляного насоса; звездочку коленчатого вала (рис. 10.5; маховик (рис. 10.6) и фиксатор; переднюю крышку картера сцепления; подшипник первичного вала коробки передач (выпрессовывают из торца коленчатого вала с использованием выталкивателя) (рис. 10.7).

Снятие звездочки коленчатого вала универсальным съемником

Рис. 10.5. Снятие звездочки коленчатого вала универсальным съемником

Снятие маховика с коленчатого вла двигателя с помощью винтового приспособления

Рис. 10.6. Снятие маховика с коленчатого вла двигателя с помощью винтового приспособления: 1 - воротки; 2 - кленчатый вал; 3 -маховик

Выпрессовка подшипника вала коробки передач из коленчатого вала выталкивателем с цанговым наконечником

Рис. 10.7. Выпрессовка подшипника вала коробки передач из коленчатого вала выталкивателем с цанговым наконечником

Далее с блока демонтируют: держатель заднего сальника коленчатого вала с сальником в сборе; крышки шатунов с вкладышами; крышки коренных подшипников с вкладышами; поршни с шатунами; штуцер масляного фильтра.

После этого блок снимают со стенда и отъединяют кольца и пальцы от поршней и распределительный вал от корпуса.

Контроль и сортировка основных деталей двигателя. При

значительном сроке эксплуатации двигателя детали могут иметь предельные износы, поэтому наряду с определением механических повреждений проводят контроль основных размеров. Предварительно детали двигателя моют и обдувают сжатым воздухом. Типовые дефекты, методы их диагностирования и нормы выбраковки приводятся в соответствующих разделах этой главы.

 
Посмотреть оригинал