Диагностика кривошипно-шатунного механизма

В автомобильных двигателях внутреннего сгорания поршневого типа происходят сложные процессы преобразования химической энергии топлива в тепловую энергию, а тепловой энергии в механическую. При этом механическая энергия с помощью кривошипно-шатунного механизма (КШМ) из возвратно-поступательного движения поршня преобразуется во вращательное движение коленчатого вала. В работе двигателя участвуют синхронно действующие многие механизмы и системы, но главным является кривошипно-шатунный механизм (КШМ). Этот механизм определяет основные эксплуатационные качества двигателя и необходимость ремонтных воздействий, которые наиболее трудоемки.

Изменение технического состояния КШМ – цилиндров, поршневых колец, поршней, шеек и подшипников коленчатого вала – зависит от многих факторов эксплуатационного порядка (нагрузка, температурный режим, периодичность и качество технического обслуживания, качество масел, топлива, квалификация водителя, режим прогрева и т.д.). Во время проверки кривошипно-шатунного механизма уделите больше внимание диагностике коленчатого вала, так как эта деталь достаточно дорогостоящая.

Непосредственное влияние на эксплуатационные качества автомобиля – мощность двигателя, расход топлива и масла, пусковые качества, состав отработавших газов – оказывает износ цилиндров, поршней и поршневых колец. Состояние этих же деталей чаще всего определяет и необходимость ремонта двигателя.

Сопряжение коленчатого вала не оказывают влияния на эксплуатационные качества двигателя, но определяют необходимость ремонта, если износ их достигает предельной величины, и появляются опасные стуки, при которых дальнейшая работа двигателя невозможна.

Диагностика ГРМ двигателя (газораспределительного механизма)

Значительное влияние на эксплуатационные качества двигателя оказывают неисправности клапанов газораспределительного механизма и в первую очередь герметичность прилегания клапана к седлу в блоке цилиндров или головке блока. Нарушение герметичности клапанов возможно в результате выработки рабочей фаски головки клапана или седла, подгорания фаски, перекоса головки клапана из-за износа направляющей втулки клапана или деформации стержня клапана, а также в результате уменьшения теплового зазора между толкающим элементом и стержнем клапана. Увеличение этого зазора на герметичность посадки клапана не влияет, но вызывает сильные стуки и повышенный износ рабочих фасок клапана и седла. Бывают случаи, когда клапан не садится в седло из-за поломки пружины, обильного нагарообразования, задиров в направляющей втулке, перегрева и попадания под клапан посторонних твердых частиц.

Величины номинальных и предельных значений структурных параметров двигателей отечественного производства приведены в таблице.

Величины номинальных параметров установлены довольно точно и выдерживаются заводами-изготовителями. Величины предельных параметров имеют значительные отклонения от рекомендованных как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения их значений.

Это объясняется трудностями определения структурных параметров в эксплуатационных условиях без разборки сопряжений, а также различным подходом к эксплуатации машин с учетом сезонности, экономической стороны, возможности выполнить ремонт в момент, когда параметры двигателя достигли своего предельного значения и механизм полностью выработал свой ресурс.

Для определения структурных параметров с достаточной для практики точностью в эксплуатационных условиях применяют способы и приборы, измеряющие диагностические параметры, которые связаны с величиной структурных параметров.С помощью современной диагностики двигателя можно с легкостью определить появившиеся неисправности.

Например, диагностический параметр – пропуск газов в картер двигателя связан количественными зависимостями с износом цилиндропоршневой группы, которая влияет на мощность двигателя, на расход масла и топлива и на другие качества двигателя. С помощью акустического сигнала определяется величина зазоров в газораспределительном механизме и кривошипно-шатунном механизме. Давление масла в магистрали связано с зазорами в сопряжениях шейки коленчатого вала – подшипники.