Полезные советы
После того, как я глушу двигатель и вынимаю масляный щуп, слышится хлопок. Какова причина этого, ведь в других машинах такого нет?
| |
Хлопок свидетельствует о повышенном давлении картерных газов внутри двигателя, вызванном нарушением работы системы вентиляции картера. Вероятнее всего, забилось шлаками маслоотделительное устройство, которое обычно располагается в верхней части вентиляционного канала – перед патрубком, в пробке горловины или непосредственно в шланге. Маслоотделитель некоторых старых двигателей представляет собой пакет металлических сеток, установленный в крышке головки блока цилиндров. Отверстия пластин со временем полностью перекрываются маслянистыми отложениями, из-за чего прекращается отсос картерных газов в корпус воздушного фильтра или прямо во впускной коллектор. Если это случилось, рабочий элемент маслоотделителя следует извлечь и промыть в растворителе.
Как правило, закупорка системы вентиляции картера приводит к утечке масла через уплотнения двигателя – сальники и прокладки. Мотор при этом выглядит «запотевшим». Происходит это не только при полном отсутствии вентиляции картера, но и в случае частичного загрязнения системы в изношенном двигателе. Активное «запотевание» провоцируют газы из камеры сгорания, которые, прорываясь через изношенные поршневые кольца в пространство под поршнями, повышают давление во внутренней полости мотора.
Чтобы снизить давление, владельцы машин с изношенными моторами иногда снимают шланг с верхнего патрубка и выводят его под днище. Это приводит к загрязнению окружающей среды и не излечивает полностью картерную «гипертонию», так как газы не отсасываются «вакуумом» впускного тракта. «Потение» двигателя должно стать сигналом для того, чтобы проверить состояние элементов системы вентиляции картера.
Подготовили Игорь Широкун, Дмитрий Пятак, Владимир Корницкий Фото Андрея Яцуляка, Юрия Нестерова
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
УДК 629.3.014.2.005.93.
Николаев Евгений Владимирович, ГНУ ГОСНИТИ Россельхозакадемии, младший научный сотрудник, [email protected], тел. (499) 174-82-11, 109428, Москва, 1-й Институтский проезд, д. 1Аннотация
В статье рассмотрены проблемы диагностирования автотракторных двигателей по параметрам расхода и давления картерных газов. Представлены результаты исследований влияние скоростного режима работы двигателя на изменения значений диагностических параметров. Статья будет интересна инженерам технического сервиса, механизаторам, студентам и аспирантам, обучающимся по соответствующим специальностям.
Ключевые слова: диагностирование, технические показатели, определение технического состояния, методы технического контроля.
Известно большое число различных способов диагностирования технического состояния двигателей внутреннего сгорания. Общими признаками известных способов является наличие процедур, заключающихся в том, что в установленных условиях измеряют диагностический показатель как показатель состояния одного конструктивного элемента двигателя, сравнивают измеренное значение показателя с опорной пороговой величиной и при установленном уровне их отличий судят о техническом состоянии узла двигателя - классифицируют определенного вида нарушение его работы. Определенные скоростной и тепловой режимы устанавливаются конкретно для каждого типа двигателя, соответствующие, как правило, режиму холостого хода. Однако, как показывает опыт, изменение диагностического показателя происходит под воздействием множества факторов. Для конкретизации влияний отдельных факторов на диагностические показатели стоит проводить измерения на различных скоростных рабочих режимах двигателя.
Для проверки технического состояния ЦПГ по расходу картерных газов герметизируется сапун, горловина масломерного щупа, на маслозаливную горловину устанавливается индикатор картерных газов (КИ-17999М), двигатель выводиться на постоянные номинальные обороты вращения коленчатого вала и проводится измерение. Предварительно двигатель должен быть прогрет до рабочей температуры. Далее проводиться измерение избыточного давление в картере двигателя, которое характеризует техническое состояние системы вентиляции картера. Сапун разгерметизируется, взамен ротаметрической трубки устанавливается манометр на низкое давление, щель пробора плотно закрывается, измерение проводиться на постоянных номинальных оборотах. Повышенное давление может свидетельствовать о забитом сапуне, который необходимо прочистить, во избежание дальнейшего повышения давления в картере и течи масла через уплотнители. Если давление в картере дизеля высокое и при прочищенном сапуне, то это свидетельствует об значительных износах цилиндропоршневой группы.
Рисунок 1 – измерение расхода картерных газов
Все современные бензиновые двигатели, используемые в автотранспорте, оснащены системой рециркуляции картерных газов, газы с картера поступают во впускной коллектор на дожигание. При измерении давления картер не герметизируется, манометр с помощью переходного устройства плотно устанавливается на маслозаливной горловине. Во избежание влияния вибраций на манометр возможно соединение его с полостью картера через резиновый шланг длинной 1...1,5 м и внутренним диаметром 6...8 мм, который так же выполняет роль демпфера. Измерения проводятся на прогретом двигателе. При номинальной частоте вращения двигателя (750 ±50 оборотов в минуту) значения давления у исправного двигателя должны быть в диапазоне 500...1500 Па (для двигателей, рабочий объем цилиндров которых равен 1,8...3.0 л). Давление, превышающее данные значения, свидетельствует об износах цилиндропоршневой группы. При увеличении частоты вращения двигателя до 2200...3500 оборотов в минуту должно создаться разряжение 100...500 Па. Это вызвано тем, что с увеличением оборотов двигателем начинает потребляться большее количество воздуха, что увеличивает разряжение во впускном коллекторе, в связи, с чем полностью открывается перепускной клапан, и начинается интенсивное засасывание во впускной коллектор картерных газов. Если при максимальных оборотах холостого хода давление не снижается, то это свидетельствует о неисправном перепускном клапане. Если же разряжение выше указанной нормы, то это указывает на загрязненный воздушный фильтр.
Рисунок 2 – Измерение давления в картере бензинового двигателя
Повышенное давление в картере двигателя важный показатель неисправностей цилиндропоршневой группы и турбонаддува. Номинальное давление для дизелей в картере двигателя мощностью до 500 л/с 80...150 Па (значения моторостроительного завода). Давление 500 Па и выше для большинства дизелей свидетельствуют о необходимости проведения ремонта. Для выявления неисправного узла, по причине которого в картере двигателя повышенное давление, необходимо провести измерения на различных скоростных режимах работы двигателя. Если давление при увеличении частоты вращения двигателя колеблется незначительно – причина в повышенном износе ЦПГ. Если при увеличении частоты давление растет, то причина в значительном износе подшипников ТКР.
В результате сравнения давления картерных газов на различных скоростных режимах работы двигателя делается вывод о техническом состоянии отдельного диагностируемого угла. Допустимые пределы изменения давления в картере, соответствующие исправному и неисправному состоянию конкретного узла, необходимо устанавливать для каждого типа двигателя по результатам проводимых испытаний.
The pressure in the crankcasу
E.V. Nikolaev, junior researcher GOSNITI, Moscow, Institutsky 1 proezd, 1,
tel. (499) 174-82-11
Abstract
The paper considers the problem of diagnosis of automotive engines in the parameters of flow and pressure of crankcase gases. The results of studies the influence of engine speeds by changing the values of diagnostic parameters. The article will be interesting to engineers, technical service, machine operators, students and postgraduates studying in the relevant specialties.
Key words: diagnosis, technical indicators, the definition of a technical condition, methods of technical control.
Эксплуатацию любого современного транспортного средства вполне можно отождествить с жизнедеятельностью человеческого организма. Каждому механизму этого довольно сложного технологического устройства отведены определённые функции.
Роль животворящей жидкости кровеносной системы человека в автомобиле выполняет масло. Без него силовой агрегат не сможет выполнять положенные обязанности. Подвижные детали мотора в отсутствии смазки моментально выйдут из строя, разрушенные силой трения.
Любой здравомыслящий человек, заботящийся о своём здоровье, должен следить за колебаниями давления крови. Подобно ему, внимательный владелец, стремящийся как можно дольше поддерживать автомобиль в работоспособном состоянии, внимательно наблюдает за аналогичными показателями в системе смазки силовой установки.
Несвоевременное обнаружение отклонения от норм, заложенным производителем при изготовлении каждого конкретного двигателя, может привести к непредсказуемым последствиям, вплоть до необходимости проведения незапланированного капитального ремонта.
Давление в системе смазки может быть как чересчур низким, так и высоким. Можно ли предусмотреть причины, вызывающие подобную неисправность силового агрегата? Стоит ли при обнаружении отклонений срочно подыскивать ближайшую мастерскую или лучше обойтись собственными силами, устранив неполадку самостоятельно? Попробуем разобраться!
Несомненно, каждому отечественному автолюбителю свойственно почти бессознательное стремление к экономии. Поэтому настораживает и даже пугает чрезмерный расход моторного масла, проявляющийся его утечкой из-под клапанной крышки. Она обычно возникает в результате образования в системе смазки избыточного давления. Рассмотрим подробнее, какие негативные факторы вызывают столь нежелательное увеличение нормативных показателей.
Некоторые несведущие автолюбители ошибочно полагают, что смазка необходима двигателю только для предотвращения преждевременного износа трущихся деталей. Разумеется, образование специальной защитной плёнки, надёжно обволакивающей подвижные элементы силового агрегата, является основным предназначением моторного масла. Однако его функции гораздо расширеннее:
Маслу отведена довольно значительная роль в обеспечении нормальной эксплуатации силового агрегата. Подобно тому, как человек не может существовать без достаточного количества крови, мотор не в состоянии функционировать при отсутствии смазки. Поэтому столь важно уделять должное внимание своевременной замене масла, а также контролировать показатели его давления.
Продолжая проводить параллели между работой двигателя и кровеносной системой людского организма, рассмотрим, что заставляет масло циркулировать по каналам силового агрегата, выполняя отведённые ему функции.
Роль сердца, приводящего в движение животворящую жидкость, в моторе исполняет масляный насос. От него смазка по «сосудам», которые в силовой установке автомобиля представлены специальными каналами, распространяется во все уголки системы.
В большинстве современных легковых машин используется комбинированный способ подачи масла. Под определённым давлением смазочная субстанция из картера нагнетается в основную магистраль, минуя приёмник и фильтрующее устройство.
Очищенное масло достигает всех функционально значимых деталей и узлов мотора, наподобие подшипников коленчатого и опор распределительного вала или поршневых пальцев. Малейшие отклонения в нормальной работе системы регулируется специальными клапанами:
На блоке цилиндров размещается специальный датчик. В его функции входит своевременное оповещение водителя о чрезмерном падении давления масла в смазочной системе силового агрегата.
Каждый, более-менее, опытный водитель всегда скрупулёзно отмечает отклонения от нормативных показателей в работе двигателя, заложенных производителем в процессе изготовления автомобиля. Это сродни тому, как человек контролирует состояние своего здоровья. Любая неисправность идентична плохому самочувствию. Какие же «болезни» силового агрегата могут являться печальным последствием высокого давления моторного масла в двигателе?
Следует отметить, что рассматриваемая неисправность не столь опасна для нормальной эксплуатации автомобиля, как недостаточное количество смазочной субстанции.
Наиболее предсказуемыми последствиями являются:
Разумеется, перечисленные факторы не являются критическими для нормальной эксплуатации мотора. Однако сброс излишков смазки вызывает понижение уровня нефтепродукта, а недостаточное количество масла в системе чревато гораздо более ощутимыми неприятностями.
Как и в человеческом организме, любые отклонения от нормативных показателей в силовом агрегате вызываются вполне определёнными причинами. К избыточному давлению в масляной системе обычно приводят следующие факторы:
Как видно, причин, оказывающих влияние на чрезмерное повышение давления масла в силовом агрегате, не так уж много. Достаточно опытный водитель вполне способен не допустить их возникновения.
Каждая болезнь проявляется определёнными симптомами. В соответствии с ними разрабатывается специальная методика лечения недуга.
Методы борьбы с высоким давлением масла в силовой установке подбираются исходя из причин его появления:
Как видно, ничего сложного в предотвращении избыточного давления моторной смазки в масляной системе двигателя нет. Даже неопытный автолюбитель может справиться с ним самостоятельно. А в случае появления подобной ситуации собственноручно выполнить достаточно простые манипуляции по устранению проблемы, наподобие замены маслянистой субстанции или непригодных к нормальному использованию деталей.
Интеркулер (радиатор промежуточного охладителя) поднимает мощность и увеличивает ресурс бензинового или дизельного турбомотора. Нагнетание воздуха ведет к повышению его температуры, из-за чего изменяется режим горения топливовоздушной смеси, мотор перегревается, прогорают клапаны и поршни. Радиатор охлаждает сжатый воздух, который наполняет цилиндры, что обеспечивает оптимальный режим работы мотора. Если какая-то из систем двигателя, в том числе турбина, работает неправильно, то нередко небольшие порции моторного масла оказываются внутри интеркулера. Из статьи вы узнаете, почему появляется масло в интеркулере, чем это грозит и каким образом устраняют причины таких проблем.
Вот основные причины, по которым масло гонит в промежуточный охладитель:
Во время резкого разгона, движения по неровным дорогам, а также при работе под большой нагрузкой, давление, которое создает сгорающая топливовоздушная смесь, гораздо выше, чем обычно. Из-за этого количество газов, которые прорываются через поршневые кольца в картер, увеличивается. Если система вентиляции картера работает исправно, то эти газы проходят через интеркулер, затем поступают в цилиндры, где и сгорают вместе с топливом. Со временем эта система начинает работать все хуже. Маслоуловитель перестает справляться со своей функцией, а пружина PCV клапана теряет упругость.
Если система вентиляции работает неэффективно, то давление в картере возрастает, из-за чего вместе с газами в радиатор интеркулера гонит капельки масла. После охлаждения они скапливаются внизу интеркулера. Если масло гонит по этой причине, то вскоре избыточное давление приведет к продавливанию сальников и появляется течь.
Забитый патрубок вентиляции картерных газов
Кроме того, характеристики смазки начнут ухудшаться, турбина будет испытывать масляное голодание, появятся задиры на валу. Еще одна неприятность, к которой приведет плохая работа этой системы – падение мощности мотора и увеличение расхода топлива. Капельки масла, которые поток воздуха кидает в цилиндры, будут менять режим горения топлива.
Если масляный фильтр забит, циркуляция смазки ухудшается и одновременно возрастает давление. Из-за этого продавливает сальники силового агрегата, возникает течь, и турбина гонит капельки масла внутрь интеркулера. Установка чистого фильтра снижает течь масла, но не может полностью устранить ее. Поэтому придется менять все сальники.
Когда впускные клапаны открыты, а поршень идет вниз, в патрубке, к которому подключен выход системы вентиляции картерных газов возникает сильное разряжение. Если воздушный фильтр забит, то из-за перепада давления в патрубке и системе газы выходят гораздо сильней и увлекают за собой капельки масла. В этом случае маслоуловитель не справляется, из-за чего смазка попадает в интеркулер. Кроме того, недостаток воздуха сильно влияет на состав топливовоздушной смеси. Смесь получается переобогащенной, а капельки масла, которые попадают в цилиндры, еще сильней меняют соотношение между воздухом и топливом.
В большинстве случаев мотор закипает при долгой работе на пределе мощности. Если это произошло, то к большому объему картерных газов, которые прорываются из цилиндров, добавляется усиленное испарение масла, вызванное сильным нагревом. Когда охлаждающая жидкость закипает, в головке блока цилиндров (ГБЦ) образуется паровая пробка. Температура ГБЦ сильно увеличивается что приводит к усиленному испарению смазки. Кроме того, перегретое масло становится более жидким, из-за чего изношенные сальники дают течь. Из-за этого турбина гонит воздух с капельками масла, что меняет режим работы двигателя, снижает его ресурс, а также ухудшает эксплуатационные характеристики.
Турбина работает 100–150 тысяч километров при использовании качественного масла и нормальном давлении в системе смазки. Ухудшение качества смазки или рост давления приводят к протечке сальника, из-за чего турбина кидает капельки масла в радиатор интеркулера. Какое-то время радиатор может играть роль маслоуловителя, не пуская капельки в цилиндры.
Как только уровень масла достигнет нижних ячеек, возникает карбюрация, из-за которой поток воздуха начнет утягивать капельки смазки за собой, меняя состав топливовоздушной смеси.
Для нормальной работы турбины необходимо отводить масло без задержек. Если маслопровод по каким-то причинам сильно согнуло, то отвод масла будет затруднен. Итог такой неисправности: турбина, давшая течь через сальники, не только подает сжатый очищенный воздух, но и кидает в него капельки смазки.
В интеркулере дизельного двигателя с пробегом свыше 100 тысяч километров почти всегда присутствует небольшое количество масла (20–50 грамм). Это вызвано более высоким давлением, возникающим при сгорании топливовоздушной смеси. До тех пор, пока масло находится ниже уровня ячеек охлаждения, оно не влияет на работу мотора. Когда радиатор интеркулера заполнен маслом до уровня нижних ячеек, возникает карбюрация.
Из-за попадания масла топливовоздушная смесь не успевает сгореть за время такта сжатия, из-за чего догорает в ГБЦ и выпускном коллекторе. Последствия этого – прогар клапанов и выпускного коллектора.
Температура перегретого выпускного коллектора достигает 700 градусов, что негативно влияет на двигатель. Ведь температура блока цилиндров начинает увеличиваться, система охлаждения не справляется с отводом тепла, что приводит к перегреву мотора, снижению его ресурса.
Обнаружив масло снаружи или внутри интеркулера, необходимо установить, почему оно попало туда. Для этого делают следующее:
Если вы не знаете, как провести такую диагностику, посетите проверенный и надежный автосервис. Если по результатам проверки двигатель окажется полностью исправным, пересмотрите свою манеру езды. Быстрое движение по крутому подъему или горной местности, долгая езда на оборотах двигателя больше 2 тысяч в минуту ведет к повышению температуры охлаждающей жидкости.
Только после этого необходимо приступать к промывке интеркулера. Промыть интеркулер можно так:
Последствия развалившейся турбины
Иногда промывка производится с помощью солярки, ацетона, очистителя карбюратора или других легких нефтепродуктов. Некоторые умельцы, чтобы упростить обслуживание интеркулера, просверливают нижнюю часть корпуса устройства и приваривают к нему гайку, в которую вкручивают болт с медной шайбой. Каждые 3 месяца они выкручивают болт и сливают масло. Благодаря этому они не только избегают карбюрации, но и определяют примерное состояние двигателя и турбины. Когда мотор машины полностью исправен, масло в интеркулере, если и появляется, то в незначительных количествах.
Теперь вы знаете, почему появляется масло в интеркулере и что делать, если такое произошло. Это позволит вам вовремя обнаружить неисправность мотора, оперативно устранить ее и не допустить ухудшения характеристик двигателя. Кроме того, вы узнали, как должна проходить правильная промывка промежуточного охладителя. Видео, расположенное ниже, поможет вам не только теоретически представлять описанные в статье явления, но и увидеть их вживую.
"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453