Неисправности ЦПГ и их диагностика

Даже грамотная эксплуатация автомобиля не гарантирует, что со временем не возникнет проблем с его цилиндро-поршневой группой.

О неисправностях деталей ЦПГ свидетельствует увеличение расхода масла, ухудшение пусковых качеств двигателя, снижение его мощности, появление каких-либо посторонних шумов при работе. Эти моменты нельзя игнорировать, так как стоимость ремонта цилиндро-поршневой группы иногда равна стоимости автомобиля в целом.

Под влиянием очень высоких нагрузок и температур:

§ На рабочих поверхностях цилиндров появляются трещины, сколы, пробоины

§ Посадочные места под гильзу деформируются

§ Днища поршней оплавляются и прогорают

§ Поршневые кольца разрушаются, закоксовываются, залегают

§ На теле поршней возникают различные повреждения

§ Зазоры между поршнем и цилиндром сужаются, вследствие чего на юбках появляются задиры

§ Наблюдается общий износ цилиндров и поршней

Перечисленные неисправности цилиндро-поршневой группы неизбежны при перегреве двигателя. Он может возникнуть из-за нарушения герметичности системы охлаждения, отказа термостата или помпы, сбоев в работе вентилятора охлаждения радиатора, поломки самого радиатора или его датчика.

Точно определить состояние цилиндров и поршней можно с помощью специализированной диагностики самой ЦПГ (при полной разборке двигателя) или других автомобильных систем (например, воздушного фильтра).

В ходе сервисных работ измеряется компрессия в цилиндрах ДВС, берутся пробы картерного масла и пр. Все это помогает оценить исправность работы цилиндро-поршневой группы.

Ремонт цилиндро-поршневой группы двигателя включает замену маслосъемных и компрессионных колец, установку новых поршней, шатунов, восстановление (расточку) цилиндров.

Степень износа последних определяется с помощью индикаторного нутрометра. Трещины и сколы на стенках устраняются эпоксидными пастами или путем сварки.

Новые поршни – с нужным диаметром и массой – подбирают к гильзам, а поршневые пальцы – к поршням и втулкам верхних головок шатунов. Шатуны предварительно проверяют и при необходимости восстанавливают.

Продление ресурса ЦПГ

Ресурс цилиндро-поршневой группы зависит от типа двигателя, режима его эксплуатации, регулярности обслуживания и многих других факторов. Срок службы ЦПГ отечественных автомобилей, как правило, меньше, чем у иномарок: около 200 тыс. км против 500 тыс.км.

Для того, чтобы детали ЦПГ вырабатывали свой ресурс полностью, рекомендуется:

§ Использовать моторное масло, одобренное автопроизводителем

§ Осуществлять замену масла и охлаждающей жидкости строго по регламенту

§ Следить за температурным режимом работы двигателя, не допускать его перегрева и холодного запуска

§ Регулярно проводить диагностику автомобиля

§ Применять для обслуживания автокомпонентов специальные средства, которые могут защитить их от усиленного износа и максимально продлить срок службы

III.КОМПРЕССИЯ (ДАВЛЕНИЕ) В ЦПГ

Определение компрессия

Компрессия – это максимальная степень давления воздуха в камере сгорания, который достигается в момент нахождения поршня в ВМТ в процессе такта сжатия. От величины данной характеристики зависит исправность мотора, а также долговечность работы всех его механизмов.

Простыми словами, компрессия – это показатель жизнеспособности двигателя, то есть главный фактор состояния его здоровья.

Влияние компрессии (давления) на процессы

От уровня величины данного значения зависят многие процессы, а именно:

· Полнота сгорания топлива в камере.

· Расход масла.

· Исправность работы цилиндров. Низкий класс компрессии

· увеличивает риск поломки двигателя.

· Простота запуска мотора. Если значение степени сжатия ниже

· нормального, такой двигатель очень сложно завести, особенно «на холодную».     

· Мощность силового агрегата. Со временем она может падать. Чем меньше класс компрессии, тем ниже мощность автомобиля. Соответственно, отсюда вытекают слабые характеристики динамики движения и разгона.

Причины снижения компрессии

Одна из основных причин низкой компрессии – это перегрев двигателя. При частом закипании мотора в цилиндрах образуются задиры. Также они могут появиться и на поршнях. Последние в результате плавятся или же прогорают. Низкая компрессия указывает на износ перегородок колец. Вследствие всех этих признаков заметно теряется мощность, при этом растет расход топлива. Также одной из причин падения компрессии является неисправность в системе ГРМ. В данном случае возникает высокий риск прогара клапанов. Такая деталь уже не подлежит восстановлению. Прогоревшие клапаны следует незамедлительно менять, иначе падение мощности и увеличение расхода топлива не прекратятся. Кстати, одной из причин прогара клапанов, а соответственно и падения компрессии, является неправильная их регулировка. Если между ними отсутствует необходимый тепловой зазор, можно говорить о серьезных неисправностях в системе газораспределения. В таком случае клапаны будут закрываться не полностью. Но и большой зазор также чреват своими последствиями. Например, это может стать причиной недостаточного открытия клапанов. Из-за этого в цилиндр поступает меньше воздуха. Как результат – стуки под клапанной крышкой.

Сильно падает компрессия и по причине прогара прокладки ГБЦ. В данной ситуации отработанные газы будут выходить не через глушитель и выпускной коллектор, а прямиком в масляную магистраль либо в систему охлаждения двигателя. Что еще может указывать на низкий степень сжатия? Основная причина того, что пропала компрессия, – это износ поршневых колец и выработка на стенках цилиндров. Здесь проблема дополнительно сопровождается повышенным расходом масла и бензина. Как ни странно, но даже воздушный фильтр может стать причиной низкой компрессии. Дело в том, что забитый элемент не позволяет воздуху попасть в цилиндры. Вследствие этого образуется сильно обедненная смесь, практически без кислорода. На некоторых режимах работы это нормально, но когда горючее смешивается в таких пропорциях все время, есть повод бить тревогу

Методы замера компрессии

Прежде чем приступить к работе, следует убедиться в том, действительно ли данный прибор (компрессометр) подходит к двигателю вашего авто. Штатные модели аппаратов имеют небольшой наконечник, поэтому их сложно использовать на 16-клапанных силовых установках. Измерить компрессию можно как при открытой, так и закрытой дроссельной

заслонке. Специалисты рекомендуют произвести замер в обоих случаях. Это позволит определить неисправности в двигателе (если они имеются) с более высокой точностью. В случае если замеренный показатель возрос или снизился, можно сделать диагноз – ваш мотор неисправен, и ему требуется срочный ремонт. Но не стоит забывать, что существует небольшой разброс значений по цилиндрам, о котором мы говорили ранее.

Для того чтобы произвести точный замер, вам нужен помощник. Итак, с чего начинать работу? Вначале необходимо прижать компрессометр к отверстию в цилиндре, то есть туда, откуда вы откручивали свечи. В это время помощник включает стартер. Последний должен работать примерно 4-6 секунд. Далее на манометре стрелка покажет значения – их необходимо записать. После замера компрессии в одном цилиндре переходим к следующему. Его проверка производится аналогичным образом. Такие манипуляции следует повторять со всеми цилиндрами. При этом каждое значение записывается отдельно в блокноте. Желательно, чтобы до произведения замера аккумулятор давал напряжение в 13-13,5 Вольт. Это даст нам запас пускового тока, так как с каждой секундой вращения стартера заряд АКБ падает на определенный уровень.

По завершении работ необходимо установить свечи обратно и заново проверить напряжение в аккумуляторе. При необходимости подзарядите его на несколько Вольт.

Рисунок 6-компрессометр

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, в данной работе было рассмотрено физическое явление на примере ДВС, а именно компрессия (давление) на примере ЦПГ.

Величины давления, создаваемого в цилиндре такта сжатия называется компрессией. Компрессия зависит от технического состояния двигателя и от условий, когда делают её замер. Соответственно по значениям измеренной компрессии можно оценить состояние мотора. Причём режимы замеры одинаковыми должны быть всегда, то есть: стопроцентно заряженная аккумуляторная батарея, технически исправный стартер и его электрическая цепь, вывернутые все свечи, прогретый двигатель до восьмидесяти градусов по Цельсию и открытая полностью дроссельная заслонка.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1) Преображенский В.П., Теплотехнические измерения и приборы, 1978 г

2) Анатолий Дружинин - Цилиндропоршневая группа двигателей и компрессоров. 100% инновационных элементов ЦПГ

3) Учебник физики 7 класс Перышкин

4) Двигатель внутреннего сгорания. Часть 2. «Ремонт двигателя внутреннего сгорания. Диагностика.» Учебное пособие. Некоммерческое образовательное учреждение «Русская техническая школа»    

5) Суранов Г. И. Снижение износа деталей машин. Ухта Ухт. индустр. ин-т 1999.- 224 с.