BADANIE STANU TECHNICZNEGO SILNIKA

Podciśnienie w rurze dolotowej mierzy się tylko w przypadku badania stanu technicznego silników gaźnikowych. Pomiary te umożliwiają ocenę działania układów dolotowego, zasilania i za­płonowego oraz stanu technicznego tych elementów silnika, od których zależy szczelność komory spalania, tzn. gładzi cylindrów, tłoków, pierścieni tłokowych, zaworów i ich gniazd oraz uszczel­ki głowicy.Podciśnienie dolotu jest inne w każdym przekroju układu do­lotowego i zależy od miejscowych oporów i prędkości przepływu czynnika Wartość podciśnienia dolotu zależy od czterech grup czynni­ków:konstrukcji silnika,warunków i sposobu wykonania pomiaru,parametrów regulacyjnych gaźnika i układu zapłonowego,stanu technicznego silnika.Czynniki pierwszej grupy są stałe dla danego typu silnika,czynniki grupy drugiej i trzeciej są znane w czasie przeprowa­dzania pomiaru i można je odpowiednio dobrać i dostosować do wymagań pomiaru. Jedynie czynniki czwartej grupy są zmienne w wyniku eksploatacji silnika.Znając nominalną wartość podciśnienia dla danego typu sil­nika można ją porównać z wynikami uzyskanymi podczas badań silnika i na podstawie stwierdzonych różnic wnioskować o stanie technicznym tych zespołów silnika, które mają wpływ na war­tość podciśnienia. Na podstawie pomiarów podciśnienia można wykryć następujące niedomagania silnika:nieszczelność w układzie dolotowym,nieszczelność uszczelki głowicy między cylindrami,nieszczelność uszczelki głowicy od strony zewnętrznej,nieszczelność tłoka w cylindrze,nieszczelność zaworów,zużyte prowadnice zaworów dolotowych,zawieszanie się zaworu,niewłaściwe ustawienie rozrządu,okresowy brak zapłonu w poszczególnych cylindrach,stały brak zapłonu w jednym cylindrze,niewłaściwe wyprzedzenie zapłonu,wadliwą regulację najmniejszej prędkości obrotowej biegu ja­łowego i średniej prędkości obrotowej silnika,wadliwą regulację pompy przyspieszającej,wadliwą regulację urządzenia rozruchowego,zanieczyszczenie filtru powietrza,zatkany tłumik wylotu.— Wskazania wakuometru oraz określenie charakteru zmian pod­ciśnienia odpowiadającego wymienionym niedomaganiom poda­no Zasadniczymi czynnikami wpływającymi na dokładność po­miaru podciśnienia są:ciśnienie otoczenia w czasie pomiaru,temperatura silnika w czasie pomiaru,prędkość obrotowa wału korbowego,stopień otwarcia przepustnicy,dokładność przyrządu pomiarowego.Wszelkie zmiany ciśnienia otoczenia wpływają bezpośrednio na wynik pomiaru. Należy więc w czasie każdego pomiaru spraw­dzać ciśnienie otoczenia i w razie potrzeby wprowadzać odpo­wiednie poprawki w wynikach pomiaru. Poniższe zestawienie ilu­struje zmiany podciśnienia w rurze dolotowej w zależności od ciśnienia otoczenia.Wzrost temperatury silnika powoduje poprawę warunków spa­lania, a więc zwiększa prędkość obrotową silnika, a tym samym powoduje wzrost podciśnienia w rurze dolotowej.Wpływ prędkości obrotowej silnika na wynik pomiaru pod­ciśnienia jest analogiczny jak przy pomiarach ciśnienia sprężania.Stopień otwarcia przepustnicy wpływa na wartość oporów przepływu czynnika. Podciśnienie należy więc mierzyć przy okre­ślonym (znanym) otwarciu przepustnicy. Zwykle mierzy się je przy ustawieniu przepustnicy w położeniu odpowiadającym naj­mniejszej prędkości obrotowej biegu jałowego.Podciśnienie w rurze dolotowej mierzy się za pomocą waku-ometrów ( wyskalowanych w kilopaskalach. Gwintowaną końcówkę wakuometru wkręca się do rury dolotowej możliwie blisko przepustnicy od strony cylindrówPRZEBIEG ĆWICZENIABadanie silnika powinno być przeprowadzone w 2 etapach, na które składają się:próba podstawowa, obejmująca pomiary podciśnienia przy naj­mniejszej prędkości obrotowej biegu jałowego oraz przy naj­większej prędkości obrotowej;próby dodatkowe mające na celu potwierdzenie poprawne­go stanu silnika lub ostateczne określenie i zlokalizowanie usterki.PRÓBA PODSTAWOWAPodgrzać silnik do temperatury pracy (70-r-80°C).Podłączyć szczelnie wakuometr do rury dolotowej — między gaźnikiem a silnikiem możliwie najbliżej gażnika. Końcówka wakuometru nie może wystawać poza powierzchnię wewnę­trzną rury dolotowej więcej niż 1 mm.Zmierzyć podciśnienie na biegu jałowym. Wartość podciśnie­nia powinna mieścić się w granicach tolerancji (57-75 kPa).Wskazania powinny być stałe (dopuszczalne są jedynie nie­wielkie nieregularne spadki, nie przekraczające 3 kPa).Zwiększyć prędkość obrotową silnika do zakresu średnich war­tości, obserwując wskazania wakuometru. Podciśnienie powin­no płynnie wzrastać wraz ze wzrostem prędkości obrotowej silnika.Zwiększać dalej prędkość obrotową silnika aż do wartości naj­większej, a następnie gwałtownie zamknąć przepustnicę obser­wując wskazania wakuometru. Podciśnienie powinno szybko i płynnie wzrosnąć ponad wartość nominalną co najmniej o 10 kPa, a następnie opaść do wartości nominalnej.PRÓBY DODATKOWEW przypadku gdy wyniki próby podstawowej nie wykazały istnienia niedomagania (wyniki zgodne z danymi powyżej wa­runkami), należy jako próbę dodatkową przeprowadzić kontrolę działania pompy przyspieszającej gaźnika, obserwując wskazania analizatora spalin (zasady dokonywania analizy spalin omówio­ne są w p. 5.2) po kilkakrotnym gwałtownym otwarciu przepu­stnicy przy pracy silnika na średniej prędkości obrotowej. Anali­zator powinien wykazać wzbogacenie mieszanki.Pozytywne wyniki prób podstawowej i dodatkowej świadczą o prawidłowym stanie układów: dolotowego, zasilania i zapłono­wego badanego silnika.W przypadku gdy wyniki próby podstawowej wskazują na istnienie jakiegoś niedomagania (wyniki niezgodne z podanymi wyżej), należy ustalić najprawdopodobniejszą usterkę, a następnie przeprowadzić próby dodatkowe w celu bliższego określenia i zlo­kalizowania niedomagania.W ramach prób dodatkowych wykonuje się m. in. pomiar pod­ciśnienia przy napędzaniu wału korbowego rozrusznikiem. Po­miar ten należy wykonać następująco:Podgrzać silnik do temperatury pracy (70H-80°C). Do rury dolotowej badanego silnika powinien być podłączony wakuo-metr, tak jak przy próbie podstawowej.Wyłączyć zapłon badanego silnika.Obracać wał korbowy za pomocą rozrusznika w czasie co naj­mniej 5 s. Akumulator zasilający rozrusznik powinien być w pełni naładowany, a przepustnica badanego silnika powin­na znajdować się w położeniu odpowiadającym biegowi jało­wemu.— W czasie obracania wału rozrusznikiem należy obserwować wskazania wakuometru. Zmierzone podciśnienie powinno być stałe (w granicach 5TH-57 kPa) z dopuszczalnymi nieregular­nymi wahaniami nie przekraczającymi 4 kPa.Ponadto do prób dodatkowych zalicza się sprawdzenie szczel­ności poszczególnych cylindrów silnika. W tym celu podczas pra­cy silnika na biegu jałowym wyłącza się kolejno zapłon w posz­czególnych cylindrach (przez zdjęcie przewodu wysokiego napię­cia ze świecy lub zwarcie jej z masą) i mierzy podciśnienie. Wska­zówka wakuometru powinna każdorazowo opadać o 2-3 kPa; im mniejszy jest spadek ciśnienia przy wyłączeniu cylindra z pracy, tym jego stan techniczny jest gorszy.ANALIZA WYNIKÓWI UWAGI DO SPRAWOZDANIAPrawidłowy stan techniczny układów: dolotowego, zasilania, zapłonowego i wylotowego powinien zapewniać łatwy rozruch i prawidłową pracę silnika we wszystkich zakresach prędkości obrotowej. Prawidłowy stan wyżej wymienionych układów po­twierdzają następujące objawy:nominalna wartość podciśnienia na biegu jałowym silnika z nieregularnymi wahaniami nie przekraczającymi 3 kPa,wzrost podciśnienia przy zwiększaniu prędkości obrotowej sil­nika do zakresu średnich wartości,po gwałtownym zamknięciu przepustnicy przy największej prędkości obrotowej wzrost podciśnienia ponad wartość nomi­nalną co najmniej o 10 kPa, przy czym wzrost ten powinien następować szybko i płynnie.Inne wskazania wakuometru lub wahania wskazówki świadczą o różnych usterkach mechanizmów tłokowo-korbowego i roz­rządu oraz układów zasilania i zapłonowego. Typowe wskazania wakuometru przy różnych nieprawidłowościach pracy silnika Spostrzeżenia poczynione w czasie badania podciśnienia w ru­rze dolotowej silnika należy podać w protokole sporządzonym na wzór „Karty technologicznej stanu technicznego silnika”. W pro­tokole należy zaznaczyć krzyżykiem (X) rubryki odpowiadające uzyskanym w czasie pomiaru wynikom. Należy tu również podać wyniki ewentualnych prób dodatkowych.Protokół należy zakończyć wnioskami opracowywanymi na podstawie wyników pomiaru oraz zaleceniami co do dalszego po­stępowania i sposobów usunięcia stwierdzonych usterek.PRÓBA SZCZELNOŚCI CYLINDRÓWMetoda pomiaru szczelności cylindra na podstawie spadku ciśnienia doprowadzonego do niego powietrza odznacza się dużą dokładnością, a co ważniejsze umożliwia ustalenie przyczyn nie­szczelności i stopnia zużycia elementów silnika. Na podstawie spadku ciśnienia powietrza doprowadzonego do cylindra można określić zużycie gładzi, pierścieni tłokowych i zaworów.Badanie stanu technicznego silnika tą metodą polega na do­prowadzeniu do poszczególnych cylindrów powietrza sprężonego do określonej wartości ciśnienia (zwykle ok. 0,35 MPa) i obser­wacji spadków tego ciśnienia. Dodatkowo osłuchuje się silnik w celu wykrycia odgłosów spowodowanych uchodzeniem powie­trza przez nieszczelności. W zależności od szczelności cylindra doprowadzone do niego sprężone powietrze może wydostawać się przez szczeliny między przylgami zaworów a ich gniazdami do rur dolotowej i wylotowej, przez prześwity między gładzią cylindra, pierścieniami i tłokiem do skrzyni korbowej oraz przez nieszczelności między kadłubem a głowicą na zewnątrz silnika lub do układu chłodzenia. Możliwe jest także przedostawanie się powietrza do sąsiednich cylindrów i na zewnątrz przez otwór świecy zapłonowej.Powietrze doprowadza się do cylindra przez otwór na świecę lub wtryskiwacz. Pomiary wykonuje się na silniku nagrzanym do temperatury 50-H60°C.Gładź cylindra zużywa się na różnych jego wysokościach w różnym stopniu, a więc luzy między tłokiem a gładzią w róż­nych jego położeniach będą różne. Ma to wpływ na wartość spad­ku ciśnienia. Badając szczelności przy różnych ustawieniach tłokaw cylindrze można dokładnie określić zużycie gładzi. W praktyce pomiaru spadków ciśnienia dokonuje się podczas suwu sprężania przy dwóch położeniach tłoka, charakterystycznych dla danego silnika tzn.:przy położeniu tłoka odpowiadającym największemu zużyciu gładzi,przy położeniu tłoka odpowiadającym najmniejszemu zużyciu gładzi.Ustawienie tłoka w określonych położeniach umożliwia prosty przyrząd zakładany na rozdzielacz zapłonu w miejsce kopułki i palca. Przyrząd ten składa się z tarczki zakładanej na korpus rozdzielacza, na której oznaczone są górne martwe po­łożenia (GMP) tłoków poszczególnych cylindrów, oraz wskazów­ki osadzonej w miejsce palca rozdzielacza. Oprócz podziałki na tarczkę naniesione są znaki odpowiadające położeniom tłoków (wszystkich cylindrów), przy których wykonuje się pomiary szczelności.Przy badaniu silników z zapłonem samoczynnym zadania tego przyrządu spełniają opaska nakładana na sprzęgło pompy wtry­skowej i wskazówka mocowana do pompy Oznaczenia odpowiadające położeniom poszczególnych tłoków naniesione są na opaskę w kolejności wtrysku.Różnice wskazań przy dwóch charakterystycznych położeniach tłoka świadczą o zużyciu gładzi cylindra. Jeżeli przy pomiarze w obu położeniach tłoka spadki ciśnienia są jednakowe, to gładź cylindra nie jest zużyta lub zużycie jest minimalne. Zbyt duże spadki ciśnienia świadczą o wystąpieniu innych nieszczelności cy­lindra niż spowodowane zużyciem.Dodatkowym objawem nieszczelności oprócz spadku ciśnienia są przedmuchy pDwietrza. Jeżeli w badanym cylindrze są uszko­dzone lub zużyte pierścienie tłokowe, to występują silne przedmuchy powietrza do skrzyni korbowej, które można wykryć na podstawie towarzyszących temu odgłosów. Osłuchiwania doko­nuje się za pomocą stetoskopu komorowego przez odpowietrznik skrzyni lub wlew oleju. Przy zużytych lub uszkodzonych zawo­rach albo ich gniazdach występują silne przedmuchy powietrza do rury dolotowej lub wylotowej, a stąd przez otwarte zawory do innych cylindrów. Nieszczelności te ocenia się na podstawie osłu­chiwania za pomocą stetoskopu przez otwory świec zapłonowych (wtryskiwaczy). O przedmuchach powietrza do układu chłodze­nia świadczy wydostawanie się pęcherzy powietrza z cieczy chło­dzącej. Uszkodzenie uszczelki głowicy wykrywa się po zwilżeniu jej krawędzi wodą mydlaną. W przypadku nieszczelności poja­wiają się bańki.Do sprawdzania szczelności cylindrów używa się próbników szczelności PSC-2 Schemat próbnika szczelności Próbnik ten może być używany do sprawdzenia szczelności cylindrów zarówno silników z zapłonem iskrowym,jak i samoczynnym. Składa się on ze zwężki (przepustowość zwężki 225 ± 3 cm* HzO/min), manometru kontrolnego, wskazu­jącego wartość ciśnienia powietrza doprowadzanego do próbnika manometru pomiarowego, wskazującego wartość ciśnienia panu­jącego w cylindrze i zaworu odcinającego dopływ powietrza do próbnika. Manometr wskazujący ciśnienie w cylindrze ma po-działkę procentową w zakresie 0-MOO°/o, przy czym 100°/o odpo­wiada ciśnieniu 0,35 MPa. Powietrze do próbnika doprowadzone jest ze sprężarki lub sieci zakładowej przewodem gumowym pod ciśnieniem ok. 0,6 MPa. Przy otwartym zaworze przepływa ono przez zwężkę oraz końcówkę próbnika do cylindra silnika. Umie­szczony między zwężką a zaworem manometr wskazuje spadki ciśnienia występujące w cylindrze na skutek jego nieszczelności w °/o ciśnienia powietrza doprowadzonego.Podstawowym warunkiem osiągnięcia prawidłowych wyników pomiaru jest szczelność wszystkich połączeń urządzenia i koń­cówki urządzenia z cylindrem. Aby uzyskać szczelne połączenie, końcówka próbnika, za pomocą której doprowadza się sprężone powietrze do cylindra, musi być dostosowana do typu i rodzaju badanego silnika.

Comments

comments