Диагностика дизельных двигателей
Своевременная диагностика дизельных двигателей позволяет намного упростить и удешевить ремонт агрегатов, а иногда и избежать его, своевременно применяя технологии безразборного ремонта (модификаторы трения), различные очистители узлов двигателя и топливной системы, а также используя качественную смазку и топливо.
Главное при выявлении причины любого отказа дизельного двигателя — выбор точки начала поисков. Часто причина оказывается лежащей на поверхности, однако в некоторых случаях приходится потрудиться, проводя небольшое исследование. Автолюбитель, произведший полдюжины случайных проверок, замен и исправлений вполне имеет шанс обнаружить причину отказа (или его симптом), однако такой подход никак нельзя назвать разумным, ввиду его трудоемкости и бесцельности затрат времени и средств. Гораздо эффективнее оказывается спокойный логический подход к поиску вышедшего из строя узла или компонента.
Определение неисправности дизеля
Чаще всего на СТО обращаются с неисправностью дизельного двигателя, вызванной плохим техническим состоянием (упала компрессия, потеря герметичности цилиндров), неисправности в электрических цепях (датчиках, исполнительных механизмах) или неправильной регулировкой начала впрыска топлива, плохой работой ТНВД и форсунок. Первым действием для оценки работы двигателя необходима косвенная информация об условиях в которых проявляется неисправность:
• Неисправность появляется всегда или периодически.
• В каких условиях эксплуатации проявляется неисправность: при запуске двигателя, при ускорении или торможении двигателем, при движении с постоянной скоростью, при определенных оборотах двигателя, на холостом ходу, на холодном или горячем двигателе.
• Какой расход топлива.
• Выдает ли двигатель требуемую мощность.
• Дымит ли двигатель.
Признаки и причины неисправности дизельного двигателя:
Двигатель не запускается: подкачивающий насос не подает топливо, слишком ранний или поздний впрыск, неисправности форсунки, неисправные свечи накаливания, неисправен ТНВД.
Потеря мощности двигателя: слишком малая доза впрыска, повреждение распылителя форсунки, утечки топлива из трубок высокого давления.
Стуки в двигателе: слишком ранний впрыск, слишком большее давление открытия форсунок, люфт поршневых колец, износ поршневых или шатунных вкладышей, заниженная компрессия.
Черный дым: слишком поздний впрыск топлива, слишком низкое давление открытия форсунок, заклинивание иглы в распылителе, лопнувшая пружина форсунки, нагнетательный клапан ТНВД не закрывается, слишком низкая компрессия.
Неравномерная работа двигателя: завоздушивание топливной системы, «льющий» распылитель, трещина в топливопроводе высокого давления, лопнувшая пружина форсунки, повышенное давление открытия форсунки, износ газораспределительного механизма.
Следующее действие это детальный осмотр и сама диагностика дизельного двигателя, его агрегатов и топливной аппаратуры.
Мы рекомендуем приборы, применение которых позволяет максимально эффективно производить диагностику «железа» двигателя и топливной аппаратуры как импортного так и отечественного производства. Данное оборудование позволяет выявить неисправность и профессионально провести регулировочные и ремонтные работы.
Диагностика электроники дизельных двигателей
В современных дизелях большое значение уделяется диагностике электроники узлов автомобиля. На данный момент на рынке диагностики грузового транспорта, автобусов и спецтехники существуют два основных производителя оборудования: итальянская «TEXA» и испанский «JALTEST».
JalTest — является одним из лучших в мире комплексных решений для диагностики электрических и пневматических систем грузовиков, прицепов, автобусов и легкого коммерческого транспорта. Подключается к персональному компьютеру кабелем через usb-порт или через беспроводное соединение Bluetooth.
Cканер Jaltest Link позволяет работать с абсолютным большинством марок грузового и пассажирского транспорта: MERCEDES-BENZ, IVECO, SCANIA, VOLVO, MAN, RENAULT, DAF, SCHMITS и остальным коммерческим транспортом, на котором используются блоки BOSCH, MENS, WABCO, LUCAS, ZF, VOITH, HALDEX, KNORR и др. Список диагностируемых систем у автосканера очень обширен и ежеквартально пополняется.
Диагностика «железа» дизельных двигателей
Для более достоверной оценки текущего состояния «железа» двигателя и топливной аппаратуры рекомендуем перед проведением диагностики предварительно применить АКТИВНУЮ ПРОМЫВКУ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ ЭДИАЛ для дизелей или РАСКОКСОВКУ ЭДИАЛ. Применение этих препаратов позволяет почистить и промыть ТНВД, форсунки, детали камеры сгорания двигателя, впускные и выпускные клапана от нагара и лаковых отложений, раскоксовать поршневые кольца. Все это поможет провести более достоверную диагностику дизельного двигателя или топливной аппаратуры и оценить текущее состояние диагностируемого узла.
Методы и средства диагностики дизельных двигателей
Большинство отказов дизелей приходится на топливную аппаратуру высокого давления, с нее и начинаем. В систему питания дизельного двигателя входят приборы, оказывающие влияние на расход топлива, такие как воздухоочиститель, фильтры предварительной и тонкой очистки топлива, подкачивающий насос, топливный насос высокого давления и форсунки, регулятор частоты вращения двигателя и привод.
Наиболее интенсивному изнашиванию подвергаются плунжерные пары топливного насоса и форсунок, теряют свою упругость пружины. Нарушение герметичности и засорение элементов топливной системы приводит к перебоям в работе двигателя, а нарушение регулировок начала, величины и равномерности подачи топлива, угла опережения впрыска, давления начала подъема иглы форсунки, а также минимальной частоты вращения коленчатого вала в режиме холостого хода – к повышению расхода топлива и дымному выпуску отработавших газов.
Внешние признаки неисправной работы приборов топливной системы дизельных двигателей приведены в табл. 1.
Таблица 1. Признаки нарушения нормальной работы топливной системы дизеля и необходимые технические воздействия
| Внешние признаки (симптомы) нарушения нормальной работы | Структурные изменения взаимодействующих элементов | Необходимые диагностические, профилактические и ремонтные воздействия |
| Затрудненный пуск двигателя. Неустойчивая работа двигателя | Нарушение герметичности топливной системы | Проверить герметичность, при необходимости закрепить элементы |
| Двигатель глохнет или не развивает достаточной мощности | Засорение фильтрующих элементов топливных фильтров | Промыть или заменить фильтрующие элементы |
| Двигатель глохнет, не развивает достаточной частоты вращения коленчатого вала | Отказ в работе топливного насоса | Снять и разобрать насос, при необходимости заменить детали |
| Двигатель работает неравномерно и не развивает мощности | Засорение фильтров форсунок | Проверить состояние фильтров |
| Двигатель не развивает необходимой мощности, дымный выпуск | Закоксовывание продувочных окон в гильзах цилиндров | Проверить и прочистить окна |
| Затрудненный пуск и неравномерная работа двигателя | Нарушение нормальной работы форсунок | Снять форсунки и проверить на приборе |
| Неравномерная и «жесткая» работа двигателя, выпуск черного цвета |
Нарушение угла опережения впрыска топлива | Проверить и отрегулировать установку угла опережения впрыска |
| Неравномерная работа двигателя со стуками и дымным выпуском | Нарушение регулировки реек топливного насоса | Проверить и отрегулировать равномерность подачи топлива в цилиндры |
| Двигатель чрезмерно увеличивает частоту вращения, идет «вразнос» | Нарушение работы регулятора | Проверить и отрегулировать регулятор или отремонтировать |
| Двигатель не развивает мощности, в воздухоочистителе темное масло | Загрязнение воздухоочистителя | Промыть фильтрующий элемент, залить масло |
Контроль работы фильтров предварительной и тонкой очистки топлива и технические воздействия заключаются в ежедневном сливе отстоя, промывке фильтрующих элементов при ТО-1 и замене их при выполнении операций ТО-2.
Засорение воздухоочистителя приводит к понижению мощности двигателя и перерасходу топлива. Воздухоочиститель проверяют при работе на запыленных дорогах при ТО-1, в условиях зимнего периода при ТО-2.
Давление топлива в магистрали низкого давления проверяют подключением контрольного манометра между фильтром тонкой очистки и топливным насосом; при частоте вращения кулачкового вала 1050 об/мин максимальное давление должно быть не менее 4 кгс/см2.
Топливный насос высокого давления (ТНВД) должен обеспечивать равномерную подачу дозированных порций топлива к форсункам под высоким давлением в порядке работы двигателя в момент, соответствующий концу такта сжатия в цилиндрах.
Моментоскоп для дизеля
При выполнении ТО-2 в случае повышенного расхода топлива насос высокого давления рекомендуется снимать с места и диагностировать на стенде. Проверка и регулировка начала подачи топлива производится с помощью моментоскопа (рис. 1) в следующей последовательности:
– отключить автоматическую муфту опережения впрыска;
– повернуть кулачковый вал насоса по часовой стрелке (со стороны привода). Первая секция отрегулированного насоса начинает подавать топливо за 38–39° до оси симметрии профиля кулачка;
– определить профиль симметрии кулачка первой секции, для чего установить моментоскоп на секции и, поворачивая вал насоса по часовой стрелке, следить за уровнем топлива в трубке моментоскопа;
– момент начала движения топлива в моментоскопе зафиксировать на градуированном диске, закрепленном на валу насоса;
– повернуть вал по часовой стрелке на 90°. Затем повернуть вал против часовой стрелки до начала движения топлива в моментоскопе и зафиксировать это положение на диске;
– отметить на градуированном диске середину между зафиксированными точками, которая определяет ось симметрии профиля кулачка первой секции;
– приняв угол, при котором первая секция начинает подачу топлива условно за 0°, определить начало подачи топлива в остальных секциях двигателя ЯМЗ-236 в следующем порядке: для четвертой секции 45°, второй – 120, пятой – 165, третьей – 240 и шестой – 285°.
Рис. 1. Моментоскоп
1 – стеклянная трубка;
2 – переходная трубка;
3 – топливопровод высокого давления;
4 – шайба;
5 – накидная гайка
Неточность угла между началом подачи топлива любой секции насоса относительно первой не более 20°. Регулировка начала подачи топлива производится регулировочным болтом толкателя. При вывертывании болта – подача ранняя, при ввертывании – поздняя.
Для двигателя ЯМЗ-238 начало подачи каждой последующей секции в соответствии с порядком работы секции должно происходить через 45° по отношению к предыдущей.
Диагностика форсунок дизеля
Техническое состояние дизельных форсунок определяют при выполнении ТО-2. Неисправную форсунку можно определить путем последовательного отключения цилиндров двигателя из работы. Для этого необходимо ослабить гайку у топливопровода высокого давления проверяемой форсунки так, чтобы топливо выходило наружу, минуя форсунку, что вызовет выключение цилиндра двигателя. Если при выключении цилиндра изменения в работе двигателя не будет – форсунка неисправна, если же увеличатся перебои и неравномерность работы – форсунка исправна.
Для точной проверки технического состояния форсунки с целью определения ее герметичности, давления начала подъема иглы форсунки и качества распыливания топлива используют прибор Механотестер МТА-2 (ДД-2120).
Для диагностики состояния форсунок с электронным управлением впрыска применяется ТЕСТЕР ОБРАТНОЙ ПОДАЧИ ТОПЛИВА Common Rail. При помощи этого прибора можно оценить визуально работоспособность каждой форсунки по наполняемости колб или при помощи трубчатых мензурок. Диагностика производится прямо на двигателе и позволяет выявить неисправную форсунку.
Оборудования для диагностики дизельного двигателя с механическими форсунками
Диагностика состояния цилиндропоршневой группы двигателя
Компрессометры дизельные (индикаторы пневмоплотности цилиндров).
Компрессометры предназначены для сервисного обслуживания ДВС и поиска неисправностей. Замер компрессии дизеля позволяет оценить работоспособность отдельных цилиндров двигателя путем измерения максимального давления сжатия (компрессии) в режиме стартерного пуска. Модели компрессометров различаются только наличием фальш-форсунок для измерения компрессии в различных типах автомобилей.
Анализатор герметичности цилиндров
(АГЦ, АГЦ-2),
моделей
ДД-4100, ДД-4120
В основе работы АГЦ (АГЦ-2) лежит вакуумный метод оценки пневмоплотности цилиндропоршневой группы. При диагностике двигателя при помощи АГЦ производится замер следующих параметров:
Р1 – значение полного вакуума в цилиндре
Р2 – значение остаточного вакуума в цилиндре
Замеры производятся прибором через форсуночные отверстия в процессе вращения двигателя стартером. По величине значения полного вакуума в цилиндре Р 1 оценивается степень износа гильзы цилиндра, а так же герметичность закрытия клапанов. По величине значения остаточного вакуума Р2 оценивается состояние поршневых колец, их закоксовка, залегание, поломка колец или перегородок в кольцевой канавке поршня.
Диагностика топливной аппаратуры
Прибор для проверки дизельных форсунок ДД-2110
Прибор позволяет провести диагностику практически всех типов дизельных форсунок. Диагностируемые параметры: давление начала впрыска и качество распыления топлива, герметичность запорного конуса (по появлению капли топлива на носике распылителя), гидроплотность по запорному конусу и направляющей цилиндрической части. Аналогичен механотестеру МТА-2, только выполнен в стационарном исполнении.
Прибор предназначен для экспресс оценки текущего состояния форсунок без снятия их с двигателя и оценки состояния плунжерных пар и нагнетательных клапанов ТНВД. Можно сделать экспресс диагностику всех форсунок на двигателе, а потом снять выявленные проблемные и основательно продиагностировать их, установив МТА-2 на верстак. При установке на верстак превращается в стационарный прибор типа ДД-2110, S-60H. Zeca 470/600B.
Прибор ДД-2115
Прибор для оценки технического состояния плунжерных пар снятых с ТНВД или приобретенных для замены.
Компрессометр дизельный для отечественных и импортных грузовых автомобилей КЭ-003
Принцип работы: При прокручивании коленвала пусковым устройством клапан индикатора фиксирует максимальное давление сжатия (компрессию) проверяемого цилиндра.
Зафиксированная манометром величина максимального давления свидетельствует о наличии или частичной потере пневмоплотности цилиндра. Последнее является следствием появления неисправностей (отказов) компрессионных колец, поршня, гильзы, клапанного механизма. При этом необходимо учитывать, что индикатор не может различать причины потери пневмоплотности.
Перед проведением замера компрессии следует отключить подачу топлива в дизельных двигателях. Нужно либо отжать вниз рычаг отсечки, расположенный на насосе высокого давления, либо обесточить электромагнитный клапан прекращения подачи топлива, расположенный на топливной магистрали.
Подключение компрессометра к камере сгорания осуществляется через отверстия для вворачивания форсунок или свечей накаливания (в зависимости от удобства доступа или рекомендаций «Руководства по ремонту…»).
Величина компрессии дизеля:
30-35 — компрессия отличная;
26-29 — компрессия хорошая;
24-26 — компрессия нормальная;
20-24 — компрессия удовлетворительная;
менее 20 — компрессия слабая, обычно при таких значениях двигатель с трудом запускается.
Запуск дизеля. Соотношение компрессии и температуры
Зависимость возможности запуска дизельного двигателя при различных температурах, в зависимости от компрессии в цилиндрах (замер компрессии на остывшем двигателе при температуре около 20С):
менее 18 атм — не заводится даже на горячую;
20-22 атм — горячий, теплый двигатель заводится без проблем; после длительной стоянки заводится только в теплом боксе;
24 атм — горячий, теплый двигатель заводится без проблем; после длительной стоянки заводится до температуры -10С;
26 атм- горячий, теплый двигатель заводится без проблем; после длительной стоянки заводится до температуры -15С;
28 атм — горячий, теплый двигатель заводится без проблем; после длительной стоянки заводится до температуры -25С;
30 атм — -горячий, теплый двигатель заводится без проблем; после длительной стоянки заводится до температуры -30С;
32 атм — горячий, теплый двигатель заводится без проблем; после длительной стоянки заводится до температуры -35С.
При условии, что остальные системы исправны, и двигатель заводится от штатного аккумулятора. Для отдельных видов двигателей возможны отклонения значений + — 5 градусов.
Проверка свечей накала (подогрева) дизеля
Также стоит проверить работоспособность свечей накаливания. Это можно сделать с помощью Тестера свечи накаливания ADD280. Диагностика производится прямо на двигателе, без его запуска и позволяет оценить состояние свеч накаливания (стальных или керамических).
Проверка технического состояния ЦПГ дизеля
Комплект «Стандарт–дизель» артикул СТ-ДР ДД-4100, Комплект «Стандарт–дизель» артикул СТ-ДР, анализатор герметичности цилиндров отечественных автомобилей.
В основе работы АГЦ (АГЦ-2) лежит вакуумный метод оценки пневмоплотности цилиндропоршневой группы. Диагностика двигателя при помощи АГЦ включает в себя замер следующих параметров:
Р1 – значение полного вакуума в цилиндре
Р2 – значение остаточного вакуума в цилиндре
Замеры параметров Р1, Р2 проводятся прибором через форсуночные отверстия в процессе вращения двигателя стартером КВ (3–4 сек.). По величине значения полного вакуума в цилиндре Р1 оценивается степень износа гильзы цилиндра, а та же плотность закрытия клапанов. По величине значения остаточного вакуума Р2 оценивается состояние износа поршневых, выявляется закоксовка поршневых колец, поломка колец или перегородок в кольцевой канавке поршня.
Еще об автодиагностике
- Диагностика дизельных двигателей
- Диагностика дизельной топливной аппаратуры ТНВД и форсунок
- Диагностика бензонасоса и регулятора давления топлива. Проверка и промывка инжектора
- Диагностика цилиндропоршневой группы бензиновых и дизельных двигателей
- Диагностика износа цилиндропоршневой двигателя вакуумным методом
- Самостоятельная диагностика двигателя
- Замер компрессии в двигателе
- Диагностика давления масла в двигателе
- Диагностика состояния масла в двигателе по капельной пробе
- Способы форсирования двигателя. Мощностной тюнинг
http://www.edial.ru/articles/edial-sposobi-diag-diz-dvig/
