Файл: Конспект лекций по мдк. 01. 04 Техническое обслуживание и ремонт автомобильных двигателей для специальности.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.01.2024

Просмотров: 678

Скачиваний: 23

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Тема 2.2: Основные неисправности механизмов и систем
двигателей и их признаки
1. Отказы и неисправности КШМ и ГРМ.
2. Отказы и неисправности системы охлаждения и системы смазки.
3. Отказы и неисправности системы питания бензиновых двигателей.
4. Отказы и неисправности системы питания дизельных двигателей.
5. Отказы и неисправности системы питания от газобаллонной установки.
Ответ на вопрос №1
Снижение мощности двигателя может сопровождаться затрудненным пуском, неустойчивой работой на различных режимах, повышением расхода топлива, увеличением процента содержания СО и СН в отработанных газах и т.д. К этому приводит снижение компрессии в цилиндрах, причинами которого являются:

износ цилиндро-поршневой группы - приводит к увеличению зазора, что способствует прорыву газов из камеры сгорания, под воздействием различных факторов меняется геометрическая форма - появляется овальность, износ цилиндров «на конус», т.к. именно в верхней их части проявляются самые неблагоприятные условия работы (высокая температура, плохие условия для смазки - часть смазки смывается неиспарившимся топливом, часть выгорает);

износ, поломка, выпадение или залегание поршневых колец в поршневых канавках - происходит при несвоевременной замене загрязненного масла или при использовании сортов масла с большим содержанием лаков и смол, что приводит к засорению канавок с последующим пригоранием колец, которые перестают пружинить и сдерживать прорывающиеся газы, а их острые кромки начинают
«шабрить» зеркало цилиндров;

ослабление крепления головки блока - приводит к прорыву как сжатой рабочей смеси, так и отработанных газов, что вызывает быстрое прогорание прокладки головки блока и может привести к короблению самой головки, особенно при перегреве двигателя;

негерметичность клапанов - влияет не только на снижение компрессии, но и на весь процесс образования и сгорания рабочей смеси, происходит при установке слишком маленьких тепловых зазоров в клапанных механизмах, при короблении головок клапанов и седел или образовании на их рабочих фасках раковин, при заедании клапанов во втулках, при ослаблении или поломке пружин клапанов.
Повышенный шум при работе появляется по следующим причинам:

повышенный износ деталей;

неудовлетворительная смазка деталей - например при пониженном уровне смазки в поддоне картера и чрезмерном разжижении ее, при использовании маловязких сортов в жарких климатических условиях;


73

слишком большой зазор в клапанных механизмах - приводит к стуку клапанов.
Механические повреждения и аварийные поломки происходят:

из-за нарушения технологии сборки;

заводского дефекта деталей или чрезмерного износа их в процессе эксплуатации;

нарушения нормальной работы двигателя - например сильная детонация может привести к прогоранию поршней, обрыву шатунов, поломке коленчатого вала и т.д.;

проворачивания вкладышей подшипников - обычно приводит к
«заклиниванию» двигателя;

размораживания двигателя при низких температурах - может вызвать разрыв рубашки охлаждения и привести к полному разрушению двигателя;

разрушения опорных подушек двигателя.
Специфические неисправности
При рассмотрении рисунка как кинематической схемы работы газораспределительного механизма (ГРМ), становится более понятным назначение тепловых зазоров в клапанных механизмах двигателей. Если тепловой зазор А будет отсутствовать или будет меньше нормативного, то при нагревании клапана 17 в ходе работы двигателя он начнет удлиняться и в конце концов упрется в носок коромысла 6.
С другой стороны, при жесткой кинематической системе привода, состоящей из кулачка распределительного вала 1, толкателя 2 и штанги 4, которая при нагреве удлиняется и воздействует на коромысло, тепловой зазор А также будет стремиться к уменьшению. Поэтому при прогреве двигателя и нагреве деталей ГРМ до высоких температур отсутствие или наличие слишком малого зазора А приведет к тому, что клапан не сможет в нужный момент закрыться (что станет причиной различных нарушений работы, резкого снижения компрессии в цилиндрах и т.д.). Если же зазор А в клапанном механизме превышает нормативный, то снова нарушится кинематика работы ГРМ: носок коромысла уже не сможет «амортизировать» клапан при его закрытии, оно будет слишком резким - возникает стук клапанов, который, помимо дискомфортна ощущений, вызывает наклеп головки клапана и седла и может привести к хрупкому разрушению их рабочих поверхностей. К сожалению, нельзя установить оптимальный зазор, т.к. при работе в результате действия сил трения изнашиваются торцовые части деталей привода, кулачок также

74 изнашивается по высоте, кроме того, торцовые части привода и самого клапана развальцовываются от сильных знакопеременных нагрузок. Все это приводит к увеличению зазоров в клапанных механизмах, которые требуют периодической регулировки.
Ответ на вопрос №2
СИСТЕМА СМАЗКИ
Резкое падение давление масла в системе - до нулевой отметки манометра на щитке приборов или загорания аварийного красного сигнала.
Причины:

вытекание масла из поддона картера - например при его пробое от удара, при разрыве магистральных трубопроводов, шлангов, пробое или распаивание соединений масляного радиатора;

нарушение электрической сети, выход из строя датчиков или указателя давления масла.
Постепенное снижение давления масла - при эксплуатации автомобиля в течение нескольких недель и более (при нормальном уровне масла в поддоне).
Причины:

износ коренных и шатунных подшипников, втулок распределительного вала - в результат образуются слишком большие зазоры, масло не удерживается в узле трения и выпрыскивает из-под торцов подшипников или втулок в большом количестве, снижая общее давление масла в системе (при этом маслосъемные кольца не успевают удалять такое количество масла с зеркал цилиндров, оно прорывается через кольца в камеру сгорания, вызывая дымление двигателя, закоксовывание электродов свечей и отложение нагара на деталях и стенках камеры сгорания);

слишком большой тепловой зазор в клапанных механизмах - в результате в тех моделях двигателей, где масло подается под давлением через специальные каналы в углубления торцов коромысел для смазывания наконечников штанг, масло уже не просто стекает по штангам, а буквально выпрыскивается, как из форсунок, снижая давление масла в системе;

засорение сетки маслоприемника масляного насоса - при использовании загрязненного масла, при несвоевременной замене его происходит засмоление и засорение ячеек сетки;

повышенный износ шестерен масляного насоса.
Нестабильная работа системы и специфические неисправности.
Причины:

повышение давления масла в системе - происходит при засорении трубопроводов, различных масляных каналов, фильтров и при использовании очень вязких масел при низких температурах, с одновременным заеданием редукционного клапана (в узком канале


75 клапана обычно скапливаются продукты износа и смолы, образуя вязкую массу, что приводит к заеданию клапана);

повышение давления масла с последующим резким падением его - после пуска холодного двигателя при низких температурах и заедании редукционного клапана давление повышается до предельных значений, а затем может упасть до критической (нулевой) отметки, т.к., преодолевая сопротивление, клапан все же открылся, а затем
«заклинил», полностью открыв перепускной канал, и при прогреве масла масляный насос практически работает вхолостую - в этом случае следует продолжать прогревать двигатель на малых частотах и, если через несколько минут давление не придет в норму, его следует остановить и выяснить причину;

выброс масляной пены из-под крышки заливной горловины - происходит, обычно, при эксплуатации автомобиля при низких температурах с пониженным уровнем масла.
СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ
Система
охлаждения
не
обеспечивает
оптимального
температурного режима работы двигателя - оптимальная температура охлаждающей жидкости должна составлять (90 ± 5)°С, повышение температуры приводит к повышенному разжижению масла, понижение - к неполному испарению бензина со всеми вытекающими последствиями
(неполное сгорание рабочей смеси, в результате - повышение расхода топлива и содержания СО и СН в отработанных газах, смыв масла с зеркала цилиндра, разжижение смазки в поддоне картера и т.д.
Причины:

пониженный уровень охлаждающей жидкости;

неисправная работа термостата- например, при закоксовывании клапана накипью или солями он будетпостоянно открыт или закрыт, и в том и в другом случае приводя к нарушению теплового режима;

ослабление натяжения приводного ремня вентилятора и водяного насоса одновременно приводит к его пробуксовке, перегреву и быстрому изнашиванию;

отложение накипи в системе- следует помнить, что 1мм накипи снижает теплопроводность в 40 раз; кроме того, сужаются проходные сечения для охлаждающей жидкости, и все это приводит к сильному перегреву двигателя;

засорение шлаком нижнего бачка радиатора и сот - при остывании охлаждающей жидкости происходит подсос воздуха из атмосферы вместе с пылью через воздушный клапан, в результате образуются грязевые пробки, препятствующие нормальной циркуляции охлаждающей жидкости;

внешнее засорение сот радиатора — грязью, свежим битумом с дороги, насекомыми, тополиным пухом и т.п;


76

неисправная работа автоматической электромагнитной муфты включения привода водяного насоса - обычно происходит запаздывание ее включения, что приводит к быстрому перегреву двигателя;

образование воздушных и паровых пробок в системе - происходит обычно после заправки системы новой охлаждающей жидкостью (чаще всего пробки образуются в печке отопления салона), в результате чего нарушается циркуляция охлаждающей жидкости;

неисправен привод жалюзи - это не позволяет водителю полностью открывать или закрывать их, в зависимости от температуры окружающего воздуха.
Течь охлаждающей жидкости.
Причины:

распаивание или механическое повреждение трубок радиатора и бачков;

износ сальника водяного насоса - в нижней части корпуса водяного насоса в некоторых моделях имеется контрольное отверстие, через которое стекает «прорывающаяся» через сальник охлаждающая жидкость, что и является сигналом его неисправности;

разбухание, трещины на соединительных резиновых патрубках или ослабление стяжных хомутов;

разрушение прокладок, коробление или деформация деталей и другие нарушения в местах соединений каналов рубашки охлаждения;

нарушение герметичности сливных краников или пробок.
Ответ на вопрос №3
Неудовлетворительная подача топлива из бака.
Причины:

засорение сетки топливоприемника в баке смолистыми отложениями;

засорение шламом топливопроводов и фильтров;

образование паровых пробок в системе подачи топлива - происходит обычно в жаркое время года при перегреве двигателя и бензонасоса;

образование ледяных пробок в системе топливоподачи - происходит при замерзании конденсата воды, причем при замерзании воды увеличивается объем, ледяные пробки могут полностью перекрыть трубопровод;

подсос воздуха через неплотности с образованием воздушных пробок - происходит в штуцерных соединениях, через прокладки, из-под крышек фильтров и т.д.;

неисправная работа бензонасоса (БН):
 ослабло крепление, чрезмерная растянутость, коробление или разрыв эластичных пластин диафрагмы - при этом значительно ухудшается всасывающая способность;

77
 поломка или засорение клапанов;
 уменьшение упругости рабочей пружины БН - в результате снижается давление подаваемого к карбюратору топлива, что приводит к снижению уровня топлива в поплавковой камере;
 поломка или повышенный износ деталей привода — при этом уменьшается ход диафрагмы, ухудшается всасывающая способность и снижается количество подаваемого топлива;
 коробление стыковочных плоскостей крышки и корпуса БН — происходит при ослаблении их крепления, особенно при перегреве двигателя и самого БН, изготовленного из легкого сплава, при этом БН может полностью прекратить подачу топлива.
Карбюратор не обеспечивает оптимального состава горючей смеси
- соотношение объемов воздуха и топлива при различных режимах работы двигателя является важнейшим фактором для процесса сгорания рабочей смеси - даже незначительное отклонение этого соотношения от нормы приводит к целому ряду негативных явлений.
Причины:

переобогащение рабочей смеси - приводит к неполному сгоранию топлива и смыву смазки с зеркала цилиндров, к неустойчивой работе и потере мощности двигателя с одновременным перегревом его, к повышению расхода топлива и содержания СО и СН в отработанных газах, сопровождающегося выхлопами темно-бурого дыма:
 уровень топлива в поплавковой камере превышает норму - это связано с неправильной регулировкой, потерей герметичности поплавка, заеданием игольчатого клапана в гнезде или его износом;
 износ топливных жиклеров - увеличение диаметров жиклеров приводит к повышению их пропускной способности;
 неправильная регулировка дозирующих систем карбюратора - например, системы холостого хода, установлен слишком ранний момент начала открытия клапана экономайзера и т.д.;
 неисправен привод различных систем карбюратора — механического, пневматического, комбинированного или электронного типа;
 засорение воздушных жиклеров - забиваются пылью или происходит их закоксовывание смолистыми веществами, попадающими через трубку вентиляции поддона картера;
 засорение воздушных фильтров;

переобеднение горючей смеси - в результате происходит «вялое» сгорание, падение мощности, перегрев двигателя, кроме того, пламя от догорающей смеси может попасть через уже открывающийся впускной клапан во впускной коллектор, вызвать в нем хлопки или взрывообразное сгорание и пожар в подкапотном пространстве:


78
 мал уровень топлива в поплавковой камере - неправильная регулировка или заедание игольчатого клапана;
 засорение (засмоление) топливных жиклеров;
 неисправная работа дозирующих систем, включая неправильную регулировку;
 подсос воздуха через неплотности в соединениях карбюратора - при разрыве прокладок, ослаблении крепления деталей, при короблении стыковочной плоскости карбюратора
(от перезатяжки или перегрева).
Ответ на вопрос №4
Неудовлетворительное поступление топлива из бака к ТНВД.
Причины:

подсос воздуха через неплотности;

неисправная работа топливоподкачивающего насоса низкого давления
- уменьшение подачи и развиваемого давления может возникнуть при чрезмерном износе деталей насоса, засорении перепускного клапана и т.д.;

засорение топливных фильтров;

образование парафиновых пробок - при низких температурах и несоответствии сорта топлива.
Подача топлива секциями ТНВД не соответствует норме для
различных режимов работы дизеля.
Причины:

неправильная регулировка ТНВД на минимальную (пусковую) и максимальную подачу топлива;

негерметичность нагнетательных клапанов секций;

несоответствие норме давления начала открытия нагнетательных клапанов;

неисправная работа центробежного регулятора - происходит нарушение нормального воздействия на привод рейки управления подачей топлива при изменении частоты вращения KB дизеля;

отклонение от нормы подачи топлива отдельными секциями ТНВД
(неравномерность подачи) — происходит ввиду различной степени износа плунжерных пар секций ТНВД.
Момент подачи топлива секциями ТНВД не соответствует
оптимальному - по аналогии с углом опережения зажигания в карбюраторных двигателях, происходит опережение или запаздывание впрыска топлива форсунками.
Причины:

неправильно установлен момент начала подачи топлива - неправильная установка муфты опережения впрыска относительно привода по углу поворота коленчатого вала (не совпадают специальные метки и т.д.);

79

неисправная работа муфты опережения впрыска — при повышенных износах происходит заедание деталей или имеет место (заводской) дефект;

запаздывание подачи топлива отдельными секциями ТНВД - при нормальной работе нагнетательных клапанов секций ввиду износа (по высоте) рабочих поверхностей деталей привода плунжерных пар секций, включая кулачки распределительного вала, плунжеры секций в процессе эксплуатации постепенно меняют свое положение
(опускаются) по сравнению с первоначальным (заводским).
Неудовлетворительная работа форсунок - имеется в виду как качество впрыска, так и соответствие момента впрыска оптимальному варианту.
Причины:

давление впрыска (момент начала подъема запорной иглы) не соответствует нормативному — при этом ухудшается качество впрыска
- диаметр капелек топлива не соответствует оптимальному, что нарушает нормальный процесс смесеобразования в камере сгорания, причем в процессе эксплуатации имеется тенденция к постоянному снижению этого параметра ввиду снижения упругости рабочей пружины форсунки, при этом впрыск топлива будет происходить чуть раньше;

негерметичность форсунки — имеется в виду как нарушение герметичности соединений форсунки, так и подтекание топлива из сопел ввиду неудовлетворительной притертости запорного наконечника иглы к гнезду;

неудовлетворительное качество распыления топлива - топливо должно впрыскиваться в камеру сгорания в туманообразном состоянии (без капель), с равномерным выходом из всех отверстий распылителя.
Примечание.
Перечисленные неисправности, включая возможное загрязнение смолой и лаками фильтрующей сетки форсунки, приводит обычно к нарушению нормальной работы двигателя: затрудненному пуску, неустойчивой работе на различных режимах, потере мощности и повышению расхода топлива, повышению дымности и т.д.
Неисправности форсунок
К характерным для форсунок можно отнести еще целый ряд неисправностей:

механические поломки или трещины любого размера на деталях
(восстановлению не подлежат);

негерметичность по сопрягаемым плоскостям между корпусом в форсунке проставкой и корпусом распылителя форсунки
(восстанавливается доводкой путем шлифования сопрягаемых плоскостей);