Основні несправності двигунів, які впливають на їхню працездатність
Работоздатність двигуна визначають параметрами показників призначення, такими як потужність та витрата палива. У процесі експлуатації допустиме зниження ефективної потужності лише на 5% і підвищення витрати палива (вартового) лише на 7% проти номіналом. Якщо цих вимог не дотримуються, то вважають, що двигун не працездатний (продуктивність мобільної машини занижена, економічність погіршена). Параметри стану систем та механізмів двигуна, які впливають на його працездатність, представлені в таблиці 1.
Таблиця 1. Параметри стану систем та механізмів двигуна, які впливають на його працездатність.
Сістема подачі палива.На цю систему припадає 20-35% всіх відмов двигунів. Зміни якості сумішоутворення та процесу згоряння в циліндрах двигуна сприяють:
1) погіршення якості розпилювання палива форсунками;
2) відхилення моменту впорскування від нормального;
3) збільшення циклової подачі.
В результаті цього змінюється витрата палива та потужність двигуна.
Прізнаки неповного згоряння палива:
1) димний випуск;
2) перебої у роботі двигуна.
Прізнаки пізнього впорскування палива:
1) «м'яка» робота дизеля (аналогічна роботі карбюраторного двигуна);
2) димний випуск – білий дим;
3) перегрів двигуна (особливо деталей випускного тракту).
Прізнаки раннього впорскування палива:
1) "жорстка" робота дизеля;
2) димний випуск – чорний дим;
Прізнаки нерівномірної подачі палива по циліндрах – нерівномірне обертання колінчастого валу, а також робота з перебоями. При відмові однієї з форсунок спостерігається посилення перебоїв уроботі.
Вкарбюраторних двигунах момент запалення надає практично такий самий вплив на процес згоряння, як і момент впорскування палива в дизельному двигуні.
Овідхилення від норми моменту запалення та кількості палива, що надходить (ознаки):
1) «м'яка»/«жорстка» робота;
4) перебої у роботі;
5) перегрів двигуна.
На потужність, економічність та працездатність двигуна впливають паливна апаратура дизеля та система живлення спільно з системою запалення карбюраторного двигуна. У зв'язку з вищевикладеним, при відхиленні потужності та витрати палива двигуна від норми та при появі зазначених ознак слід негайно перевірити стан системи живлення (для карбюраторних двигунів систему живлення та систему запалення).
Сістема подачі повітря.Наповнення циліндрів повітрям безпосередньо залежить від технічного стану турбокомпресора (для двигунів, забезпечених турбокомпресором), який характеризується такими параметрами – тиск наддуву та провідність впускного тракту. До зниження провідності призводить:
1) поява нагару на стінках впускних каналів головки циліндрів;
2) поява нагару на поверхні тарілок випускних клапанів.
У погіршення провідності призводить до зменшення ступеня розрідження повітря у впускному тракті (після очищувача повітря), що є непрямим параметром його технічного стану. Все це спричиняє зниження наповнення циліндрів повітрям.
Ускорений знос деталей циліндропоршневої групи двигунів викликається порушенням герметичності впускного тракту і супроводжується підсмоктуванням запиленого повітря (минаючи очищувач повітря).
Засоріння очищувача повітря тягне за собоюпогіршення його провідності та зменшення наповнення циліндрів повітрям, що, зрештою, знижує потужність двигуна (димлення внаслідок неповного згоряння палива).
ПРоверка системи очищення повітря повинна проводитися в другу чергу.
Мєханізм газорозподілу.Розрізняють такі параметри стану механізму газорозподілу:
1) знос деталей механізму;
2) пружність клапанних пружин;
3) герметичність з'єднання клапан-сідло;
4) тепловий проміжок.
І зношеність деталей механізму газорозподілу, а також збільшення теплового зазору в клапанах, спричиняють зміну фаз газорозподілу та зменшення відкриття клапанів, що призводить до зміни ступеня наповнення та очищення циліндрів за час тактів впуску/випуску. Ознаки даних несправностей:
1) стукіт у зоні клапанів;
2) шум шестерень газорозподілу.
П еребої в роботі двигуна, а також різкі бавовни на випуску (при прогоранні фаски клапана або сідла) викликані втратою герметичності з'єднань клапан-сідло.
Сшвидкість зміни параметрів стану газорозподільного механізму менша, ніж у агрегатів паливної апаратури. Через це зниження потужності та економічності двигуна внаслідок порушення фаз газорозподілу зазвичай менш імовірно, ніж через несправності паливної апаратури та системи очищення повітря. У зв'язку з цим перевірка механізму газорозподілу повинна проводитися в третю чергу (виключення – підгоряння клапанів, що супроводжується свистом/шипінням повітря в колекторах при прокручуванні колінчастого валу).
Ціліндропоршнева група.Збільшення витоку газів у з'єднанні циліндр-поршень викликається такими причинами:
1) знос деталей циліндропоршневої групи; 2) зниження пружності поршневих кілець;
3) закоксовування поршневих кілець.
Це викликає зміну непрямих параметрів стану, що погіршують перебіг робочого процесу:
- Зменшення тиску в циліндрі в кінці такту стиснення (компресія);
- Зменшення ступеня розрядження на такті впуску.
Е відображається в основному на малих швидкісних режимах, наприклад, при пуску двигуна, т.к. важкий пуск є непрямою ознакою зношування циліндропоршневої групи. Але на великих швидкісних режимах ступінь стиснення та розрідження через дроселювання змінюється не настільки значно, тому потужність двигуна навіть при граничних зношуваннях деталей циліндропоршневої групи зменшується тільки до 10% від номіналу.
Сслід мати на увазі, що при зносі деталей циліндропоршневої групи і при закоксовуванні поршневих кілець істотно збільшується прорив газів в картер, а також чад картерного масла. Ці непрямі параметри дозволяють оцінити технічний стан циліндропоршневої групи і є критеріями її граничного стану. Крім цього, гази, які прориваються в картер, викликають прискорення старіння моторного масла, а його підвищений чад веде до утворення нагару в камері згоряння, зниження економічності двигуна і закоксовування поршневих кілець. При зниженні потужності та погіршенні економічності циліндропоршнева група перевіряється в останню чергу.