Кривошипно-шатунный механизм
Способы выявления и устранения неисправностей
Состояние сопряжения поршень—поршневые кольца— гильза цилиндра можно оценить по количеству газов, прорывающихся в картер. Этот диагностический параметр измеряют расходомером КИ-4887-1 (рис. 19),
Рис. 19. Схема расходомера КИ-4887-1:
1—3 -- манометры, 4 входной патрубок, 5, 6 - краны, 7 эжектор
предварительно прогрев двигатель до нормального режима. Прибор имеет трубу с входным 5 и выходным 6 дроссельными кранами. Входной патрубок 4 присоединяют к маслозаливной горловине двигателя, эжектор 7 для отсоса газов устанавливают внутри выхлопной трубы или присоединяют к вакуумной установке. В результате разрежения в эжекторе картерные газы поступают в расходомер. Устанавливая при помощи кранов 5 и б жидкость в столбиках манометров 2 и 3 на одном уровне, добиваются, чтобы давление в полости картера было равно атмосферному. Перепад давления АА устанавливают по манометру / одинаковым для всех замеров при помощи крана 5. По шкале прибора определяют количество газов, прорывающихся в картер, и сравнивают его с номинальным:
Двигатель ЗМЗ-53-11 ЗИЛ-130
Номинальное количество газов,прорывающихся в картер, л/мин 22—25 (110) 22-28 (120)
Примечание. В скобках указаны предельные значения.
Мощность и экономичность двигателя зависят от компрессии в цилиндрах. Компрессия снижается при значительном износе или поломке деталей цилиндропоршневой группы. Перед измерением компрессии промывают воздушный фильтр, контролируют фазы газораспределения и регулируют тепловые зазоры клапанов.
Перед проверкой компрессии в цилиндрах карбюраторного двигателя его прогревают до нормального теплового режима, останавливают, полностью открывают дроссельную и воздушную заслонки карбюратора, отсоединяют провода от свечей зажигания, очищают и продувают сжатым воздухом углубления для свечей в головках цилиндров и выворачивают все свечи зажигания.
Компрессию оценивают по давлению в камерах сгорания двигателя при такте сжатия и замеряют компрессометром модели 179 (для карбюраторных двигателей) или компрессометром модели КН-1125 (для дизельных двигателей).
Перед проверкой компрессии в цилиндрах дизельного двигателя его прогревают до нормального теплового режима, отсоединяют топливопровод высокого давления от форсунки проверяемого цилиндра и надевают на конец топливопровода шланг для отвода топлива в специальный сосуд, снимают форсунку и вставляют в отверстие для нее наконечник компрессометра. Компрессию замеряют при частоте вращения коленчатого вала 450— 550 об/мин.
Стуки двигателя прослушивают стержневым (рис. 20, а) или трубчатым (рис. 20, б) стетоскопом, прикасаясь концом стержня 2 или 4 к зонам прослушивания на двигателе.
Рис. 20. Стетоскопы:
а — стержневой, б — трубчатый;
1— слуховая шайба, 2, 4 — стержни. 3 — наконечники
Состояние коренных подшипников коленчатого вала определяют, прослушивая нижнюю часть блока цилиндров при резком открытии и закрытии дроссельной заслонки. Изношенные коренные подшипники издают сильный глухой стук низкого тона, усиливающийся при резком увеличении частоты вращения коленчатого вала.
Состояние шатунных подшипников коленчатого вала определяют аналогично. Изношенные шатунные подшипники издают стук среднего тона, по характеру схожий со стуком коренных подшипников, но менее сильный и более звонкий, исчезающий при выключении свечи зажигания или форсунки прослушиваемого цилиндра.
Работу сопряжения поршень — гильза цилиндра прослушивает по всей высоте цилиндра при малой частоте вращения коленчатого вала с переходом на среднюю. Появление звука, напоминающего дрожащий звук колокола, усиливающийся с увеличением нагрузки на двигатель и уменьшающийся по мере прогрева двигателя, указывает на возможное увеличение зазора между поршнем и гильзой цилиндра, изгиб шатуна, перекос оси шатунной шейки или поршневого пальца, особенно если у двигателя наблюдается повышенный расход топлива и масла. Скрипы и шорохи в сопряжении поршень — гильза цилиндра свидетельствуют о начинающемся заедании в этом сопряжении, вызванном малым зазором или недостаточным смазыванием.
Состояние сопряжения поршневой палец — втулка верхней головки шатуна проверяют, прослушивая верхнюю часть блока цилиндра при малой частоте вращения коленчатого вала с резким переходом на среднюю. Резкий металлический стук, напоминающий частые удары молотком по наковальне и пропадающий при отключении свечей зажигания или форсунок, указывает на увеличение зазора между поршневым пальцем и втулкой, недостаточное смазывание или чрезмерное большое опережение начала подачи топлива.
Сопряжение поршневое кольцо — канавка поршня проверяют на уровне н. м. т. хода поршня при средней частоте вращения коленчатого вала. Слабый щелкающий стук высокого тона, похожий на звук от ударов колец одно о другое, свидетельствует об увеличенном зазоре между кольцами и поршневой канавкой либо об изломе колец.
При значительных изнашиваниях и поломках детали кривошипно-шатунного механизма восстанавливают или заменяют. Эти работы, как правило, выполняют, отправляя двигатель в централизованный ремонт.
Закоксовывание поршневых колец в канавках можно устранить без разборки двигателя. Для этого в конце рабочего дня, пока двигатель не остыл, в каждый цилиндр через отверстие для свечи зажигания заливают по 20 г смеси равных частей денатурированного спирта и керосина. Утром двигатель пускают и после его работы в течение 10—15 мин на холостом ходу останавливают и заменяют масло.
Для удаления нагара на днищах поршней и камере сгорания снимают с двигателя головку цилиндров. Слив охлаждающую жидкость, снимают узлы и приборы, укрепленные на головке цилиндров, а у V-образных двигателей, кроме того, все приборы с впускного трубопровода и сам трубопровод, отсоединяют трубки, шланги, тяги и провода высокого напряжения. Вывернув болты крепления, снимают ось коромысел и вынимают штанги толкателей, а затем, отвернув гайки, осторожно, стараясь не повредить прокладки, снимают головку цилиндров. Для отделения прокладки от блока или головки цилиндров пользуются тупым ножом или широкой, тонкой металлической полосой.
Нагар удаляют скребками из мягкого материала (меди, дерева или текстолита), стараясь не повредить днище поршней или стенки камеры сгорания. Соседние цилиндры закрывают чистой ветошью. Для размягчения и облегчения снятия нагара на него предварительно кладут ветошь, смоченную в керосине или дизельном топливе.
Перед установкой головки цилиндров, сопрягаемые плоскости блока и головки цилиндров протирают чистой ветошью, а прокладку натирают порошкообразным графитом. При этом необходимо обратить внимание на правильность установки прокладки. У двигателя ЗИЛ-645 она имеет маркировку «верх».
При установке головок цилиндров гайки (болты) затягивают, начиная от центра и постепенно перемещаясь к краям. Болты крепления головок цилиндров двигателя ЗИЛ-645 следует затягивать в три приема: сначала с моментом затяжки 30 Н • м, затем с моментом затяжки 70—80 Н • м и наконец с моментом затяжки 140—160 Н • м. Перед ввертыванием резьбу болтов смазывают тонким слоем графитовой смазки.
На двигателях ВАЗ-2108 и ВАЗ-2109 головку цилиндров не подтягивают, так как между блоком и головкой установлена безусадочная прокладка и применены специальные болты.
