Диагностирование двигателя в целом

При заметном снижении мощности, увеличении расхода топлива или масла, падении его давления, возникновении стуков, дымления или неравномерности работы проводят диагностирование двигателя, при котором определяется причина неисправности и выявляется потребность в регулировочных работах или ремонте.

Методы диагностирования двигателей, в равной степени как и других агрегатов транспортного средства, можно подразделить на две группы: субъективные и инструментальные. Последние методы могут быть, в свою очередь, подразделены на методы с использованием встроенных приборов в системе транспортного средства и методы с использованием внешних приборов.

Субъективные методы диагностирования основаны на анализе и систематизации внешних признаков работы двигателя. Так, по цвету отработавших газов, подтеканиям топлива, масла и охлаждающей жидкости, характеру шума и т.п. можно определить причину той или иной неисправности. Положительный фактор субъективных методов низкая трудоёмкость диагностирования без применения средств измерений (датчиков и измерительных приборов). Однако результаты диагностирования во многом зависят от квалификации обслуживающего персонала, т.е. чем опытнее водитель и механик, тем быстрее они смогут отыскать причину и устранить неисправность. К сожалению, до сих пор во многих эксплуатирующих организациях отсутствует надлежащий опыт, что порой приводит к необоснованным заменам агрегатов на двигателях или отправке их в капитальный ремонт и даже к авариям, которых можно было бы избежать.

Инструментальные методы диагностирования являются наиболее объективными методами, т.к. при диагностировании применяются измерительные приборы, позволяющие количественно измерять диагностические параметры, а по их значениям оценивать техническое состояние двигателя.

Встроенными средствами диагностирования являются входящие в конструкцию автомобиля или трактора датчики, устройства измерения, микропроцессоры и устройства отображения диагностической информации.

Простейшие встроенные средства диагностирования реализуются в виде традиционных приборов на панели (щитке) перед водителем, позволяющих ему контролировать работу двигателя по температуре охлаждающей жидкости, давлению масла в главной магистрали, частоте вращения коленчатого вала, давлению наддувочного воздуха и т.п.

Другим методом инструментального диагностирования является диагностирование с помощью внешних приборов (датчиков и измерителей), не входящих в конструкцию автомобиля или трактора. Этот метод диагностирования применяется для определения истинных значений диагностических параметров и контроля показаний штатных приборов автомобиля или трактора. В зависимости от устройства и технологического назначения внешние приборы могут быть стационарными или переносными. Стационарные приборы устанавливаются на специализированных участках, постах ТО и ремонта. Переносные приборы используются, как правило, при проведении диагностирования двигателей в составе автомобиля или трактора непосредственно в эксплуатационных условиях. С помощью переносных приборов измеряют давление, температуру, шумность, частоту вращения и другие параметры узлов и агрегатов двигателя.

Внешние приборы обеспечивают получение и обработку информации о техническом состоянии двигателя и уровне его эксплуатационных свойств, необходимой для управления выполнением ТО и ТР.

Следует отметить, что несмотря на широкое развитие методов инструментального диагностирования за последние годы, достоверная оценка состояния основных узлов двигателя, определяющих их надёжность и безотказность, пока невозможна. Практически до сих пор нет средств для полной оценки состояния подшипников коленчатого вала и шатуна, деталей ЦПГ и механизма газораспределения (ГРМ) и т.п.

При диагностировании двигателя производят его осмотр и опробование пуском, измерение мощности и проверку технического состояния кривошипно-шатунного механизма, а также механизма газораспределения. Осмотр и опробование двигателя пуском обеспечивают визуальное обнаружение подтеканий масла, топлива или охлаждающей жидкости, оценку легкости пуска и равномерности работы, дымления на выпуске. Прослушивая работу двигателя, следует установить, нет ли резких шумов и стуков. При такой проверке можно выявить очевидные дефекты двигателя до проведения углубленного диагностирования.

Практика показывает, что в большинстве случаев течи можно устранить подтягиванием соединений или заменой поврежденных прокладок. Повышенное дымление на выпуске дизеля или увеличенное содержание СО в отработавших газах бензинового или газового двигателя чаще всего возникает из-за неисправности топливной аппаратуры. Стуки и резкие шумы могут быть вследствие износа поршневых пальцев, отверстий в бобышках поршней и во втулках верхних головок шатунов, износа вкладышей шатунных и коренных подшипников. Они появляются и при задирах поверхностей цилиндров и поршней, а также при увеличении тепловых зазоров в приводе клапанов или поломке клапанных пружин.

Назначением ТО-1 и ТО-2 является выявление и предупреждение отказов и неисправностей механизмов и систем двигателя путем своевременного выполнения контрольно-диагностических, смазочных, крепежных, регулировочных и других работ.

Значительный объем работ при ТО-1 приходится на контроль и восстановление затяжки резьбовых соединений, крепящих оборудование, трубопроводы и приемные трубы глушителя, а также сам двигатель на опорах.

При ТО-2 проверяют и при необходимости подтягивают крепле­ние головок цилиндров, регулируют тепловые зазоры в механизме газораспределения. Проверяют и регулируют натяжение ремней привода генератора и т.п.

Смазочные работы при ТО выполняются в соответствии с таблицей (картой) смазки.

Углубленное диагностирование выполняют на стенде с беговыми барабанами, который монтируется на осмотровой канаве. Этот пост включает в себя пульт управления, вентилятор, а также нагрузочное устройство и приборы, необходимые для диагностирования. На посту можно определить мощность двигателя и расход топлива, количество газов, прорывающихся в картер (газовым счетчиком).

Для прослушивания стуков двигателей используют стетоскопы. Необходимо иметь в виду, что распознавание по характеру стуков неисправностей двигателя требует больших навыков.

Компрессию двигателя (максимальное давление в цилиндре) определяют компрессометром при проворачивании коленчатого вала стартером, вставив резиновый конусный наконечник компрессометра в отверстие для форсунки или свечи зажигания. Компрессограф снабжен самописцем для записи давления по цилиндрам. Чтобы получить достоверные результаты, компрессию определяют на прогретом двигателе, демонтировав с него все свечи зажигания или форсунки. Заданную частоту вращения вала следует обеспечивать исправной заряженной аккумуляторной батареей, перед измерением компрессии в каждом цилиндре стрелку манометра необходимо устанавливать в нулевое положение.

Минимально допустимая компрессия для дизелей около 2 МПа, а для бензиновых и газовых двигателей она зависит от степени сжатия и составляет 0,60-1,00 МПа. Разность показаний манометра в отдельных цилиндрах не должна превышать 0,2 МПа для дизелей и 0,1 МПа – для бензиновых и газовых двигателей. Резкое снижение компрессии (на 30-40%) указывает на поломку колец или залегание их в поршневых канавках.

Диагностика газобаллонного оборудования

В стандартную систему газобаллонного оборудования на автомобиле входят:

2) электромагнитные клапаны, позволяющие переключать виды топлива;

3) переключатель вида топлива;

4) сам газовый баллон с блоком арматуры, снабженной датчиком, который определяет количество газа в баллоне и передает эту информацию на приборный щиток;

5) смеситель, который находится над карбюратором;

Перед проверкой газобаллонного оборудования следует убедиться в том, что двигатель автомобиля исправно работает на бензине.

Если при переходе на газ двигатель начинает терять мощность, следует:

отрегулировать работу воздушной заслонки;

проверить трубопровод и фильтры на наличие засоров;

при необходимости прочистить их.

В ходе проведения технического осмотра автомобиля осматривают и проверяют надежность присоединения вакуумного шланга и герметичность вакуумного устройства. Для этого требуется отсоединить вакуумную трубку от коллектора двигателя и вобрать в себя воздух из нее.

1. Если при вдыхании ощущается разрежение, вакуумное устройство в норме;
2. Если разрежения нет, следует разобрать редуктор автомобиля и проверить диафрагму разгрузочного устройства; при повреждении ее следует заменить.

Для проверки исправного состояния электромагнитного газового клапана нужно переключить автомобиль на газ и после этого включить зажигание.

Проверку технического состояния газобаллонного оборудования следует проводить через каждые 15 тыс. км пробега или 1 раз в год.

1. Если клапан исправен, будет слышен характерный щелчок;
2. При противоположном результате следует проверить, не разъединились ли контакты переключателя и не сгорел ли предохранитель.

В ходе осмотра автомобиля необходимо прочистить все фильтрующие элементы, так как при их засорении увеличивается сопротивление в системе подачи газа, что приводит к уменьшению мощности двигателя и его полной остановке.

Засорение фильтров может привести к попаданию различных частиц под клапаны редуктора, в результате чего происходит внутренняя разгерметизация узлов. Для прочистки фильтров их промывают в растворителе.

При прочистке фильтров следует соблюдать осторожность. Все работы выполняются после закрытия расходного вентиля на газовом баллоне. Во время их проведения необходимо внимательно следить за тем, чтобы колпак плотно прижимал уплотнительную прокладку. После окончания работ следует убедиться в герметичности соединений, проверив отсутствие утечки при помощи мыльной эмульсии.

Для проверки рабочего состояния переключателя вида топлива и смесителя снимают газовый шланг и погружают его свободный конец в емкость с водой, после этого фиксируют положение рукоятки переключателя в положении «газ» и нажимают на кнопку.

Если переключатель работает нормально, в воде появятся пузырьки воздуха, свидетельствующие о поступлении газа. Если газ не поступает, нужно проверить, открыт ли вентиль на газовом баллоне.

Если газ не продолжает поступать, вентиль снова перекрывают и проверяют, не засорен ли трубопровод, не загрязнены ли фильтры; при необходимости засоренные элементы системы снимают и проводят их прочистку.

В том случае, если засорен газопровод, трубки сначала продувают сжатым воздухом.

Если засор при этом не устраняется, следует пробить создавшуюся пробку проволокой, а затем окончательно очистить трубопровод веревкой с завязанными по всей ее длине узлами, которую прикрепляют к проволоке и протаскивают через засоренную трубку.

Проверка редуктора

Через каждые 50 тыс. км пробега следует производить осмотр резинотехнических и полиамидных элементов редуктора, через каждые 3 года эксплуатации требуется производить замену диафрагмы редуктора.

Если в ходе осмотра деталей обнаружены повреждения или износ определенных элементов, нужно заменить их новыми.

В ходе осмотра следует обратить внимание на герметичность клапанов, проверить состояние резиновых уплотнителей, осмотреть диафрагмы первой и второй ступеней редуктора.

Часто под клапаны попадают различные инородные частицы – это могут быть кусочки ржавчины, окалины. Со временем наблюдается засмоление клапанов, нарушается их работа, из-за чего происходят сбои в работе двигателя, особенно это заметно при его запуске и работе на малых оборотах, что, в свою очередь, становится причиной скопления газа в подкапотном пространстве.

В том случае, если в ходе осмотра выявлены незначительные повреждения клапанов и седел первых двух ступеней редуктора, их края можно подрезать и отшлифовать.

Если клапаны сильно изношены, покрыты трещинами или получили серьезные повреждения, их полностью заменяют.

Если в ходе осмотра установлено нарушение герметичности клапана, необходимо снять и полностью заменить его уплотнитель, а сам клапан продуть. В ходе технического осмотра производят очистку клапана от всех видов загрязнений.

Нарушение герметичности диафрагм редуктора может возникнуть в результате:

попадания на поверхность агрессивных жидкостей.

Если повреждения незначительны, диафрагмы следует заклеить. При серьезных повреждениях надо разобрать редуктор и полностью заменить поврежденные элементы.

Разборка редуктора

Для замены диафрагмы и очистки клапанов необходимо разобрать редуктор. Сначала надо снять электромагнитный клапан и отвинтить винты крышки второй ступени редуктора.

После того как крышка снята, извлекают диафрагму и открепляют клапан от рычага, ось рычага вынимают, а клапан осматривают на герметичность. Для проверки второй диафрагмы нужно отвернуть четыре винта крепления разгрузочного кольца, вынуть его и снять диафрагму.

После очистки и осмотра всех деталей второй ступени редуктор собирают в обратной последовательности.

Если требуется проверить первую ступень, нужно отвинтить крышку с обратной стороны, вынуть пружину и осмотреть диафрагму. Если при проверке диафрагмы выявлено, что деталь разбухла, расслоилась, появились места, разъеденные различными агрессивными химическими веществами, порвалась или износилась, ее заменяют новой.

В ходе проверки редуктора все составные элементы системы промывают бензином. При установке новой диафрагмы необходимо добиться полного совпадения отверстий в детали с винтовыми креплениями, при установке рычага его немного наклоняют в сторону редуктора.

После сборки редуктор следует проверить на герметичность, для этого на все соединения кисточкой наносят мыльный раствор, после чего плотно затыкают специальной заглушкой входной патрубок газа, а через входной штуцер начинают подавать сжатый воздух под давлением в 0,05 МПа. В отверстие, расположенное в центральной части крышки редуктора, вставляют деревянную палку с тупым концом и осторожно надавливают ею на диафрагму второй ступени редуктора. В том случае, если герметичность не нарушилась, пузырьки воздуха на нанесенном мыльном растворе не появятся.

Для проверки герметичности испарителя редуктора один штуцер затыкают пробкой, а через второй начинают подавать сжатый воздух, оба штуцера и места соединения корпусов редуктора обрабатывают мыльным раствором. В том случае, если при подаче воздуха на поверхности не появятся пузырьки воздуха, испаритель герметичен.

После проверки редуктора его устанавливают на автомобиль.

В ходе эксплуатации автомобиля на газовом топливе в полости второй ступени редуктора скапливается конденсат, поэтому через каждые 4 заправки автомобиля нужно отворачивать перепускной клапан, расположенный внизу редуктора, и сливать накопившуюся жидкость.

В холодное время года следует внимательно следить за состоянием редуктора, утеплять двигатель и редуктор и не допускать проникновения внутрь холодного воздуха. Особое внимание надо уделить проверке работы термостата – в норме он должен нагреваться первым и обогревать радиатор.

При подготовке автомобиля к зиме следует провести очистку охлаждающей системы двигателя от накопившихся окалины, ржавчины, различного механического сора, так как в зимнее время нарушение процесса теплопередачи из-за затрудненного движения теплоносителя приведет к образованию ледяных пробок и промерзанию как самого редуктора, так и карбюратора, в результате чего двигатель не сможет работать ни на газе, ни на бензине.

Чтобы этого не произошло, требуется тщательно прочищать не только теплообменные элементы самого редуктора, но также проверять все каналы движения охлаждающей жидкости.

Осмотр карбюратора

При осмотре карбюратора следует обратить внимание на состояние поплавка в поплавковой камере, так как во время работы двигателя на газе отсутствие в камере бензина приведет к тому, что поплавок может сильно удариться о дно и треснуть.

В этом случае при переходе автомобиля на газ через образовавшуюся трещину будет протекать бензин, что нарушит работу игольчатого клапана и приведет к превышению уровня бензина в камере. Для устранения возможности повреждения поплавка можно вырезать из специального пористого материала прокладку и закрепить ее на дне камеры.

При проведении работ с газобаллонным оборудованием следует соблюдать следующие меры предосторожности:

нельзя подтягивать крепления и производить любые ремонтные работы с трубопроводом, если они находятся под давлением газа;

перед ремонтом редуктора и фильтра с электромагнитным клапаном следует перекрыть вентиль на газовом баллоне;

нельзя производить демонтаж газового баллона, если в нем остался газ;

нельзя оставлять газовый баллон под открытыми лучами солнца, если он полностью заправлен;

нельзя использовать газобаллонные элементы, если на них присутствуют следы механических повреждений;

нельзя эксплуатировать автомобиль, если в салоне чувствуется запах газа;

нельзя одновременно использовать оба вида топлива.

Типичные неисправности ГБО:

Двигатель не запускается или останавливается во время движения

1. Наиболее распространенной причиной возникновения неисправности является прекращение подачи газа в карбюратор, появление бутанового инея на испарителе редуктора под воздействием низкой температуры охлаждающей жидкости. В результате в редукторе увеличивается давление и двигатель может работать с перебоями. Следует перекрыть вентиль на газовом баллоне и подождать, пока иней сам не испарится.
2. Иногда двигатель не заводится, если при включении зажигания не открывается электромагнитный канал газового фильтра или не работает пусковой ЭМК редуктора. В этом случае следует осмотреть место присоединения клемм клапанов, при включении зажигания должен раздаться характерный щелчок.

Для предотвращения случаев появления бутанового инея на испарителе при снижении температуры до +5 °C и ниже нужно сначала прогреть редуктор, включив двигатель на бензине, и только после прогрева до 40 °C переводить на газ. Иначе жидкий газ, который в первой ступени редуктора должен перейти в газообразное состояние, может сохранить свое жидкое состояние при переходе через седло клапана во вторую ступень и заморозить как сам редуктор, так и карбюратор.

После перехода с газа на бензин наблюдается повышенный расход топлива

Этот вид неисправности чаще всего возникает из-за возросшего сопротивления при подаче воздуха в карбюратор. Для устранения неполадки нужно заменить смеситель карбюратором-смесителем соответствующей группы.

При переходе на газ не прекращается расход бензина

1. Проверить герметичность бензинового клапана – возможно, она нарушена. При ее восстановлении расход прекращается.
2. Проверить работу двигателя. В том случае, если он начал плохо работать после 50 тыс. км пробега, следует проверить редуктор, заменить изношенные резинотехнические детали, прочистить детали от смолистых отложений.

Двигатель начинает неустойчиво работать при резком открывании дроссельных заслонок

Следует проверить тройник-дозатор или автономный дозатор газа, так как наиболее частой причиной появления этого вида неисправности является уменьшение проходных сечений в дозаторах. Регулировка элемента позволяет полностью устранить неполадку.

Двигатель с трудом запускается, при работе на холостом ходу работает с перебоями или глохнет

1. Подобный дефект может возникнуть в результате засорения клапана второй ступени редуктора, в результате чего нарушается поступление газа. Следует прочистить или заменить клапан и отрегулировать холостой ход.
2. Проверить регулировочный винт холостого хода, расположенный на редукторе. Самопроизвольное изменение его положения может привести к перепаду давления во второй ступени редуктора, что и становится причиной неустойчивой работы двигателя на холостом ходу. Следует отрегулировать холостой ход и подачу газа винтом-редуктором.
3. Если двигатель на холостом ходу полностью глохнет и при этом наблюдается перерасход газа, следует проверить герметичность вакуумного шланга, диафрагмы разгрузочного устройства редуктора и места присоединения шланга, так как причиной появления неисправности может стать недостаточная степень разреженности в вакуумном устройстве.
4. Проверить воздушную заслонку карбюратора, при необходимости отрегулировать ее привод.

Двигатель начинает плохо работать при переходе с бензина на газ

1. Проверить расходный вентиль. Если он открыт не полностью, открутить до конца.
2. Проверить электронный блок управления. При обнаружении неисправностей заменить деталь.
3. Проверить фильтры электромагнитного газового клапана и пускового штуцера редуктора. Если причина кроется в их засорении, следует очистить фильтрующие элементы при помощи растворителя.

Перед проведением прочистки магистрального газопровода его предварительно отсоединяют от блока арматуры (расходный вентиль следует закрыть и от газового фильтра).

1. Проверить магистральный газопровод. Если он засорен, нужно продуть его сжатым воздухом или прочистить вручную проволокой.

В салоне при открытии багажника или капота чувствуется запах газа

1. Проверить все места соединения элементов газопровода, внимательно осмотреть клапан второй ступени редуктора и блока арматуры, так как причиной появления запаха является утечка. Если в ходе визуального осмотра не определено место утечки, следует использовать мыльный раствор.
2. Определить, не пропускает ли газ конусная муфта. Нужно включить зажигание, внимательно проверить систему трубопроводов и работу приборов газовой системы питания, затем выключить зажигание, прекратить поступление газа из баллона, для чего нужно полностью перекрыть вентиль, и установить, не ослабли ли гайки крепления. В случае необходимости подтянуть накидные гайки или полностью заменить муфту.

При неисправности блока арматуры его ремонтируют или полностью заменяют.

При переходе двигателя на газ наблюдается подергивание двигателя на средних оборотах

Причиной появления неисправности является чрезмерный приток воздуха через воздушный фильтр в карбюратор.

Для того чтобы увеличить сопротивление, в приточный шланг воздушного фильтра вставляют ограничивающую втулку с внутренним диаметром около 30 мм. При переходе двигателя на бензин втулку вынимают из шланга.

При включении зажигания начинается поступление газа в смеситель

Проверить электронный блок управления и клапан второй ступени редуктора. Все поврежденные детали заменить новыми. Осмотреть и при износе поменять уплотнители клапана.