Общие сведения и основные понятия
Эффективность использования автомобилей и других транспортных средств в значительной степени определяется техническим состоянием двигателя, являющегося наиболее сложным и ответственным их агрегатом. На его долю приходится 1/3 отказов и примерно 20% трудоемкости ТО и ТР автомобиля.
Основной причиной изменения (деградации) технического состояния механизмов автомобиля является изнашивание деталей. В результате изнашивания происходит трансформация микро- и макрогеометрических параметров сопряженных деталей, нарушаются условия смазки, пространственная ориентация осей кинематически связанных элементов, а также увеличивается их динамическая нагруженность.
Изнашивание оказывает отрицательное влияние на эффективность протекания рабочих процессов в ДВС. При этом нарушается термодинамика сгорания рабочей смеси в цилиндрах вследствие уменьшения степени сжатия, изменения угла опережения зажигания (впрыска), подачи топлива и условий смесеобразования, фаз газораспределения; увеличиваются расход масла на угар, мощность механических потерь, уровень шума и вибрации. Из-за износа сопряжений и нарушения регулировок основных систем и узлов двигателя возрастает неравномерность работы цилиндров (до 25...30%), снижается эффективная мощность (до 15...20%), увеличивается расход топлива (до 25%) и ухудшаются экологические показатели его работы.
Поэтому необходимы периодические профилактические и ремонтные работы по своевременному предупреждению отказов и неисправностей, частичному или полному восстановлению утраченной работоспособности ДВС.
Обязательным технологическим элементом процесса ТО ДВС являются диагностические работы, цель которых определить техническое состояние систем и механизмов двигателя без их разборки, локализовать место и причину неисправности, а следовательно, повысить технико-экономические и экологические показатели эксплуатации ДВС и снизить материальные затраты на поддержание его работоспособности.
Методы и средства диагностирования двигателей, их систем и механизмов подразделяются на комплексные (функциональные) и поэлементные.
Первая группа методов и средств предназначена для определения общего технического состояния двигателя по параметрам мощности, крутящего момента, расходу топлива, уровню шума и вибрации. Если по результатам общего диагностирования параметры ДВС не соответствуют нормативным их значениям, то причины неисправности определяют локальными методами.
Диагностирование в этом случае производится по более широкому ряду диагностических параметров: виброакустическим; периодически повторяющимся процессам; герметичности рабочих объемов; на основе спектрального анализа состава картерного масла; температуре охлаждающей жидкости; временным параметрам рабочих процессов; давлению масла в масляной магистрали и др.
Соответственно и средства диагностирования двигателей подразделяются на комплексные, обеспечивающие определение технического состояния большинства систем и механизмов двигателя, и специализированные — предназначенные для оценки состояния конкретных элементов.
К специализированным средствам диагностирования относятся, например, пневмотестер К-272М и компрессометры К-52, КМ-201 для определения технического состояния ЦПГ; приспособление (КИ-8918) для проверки зазоров в клапанах газораспределительного механизма (ГРМ); прибор Э-242 для проверки элементов электрооборудования; стробоскоп АС-2 для определения угла опережения зажигания; газоанализаторы-дымомеры; расходомеры топлива К-427, РТ-2, К-516, КИ-13967.
К комплексным средствам диагностирования относят мотор-тестеры, конструктивной особенностью которых является высокая оперативность и точность измерений. Мотор-тестеры позволяют определять целый ряд параметров двигателя при одном подключении датчиков. При этом выбор режима измерения обеспечивается посредством переключателей рода измерений, что значительно сокращает трудоемкость диагностирования.
На АТП наибольшее распространение получили мотор-тестеры К-461, К-486, КИ-5524, К-518, ЗД-2А, ЗД-З, ЕМТ-1010, «Мастер-2», -3, -4, -5, -7 с аналоговой индикацией результатов диагностирования. Сравнительно недорогие аналоговые приборы обладают хорошими метрологическими характеристиками, позволяют получить не только количественную, но и качественную информацию о контролируемом процессе, например, о нахождении параметра в заданных пределах, динамике протекания рабочих процессов. Однако в приборах с аналоговой индикацией, когда индикатор перегружен шкалами и на один индикатор поочередно выводятся результаты измерения нескольких параметров, считывание результатов измерений усложняется, увеличиваются время и вероятность ошибки постановки диагноза оператором.
Разработка и освоение в массовом производстве новых видов цифровых индикаторов и устройств управления ими на основе микросхем средней и большей степени интеграции привело к созданию средств технического диагностирования нового поколения на базе микропроцессоров — мотор-тестеров КАД-300, МТ-5, M1-2; M1-3, Sun-2001 и др. Именно за ними будущее, так как буквенно-цифровая индикация обеспечивает более высокую скорость и точность измерения, удобство считывания и обработки информации.
В данных методических указаниях приводятся сведения об основных технических характеристиках мотор-тестера М1-2, подготовке и порядке работы с ним, возможных режимах поэлементного диагностировании ДВС.
В результате выполнения лабораторной работы студент должен:
- иметь представление об устройстве и принципе работы мотор-тестера M1-2;
- знать перечень диагностических параметров, контролируемых с помощью мотор-тестера, и общие сведения о режимах проведения операций поэлементного диагностирования ДВС;
- уметь подготовить мотор-тестер M1-2 к работе, проверить правильность его функционирования, назначить режимы диагностирования и считать результаты контролируемых параметров.
Порядок выполнения работы
Техническое обеспечение — автомобиль ВАЗ, мотор-тестер M1-2, комплект слесарных инструментов, учебные плакаты по устройству бензиновых ДВС.
Место выполнения — пост диагностирования двигателей автомобилей ВАЗ.
Занятия проводятся под руководством преподавателя с подгруппой студентов из 5—7 человек.
Успешное выполнение работы возможно после ознакомления с методическими указаниями по проведению лабораторных работ и при условии строгого соблюдения правил техники безопасности работы с электроустановками. Кроме того, при работе с мотор-тестером следует учитывать следующее:
- в стробоскопе имеется источник опасного напряжения 300 В;
- категорически запрещается работа с мотор-тестером без предварительного его заземления;
- запрещается подключать мотор-тестер к двигателю с разомкнутой «массой» АКБ или размыкать «массу» АКБ при диагностировании ДВС мотор-тестером.
После изучения методических указаний каждый студент получает персональное задание на проведение конкретных операций по подготовке мотор-тестера к работе или диагностических операций по определению технического состояния элементов ДВС. В присутствии всей подгруппы студент под руководством преподавателя выполняет их, демонстрируя последовательность установки датчиков на ДВС и примеры буквенно-цифрового диалога с дисплеем мотор-тестера, а также отвечая в процессе работы на контрольные вопросы в пределах материала, изложенного в настоящем руководстве.
По окончании учебных занятий оформляется отчет по всем заданиям лабораторных работ.
Продолжительность работ — 6...8 ч.
Задание 1. Изучить характеристику и принцип работы мотор-тестера М1-2
Мотор-тестер M1-2 предназначен для автоматизированного контроля и диагностирования бензиновых ДВС с числом цилиндров от двух до восьми. Основные технические данные:
- число контролируемых диагностических параметров — 23 (табл.2.7);
- максимальное число отображаемых на экране индикатора символов — 160;
- напряжение питания — 220 В, потребляемая мощность не более 80 Вт;
- масса 10 кг при габаритных размерах 370х270х180 мм.
Таблица 2.7. Диагностические параметры, контролируемые мотор-тестером М1 -2
Наименование диагностического параметра и его обозначение на экране дисплея (в скобках) | Диапазон измерения параметра | Абсолютная (относительная, %) погрешность измерений | Дискретность измерений |
Частота вращения коленчатого вала двигателя (N), мин-1 | 100...7000 | ±10 | 1 |
Неравномерность вращения коленчатого вала (DN), мин-1 | 0...700 | ±10% | 1 |
ЭДС АКБ (ЭДС), В | 0...40 | ±0,2 | 0,1 |
Напряжение на клеммах аккумуляторной батареи (U АБ), В | 0...40 | ±0,2 | 0,1 |
Напряжение заряда аккумуляторной батареи (U ЗАР), В | 0...40 | ±0,2 | 0,1 |
Сила постоянного электрического тока (I), А | 0...500 | ±4% | 1 |
Относительная компрессия цилиндров (КОМПРЕССИЯ), % | 0...100 | — | 1 |
Эффективная мощность двигателя (NE), кВт (л.с.) | 0...400 (0...540) | ±4% | 1 (1) |
Мощность механических потерь (NM), кВт (л. с.) | 0...100 (0...135) | — | 1 (1) |
Угол замкнутого состояния контактов прерывателя (УЗСК) по углу поворота распределительного вала,° | 0...180 | ±0,5 | 0,1 |
Угол опережения зажигания (УОЗ), | -15...+70 | ±0,5 | 0,1 |
Асинхронизм УЗСК (D УЗСК),° | 0...10 | ±0,5 | 0,1 |
Асинхронизм искрообразования (D УОЗ), | 0...10 | ±0,5 | 0,1 |
Угол опережения зажигания, создаваемый центробежным автоматом (УОЗ Ц),° | 0...90 | ±0,5 | 0,1 |
Угол опережения зажигания, создаваемый вакуумным автоматом (УОЗ В),° | 0...90 | ±0,5 | 0,1 |
Напряжение на клемме катушки зажигания (U КЗ), В | 0...40 | ±0,2 | 0,1 |
Падение напряжения на замкнутых контактах прерывателя (U ПР), В | 0...2 | ±0,05 | 0,01 |
Амплитуда вторичного электрического напряжения на свечах зажигания (U ПРОБОЯ), кВ | 0...40 | ±10 | 1 |
Напряжение искрения на свечах зажигания (U ДУГИ), кВ | 0...10 | — | 1 |
Длительность искрения на свечах зажигания (Т ДУТИ), мс | 0...5 | — | 0,1 |
Пропадание искры, % | 0...100 | — | ±1 |
Относительное изменение частоты вращения коленчатого вала при отключении цилиндра (БАЛАНС МОЩНОСТИ), % | 0...100 | — | 1 |
Принцип действия мотор-тестера основан на микропроцессорной обработке сигналов датчиков, устанавливаемых на элементы электрооборудования двигателя, с последующим отображением результатов измерений в цифровом виде на газоразрядном матричном индикаторе. В мотор-тестере M1-2 имеются встроенные программы автоматического диалогового режима диагностирования двигателя и самоконтроля исправности прибора.
Для контроля двигателей, оснащенных встроенным датчиком-верхней мертвой точки (ВМТ) поршня первого цилиндра и диагностической розеткой, прибор укомплектован специальным соединителем. Остановка двигателя производится с клавиатуры прибора.
Внешний вид передней панели тестера приведен на рис. 2.5, а датчиков высокого напряжения (ДВН), начала отсчета (ДНО) и тока (ДТ) накладного типа и их подключение к прибору — на рис. 2.6.
Рис. 2.5. Внешний вид мотор-тестера М1-2
Рис. 2.6. Комплектующие элементы и датчики мотор-тестера и схема их соединения: 1 - датчики накладного типа; 2 - контактные зажимы «крокодил»
В комплект мотор-тестера также входят стробоскоп, пульт дистанционного управления и соединительные устройства (УС1, УС3). На передней панели мотор-тестера находится матричный дисплей и клавиатура, выполненная в виде 16 мембранных клавиш. Клавиатура используется для управления работой прибора и ввода данных.
На заднюю панель прибора (см. рис. 2.6) выведены переключатель «СЕТЬ» (220 V, 50 Hz), шнур питания, клемма для соединения с шиной заземления, предохранитель на 1 А и розетки для подключения пульта дистанционного управления «ДУ», стробоскопа «СТРОБ», датчика тока «ДТ», соединительного устройства «УС».
Задание 2. Подготовить мотор-тестер к работе
Перед началом работы необходимо убедиться в надежности заземления корпуса мотор-тестера. Затем выполнить следующие операции (см. рис. 2.6):
- подключить стробоскоп к розетке «СТРОБ», а датчик тока — к розетке «ДТ» мотор-тестера;
- при диагностировании двигателя ВАЗ-2103, не имеющего встроенной диагностической розетки, устройство соединительное УС1 подключить к розетке «УС», а устройство соединительное УСЗ — к розетке «XSI» соединительного устройства УС1 мотор-тестера;
- подключить пульт ДУ к розетке «ДУ» мотор-тестера. При этом пульт ДУ разместить рядом с водителем, в доступном месте;
- подключить шнур питания мотор-тестера к сети напряжением 220 В; установить датчики на диагностируемый двигатель согласно рис. 2.7: датчик тока 4 установить на провод, идущий от аккумуляторной батареи на «массу» автомобиля;
- зажимы «+» и «-» устройства соединительного УСЗ подключить к соответствующим клеммам АКБ;
- зажим «SW» устройства соединительного УСЗ подключить к выводу катушки зажигания 3, соединенному проводом с замком зажигания 6, а зажим «СВ» подключить к другому выводу катушки зажигания, соединенному с прерывателем-распределителем (провод на рис. 2.7 условно не показан);
- установить датчик начала отсчета 10 из состава УС1 на провод, подходящий к свече зажигания первого цилиндра, а датчик высокого напряжения 2 — на центральный высоковольтный провод прерывателя-распределителя 8.
Рис. 2.7. Схема подключения мотор-тестера М1-2 к двигателю ВАЗ-2103: 1 - пульт дистанционного управления; 2 - датчик высокого напряжения; 3 - катушка зажигания; 4 - датчик тока; 5 - аккумуляторная батарея; 6 - замок зажигания; 7 - стартер; 8 - прерыватель-распределитель; 9 - свеча зажигания; 10 - датчик начала отсчета; 11 - стробоскоп
Управление мотор-тестером осуществляется путем кратковременного нажатия клавиш клавиатуры и построено на принципе выбора оператором режима работ из имеющегося на индикаторе перечня:
- наладочные: «ЭЛ ПИТАНИЕ», «ПРЕРЫВАТЕЛЬ», «ЗАЖИГАНИЕ»;
- измерительные: «МИН ОБОРОТЫ», «УОЗ», «БАЛАНС МОЩН», «МОЩНОСТЬ», «КОМПРЕССИЯ»;
- автоматический.
Для выбора режима нажимают клавишу, соответствующую порядковому номеру режима.
Наладочные режимы работы выбираются при несветящемся светодиоде, расположенном на поле клавиши «R» (см. рис. 2.5). Управление свечением светодиода происходит путем нажатия этой клавиши. Измерительные и автоматические режимы выбираются при светящемся светодиоде.
Для возвращения к предыдущему перечню следует нажать клавишу с запятой «R» при светящемся светодиоде.
Приведенные далее по тексту значения отображаемых параметров соответствуют двигателю ВАЗ-2103 автомобиля ВАЗ-21061. Для других автомобилей численные значения измеряемых параметров будут иными.
При отсутствии сигналов датчиков или их неустойчивой работе на индикатор матричного дисплея выводятся соответствующие сообщения: «НЕТ СИГНАЛА ПРЕРЫВАТЕЛЯ», «НЕТ СИГНАЛА ДАТЧИКА НАЧАЛА ОТСЧЕТА», «НЕТ СИГНАЛА ВМТ». Отсутствие сигналов датчиков или их неустойчивая работа может быть вызвана как обрывом кабеля или плохим контактом клемм датчиков, так и неправильным их включением. Следует также обратить внимание на состояние контактов прерывателя. При неудовлетворительном состоянии контактов работа мотор-тестера может быть неустойчивой, а частота вращения коленчатого вала будет измеряться неверно.
Для приведения мотор-тестера в рабочее состояние необходимо установить тумблер «СЕТЬ» на его задней панели в верхнее положение (включено). При включении питания в течение не более чем 5 с производится самодиагностика исправности основных узлов мотор-тестера.
По окончании самодиагностики мотор-тестер переходит в режим выбора типа двигателя и при этом высвечивается информация (рис. 2.8). Для выбора типа диагностируемого двигателя следуетнажать клавишу, соответствующую его порядковому номеру; если он отсутствует в перечне, нажать клавишу «7» (рис. 2.9).
Рис. 2.8. Выбор типа диагностируемого двигателя | Рис. 2.9. Выбор типа двигателя, если он отсутствует в перечне |
После этого в мотор-тестере необходимо ввести значения:
- коэффициента инерции двигателя — выбирают соответствующее число и вводят его в память мотор-тестера нажатием клавиши «М» (рис. 2.10);
- номинальной частоты вращения коленчатого вала двигателя, на которой двигатель развивает наибольший крутящий момент;
- порядок работы цилиндров: нажать клавиши, соответствующие номерам цилиндров, и ввести информацию, нажав клавишу «М»;
- при наличии датчика ВМТ или стробоскопа нажать клавишу «1», если на автомобиле имеется встроенный датчик ВМТ, или клавишу «2» при измерении УОЗ с помощью стробоскопа.
Рис. 2.10. Ввод значения приведенного момента инерции двигателя
Все остальные данные о двигателе вводятся аналогично коэффициенту инерции. В случае если набраны ошибочные цифры, до нажатия клавиши «М» их можно удалить с индикатора, последовательно нажимая клавишу «С», после чего следует повторить набор и нажать клавишу «М» для ввода информации. Если ввод был ошибочным, нажать клавишу с запятой «’» и повторить ввод сначала.
После ввода типа двигателя на экране индикатора высвечивается перечень режимов работы мотор-тестера (рис. 2.11).
Нажатие клавиши «0» определяет ввод на индикатор дополнительной информации (рис. 2.12), если это необходимо.
Таким образом, после выполненных подготовительных операций мотор-тестер M1-2 подготовлен к работе на любом из имеющихся в перечне режимов диагностирования ДВС.
Рис. 2.11. Перечень режимов работы мотор-тестера M1-2 | Рис. 2.12. Операция ввода на индикатор дополнительной информации |
В измерительных режимах работы производится измерения следующих параметров двигателя: компрессии по цилиндрам, минимальных оборотов холостого хода, мощности, угла опережения зажигания, баланса мощности по цилиндрам, поправки показаний мотор-тестера при работе датчика тока.
При этом измерения проводятся один раз по нажатию соответствующей клавиши, результаты измерений заносятся в память прибора.
Просмотр результатов измерений производится по клавише «С».
В автоматическом режиме работы мотор-тестер автоматически переходит в режимы «1», «2», «3», «4», «5» (см. рис. 2.11) без вывода промежуточных результатов. Просмотр результатов осуществляется нажатием клавиши «О».
Задание 3. Изучить методику проведения диагностических операций в наладочных режимах работы
В наладочных режимах работы производится диагностирование элементов электропитания, прерывателя и системы зажигания двигателя, при этом измерения осуществляются непрерывно со сменой результатов на индикаторе.
Для перехода в наладочные режимы работы необходимо нажать клавишу «R» (светодиод должен погаснуть) и затем выбрать любой из наладочных режимов работы в соответствии с рис. 2.11:
- «М» - ЭЛ ПИТАНИЕ;
- «#» - ПРЕРЫВАТЕЛЬ;
- «*» - ЗАЖИГАНИЕ.
В режиме «ЭЛ ПИТАНИЕ» измеряются следующие параметры диагностируемого двигателя:
- U АБ — значение напряжения АКБ, В;
- U КЗ — значение напряжения на клеммах катушки зажигания, В;
- U ПР — значение падения напряжения на замкнутых контактах прерывателя, В;
- I — значение тока, потребляемого или отдаваемого аккумулятором, А;
- DN — неравномерность частоты вращения коленчатого вала, мин-1;
- N — значение средней частоты вращения коленчатого вала, мин-1.
В режиме «ПРЕРЫВАТЕЛЬ» измеряются параметры:
- УЗСК — значение среднего по цилиндрам угла замкнутого состояния контактов прерывателя, градусы по углу поворота распределительного вала;
- D УЗСК — разность между максимальным и минимальным значением УЗСК по цилиндрам, градусы по углу поворота распределительного вала;
- УОЗ — значение угла опережения зажигания, градусы по углу поворота коленчатого вала двигателя;
- D УОЗ — асинхронизм искрообразования по цилиндрам, градусы по углу поворота коленчатого вала двигателя;
- DN — неравномерность частоты вращения коленчатого вала, мин-1;
- N — значение частоты вращения коленчатого вала, мин-1.
В режиме «ЗАЖИГАНИЕ» измеряются параметры:
- U ПРОБОЯ — значение напряжения пробоя искрового промежутка свечей зажигания по цилиндрам, кВ;
- U ДУГИ — значение напряжения горения искры в свечах зажигания по цилиндрам, кВ;
- Т ДУГИ — длительность горения искры в свечах зажигания по цилиндрам, мс;
- ПРОПАДАНИЕ ИСКРЫ — пропадание искрообразования в свечах зажигания по цилиндрам, %.
При нажатии клавиши «М» мотор-тестер определяет параметры электропитания двигателя и выводит на индикатор результаты каждого цикла измерений.
Данные параметры могут измеряться и при неработающем двигателе, но в этом случае частота вращения коленчатого вала индицироваться не будет.
При нажатии клавиши «#» мотор-тестер переходит в режим измерения параметров прерывателя-распределителя.
Для измерения УОЗ необходимо осветить стробоскопом шкив коленчатого вала. Нажимая клавиши «◄», «►» стробоскопа, добиваются совмещения меток на шкиве и на картере двигателя, соответствующих верхней мертвой точке (ВМТ) поршня первого цилиндра. Нажимают клавишу «а» стробоскопа, фиксируя тем самым совмещения меток. Через 5...7 с индикатор высвечивает значение измеренного УОЗ.
Результаты измерений параметров прерывателя выводятся в виде таблицы на индикаторе дисплея.
В данном режиме работы мотор-тестер можно использовать для регулировки УЗСК. Для этого нужно снять крышку прерывателя-распределителя и, включив зажигание, в течение 5...10 с вращать коленчатый вал двигателя стартером. При этом на индикаторе выводится только значение УЗСК.
В автомобилях, оборудованных встроенной диагностической розеткой (имеющих датчик ВМТ), определение угла опережения зажигания производится автоматически, без подключения стробоскопа.
При нажатии клавиши «*» мотор-тестер переходит в режим выбора измеряемых параметров системы зажигания. На экране дисплея высвечивается перечень измеряемых параметров: U ПРОБОЯ; U ДУГИ; Т ДУГИ; ПРОПАДАНИЕ ИСКРЫ; УЗСК.
Далее необходимо включить зажигание и запустить двигатель. Затем выбрать измеряемый параметр системы зажигания путем нажатия соответствующих клавиш «1», «2», «3», «4», «5». При нажатии, например, клавиши «1» измеряется значение напряжения пробоя искрового промежутка свечей зажигания по всем цилиндрам двигателя, «2» — напряжение дуги (горения искрового промежутка) свечей, «4» — число пропаданий искры в свечах зажигания по цилиндрам за каждые 100 циклов искрообразования и т. д. Результаты измерений на индикаторе выводятся в виде таблиц по каждому диагностическому параметру для всех цилиндров с указанием частоты вращения коленчатого вала и ее неравномерности.
Задание 4. Изучить методику проведения диагностических операций в измерительных режимах работы
Для перехода к измерительным режимам работы следует нажать клавишу «R» (светодиод должен светиться). Затем выбрать любой из режимов работы:
- «1» - МИНИМАЛЬНЫЕ ОБОРОТЫ;
- «2» - УОЗ;
- «3» - БАЛАНС МОЩНОСТИ;
- «4» - МОЩНОСТЬ;
- «5» - КОМПРЕССИЯ;
- «6» - ПОПРАВКА.
В режиме «МИНИМАЛЬНЫЕ ОБОРОТЫ» измеряются известные ранее параметры: УОЗ; УЗСК; D УЗСК; D УОЗ; U КЗ; U ПРОБОЯ; U ДУГИ; Т ДУГИ; ПРОПАДАНИЕ ИСКРЫ; DN; N.
В режиме «УОЗ» измеряются параметры:
- УОЗ Ц — УОЗ, равный разности углов опережения зажигания на номинальных и максимальных оборотах холостого хода. Измеряется со снятой вакуумной трубкой и характеризует работу центробежного регулятора УОЗ;
- УОЗ В — УОЗ, равный разности углов опережения зажигания со снятой и надетой вакуумной трубкой на номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя. Характеризует работу вакуумного регулятора УОЗ;
- U ЗАР — значение напряжения заряда АКБ, В.
В режиме «БАЛАНС МОЩНОСТИ» измеряется падение частоты вращения коленчатого вала двигателя при автоматическом отключении каждого из цилиндров. Полученные значения обрабатываются микропроцессором и высвечиваются на экране, при этом значение максимального падения частоты вращения коленчатого вала при отключении одного из цилиндров принимается за 100 %, по остальным цилиндрам — в сравнении с ним. Предусмотрено также ручное выключение любого из цилиндров.
В режиме «МОЩНОСТЬ» измеряются параметры:
- NE — эффективная мощность двигателя, кВт (л. с.);
- NM — мощность механических потерь, кВт (л. с.).
Значения мощностных показателей двигателя измеряются динамическим методом. Эффективная мощность — по ускорению разгона коленчатого вала двигателя при резком нажатии на педаль акселератора. Мощность механических потерь определяется методом свободного выбега — по значению замедления вращения коленчатого вала при отключении зажигания после осуществления режима разгона ДВС. Двигатель во время испытания нагружается собственным моментом инерции от вращающихся и поступательно движущихся масс кривошипно-шатунного механизма, значение которого хранится в памяти мотор-тестера.
В режиме «КОМПРЕССИЯ» измеряются параметры: относительная компрессия по цилиндрам, %;
- U АБ — напряжение АКБ во время пуска ДВС, В;
- I СТ — ток, потребляемый стартером при пуске двигателя, А;
- N МАХ — значение частоты вращения коленчатого вала двигателя во время пуска, мин-1.
Относительная компрессия измеряется по пульсации напряжения АКБ во время прокручивания двигателя стартером. Для предотвращения пуска двигателя система зажигания автоматически блокируется мотор-тестером.
В режиме «ПОПРАВКА» производится балансировка мотор-тестера для повышения точности измерений.
При нажатии клавиши «1» мотор-тестер переходит в режим измерения минимальных оборотов холостого хода.
Далее производят измерение УОЗ с помощью стробоскопа. При этом на индикаторе высвечивается значение УОЗ.
При нажатии клавиши «0» поочередно высвечиваются результаты всех измерений.
При нажатии клавиши «2» мотор-тестер переходит в режим контроля центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания. На индикаторе мотор-тестера высвечивается команда «УСТАНОВИТЬ ХХХХ ОБ/М».
По команде «УСТАНОВИТЬ ХХХХ ОБ/М» устанавливают требуемую частоту вращения диагностируемого двигателя с точностью±100 мин-1. Далее появится надпись «СНЯТЬ ВАКУУМНУЮ ТРУБКУ». По этой команде отсоединить трубку от вакуумного регулятора УОЗ или от карбюратора в любом доступном месте, после чего нажать клавишу «*» на клавиатуре мотор-тестера. Если отсоединение вакуумной трубки на работающем двигателе затруднено, то необходимо выключить двигатель, отсоединить вакуумную трубку, запустить двигатель и только после этого нажать клавишу «*» на клавиатуре.
По команде «ИЗМЕРЕНИЕ УОЗ», освещая стробоскопом метки на шкиве коленчатого вала и картере двигателя, следует совместить их друг с другом, нажимая клавишу «◄» или «►», затем после совмещения меток — клавишу «▼» стробоскопа. После этого на индикаторе высветится команда «УСТАНОВИТЬ ХХХХ ОБ/М». По этой команде установить требуемую частоту вращения диагностируемого двигателя с точностью±100 мин-1.
По команде «ИЗМЕРЕНИЕ УОЗ», освещая стробоскопом метки на шкиве коленчатого вала и картере двигателя, следует совместить их друг с другом, нажимая клавишу «◄» или «►», затем после совмещения меток — клавишу «▼» стробоскопа.
По команде «НАДЕТЬ ВАКУУМНУЮ ТРУБКУ» установить на место вакуумную трубку и нажать клавишу «*» клавиатуры.
По команде «ИЗМЕРЕНИЕ УОЗ», освещая стробоскопом метки на шкиве коленчатого вала и картере двигателя, следует совместить их друг с другом, нажимая клавишу «◄» или «►», затем после совмещения меток — клавишу «▼» стробоскопа. Через 5...7 с высветится информация на экране индикатора.
При нажатии клавиши «3» мотор-тестер переходит в режим измерения баланса мощности по цилиндрам. При этом на индикаторе высвечивается информация: 1 — АВТОМАТИЧЕСКОЕ ОТКЛЮЧЕНИЕ ЦИЛИНДРОВ; 2 - ВЫБОР ОТКЛЮЧАЕМОГО ЦИЛИНДРА.
Если нажать клавишу «1», то произойдет поочередное автоматическое отключение зажигания цилиндров. Номер отключаемого цилиндра появляется на индикаторе в процессе измерения. По окончании измерений падение частоты вращения коленчатого вала двигателя при конкретных отключенных цилиндрах в процентах отображается на индикаторе.
Если нажать клавишу «2», то можно отключать цилиндры вручную, оценивая падение частоты вращения по индикатору. Номер отключаемого цилиндра вводится путем нажатия соответствующей клавиши с последующим нажатием на клавишу «М». Затем можно нажать клавишу «С» и ввести номер другого отключаемого цилиндра.
При нажатии клавиши «4» мотор-тестер переходит в режим измерения мощности двигателя и высвечивается команда «РАЗГОН». При этом следует резко нажать на педаль акселератора до упора. Двигатель разгоняется до определенной (несколько выше номинальной) частоты вращения, после чего мотор-тестер автоматически выключает зажигание и дальнейший разгон прекращается. Далее высвечивается команда «ВЫБЕГ». При этом необходимо отпустить педаль акселератора. Частота вращения понижается до уровня частоты вращения начала разгона и высвечивается команда «РАЗГОН». При этом следует снова резко нажать на педаль акселератора.
Операцию «РАЗГОН — ВЫБЕГ» повторяют еще два раза, после чего высвечивается таблица значений эффективной мощности и мощности механических потерь.
Затем выключают зажигание и двигатель останавливается. В случае экстренной необходимости остановки ДВС нажимают клавишу «5». При этом на работающем двигателе блокируется искрообразование в свечах зажигания и двигатель останавливается автоматически.
Далее необходимо нажать клавишу «*». При этом высвечивается команда «ПУСК», после чего поворачивают ключ зажигания и удерживают его в положении «Стартер». В течение примерно 10 с мотор-тестер блокирует запуск двигателя. По истечении этого времени высвечивается команда «СТОП» и двигатель должен запуститься.
Результаты измерения компрессии по цилиндрам выводятся в виде таблицы, показывающей значения компрессии в каждом цилиндре относительно самой высокой, принятой за 100%.
При нажатии клавиши «6» мотор-тестер переходит в режим «ПОПРАВКА», при котором определяется ошибка показаний мотор-тестера при измерении электрического тока. При этом необходимо снять датчик тока с провода АКБ и закрыть ярмо датчика. После этого нажать клавишу «6». На индикаторе высветится значение ошибки измерения тока в амперах.
Значение ошибки измерения тока хранится в памяти мотор-тестера и впоследствии результаты измерения тока будут корректироваться с учетом этой величины.
Все параметры, определенные в измерительных режимах, заносятся в память мотор-тестера и хранятся до выключения питания мотор-тестера. Они могут быть последовательно вызваны на индикатор путем нажатия клавиши «0».
Задание 5. Изучить методику диагностирования двигателя внутреннего сгорания в автоматическом режиме
В автоматическом режиме диагностирования двигателя мотор-тестером M1-2 значения измеренных параметров не выводятся на индикатор до окончания измерений, а заносятся в память. В процессе измерений на индикатор выводятся только команды оператору.
Для перехода в автоматический режим светодиод на поле клавиши «R» должен светиться (если не светится — нажать клавишу «R»). Затем следует нажать клавишу «#».
Затем запускают двигатель. На индикаторе высвечивается текущее значение частоты вращения коленчатого вала двигателя. В течение 5 с светится надпись «ИЗМЕРЕНИЕ УОЗ». Необходимо включить стробоскоп, осветить вращающийся шкив коленчатого вала и добиться совпадения меток на шкиве коленчатого вала и картере двигателя, нажимая клавиши «◄», «►» стробоскопа. После совмещения меток нажимают клавишу «▼» стробоскопа. В течение 10 с мотор-тестер переходит к следующему режиму измерений.
На индикаторе высвечивается команда «УСТАНОВИТЬ ХХХХ ОБ/М». По этой команде устанавливают требуемую частоту вращения диагностируемого двигателя с точностью±100 мин'1. По команде «СНЯТЬ ВАКУУМНУЮ ТРУБКУ» отсоединить трубку от вакуумного регулятора опережения зажигания или в любом доступном месте, после чего нажать клавишу «*» клавиатуры.
По команде «ИЗМЕНЕНИЕ УОЗ», освещая стробоскопом метки на шкиве коленчатого вала и картере двигателя, следует совместить их друг с другом, нажимая клавишу «◄» или «►» на корпусе стробоскопа. После совмещения меток нажать клавишу «▼», появится команда «УСТАНОВИТЬ ХХХХ ОБ/М». При этом необходимо установить требуемую частоту вращения диагностируемого двигателя с точностью±100 мин-1.
По команде «ИЗМЕНЕНИЕ УОЗ», освещая стробоскопом метки на шкиве коленчатого вала и картере двигателя, совместить их друг с другом, нажимая клавиши «◄» или «►», затем нажать клавишу «▼» стробоскопа.
По команде «НАДЕТЬ ВАКУУМНУЮ ТРУБКУ» установить на место вакуумную трубку и нажать клавишу «*» клавиатуры.
По команде «ИЗМЕНЕНИЕ УОЗ», освещая стробоскопом метки на шкиве коленчатого вала и картере двигателя, следует совместить их друг с другом, нажимая клавишу «◄» или «►» на корпусе стробоскопа. При совмещении меток нажать клавишу «▼». Через 5...7 с мотор-тестер переходит к следующему режиму и высвечивается команда «УСТАНОВИТЬ ХХХХ ОБ/М».
По этой команде необходимо установить требуемую частоту вращения диагностируемого двигателя с точностью±100 мин-1, после чего произвести автоматическое последовательное отключение зажигания в каждом из цилиндров двигателя, нажав клавишу «*».
Мотор-тестер переходит к следующему режиму измерения, на индикаторе высвечивается команда «РАЗГОН». При этом необходимо резко нажать на педаль акселератора, после чего на индикаторе высветится команда «ВЫБЕГ». Затем необходимо отпустить педаль. Операцию «РАЗГОН — ВЫБЕГ» повторяют еще два раза, после чего мотор-тестер переходит к следующему измерению. Двигатель останавливается и на индикаторе высвечивается информация о значениях напряжения АКБ и потребляемой силе тока.
Проконтролировав значение напряжения АКБ и потребляемого тока, нажимают клавишу «*». При этом высвечивается команда «ПУСК». После этого необходимо повернуть ключ зажигания на запуск и удержать его в таком состоянии примерно 10 с, в течение которых мотор-тестер блокирует пуск двигателя. По истечении этого времени высвечивается команда «СТОП» и двигатель запускается.
По окончании автоматического режима или после нажатия клавиши «0» на индикаторе последовательно отображаются результаты измерений.
Для автомобилей, оборудованных встроенной диагностической розеткой (имеется датчик ВМТ), подключения стробоскопа не требуется измерение УОЗ производится автоматически. Клавиши «#» и «*» можно нажимать как на клавиатуре мотор-тестера, так и на пульте ДУ, не выходя из салона автомобиля.
Содержание отчета
Отчет о данной работе должен включать в себя следующие сведения:
- название и цель лабораторной работы;
- краткое описание конструкции, техническую характеристику мотор-тестера M1-2;
- этапы подготовки мотор-тестера к работе;
- режимы работы мотор-тестера, измеряемые параметры (см. табл. 2.7) и методика их измерения;
- принцип определения показателей эффективной мощности, мощности механических потерь и неравномерности работы цилиндров ДВС;
- ответы по индивидуальному заданию.
Контрольные вопросы
1. Дайте определение понятию «диагностирование».
2. Назовите основные диагностические параметры для систем и механизмов двигателей.
3. Перечислите модели отечественных и зарубежных автотестеров, анализаторов и мотор-тестеров.
4. Расскажите о назначении, принципе действия и комплектующих элементах мотор-тестера M1-2.
5. Приведите техническую характеристику мотор-тестера M1-2.
6. Изложите перечень и последовательность операций при подготовке мотор-тестера к работе.
7. Охарактеризуйте наладочный режим работы мотор-тестера: измеряемые параметры и методику их измерения.
8. Перечислите измеряемые мотор-тестером параметры в режиме «ЭЛ ПИТАНИЕ», в режиме «ЗАЖИГАНИЕ».
9. Какие параметры ДВС контролируются в измерительном режиме работы мотор-тестера?
10. Как проверить работу регуляторов опережения зажигания?
11. Какие показатели ДВС измеряются при работе мотор-тестера в режиме «МОЩНОСТЬ»? Охарактеризуйте принцип их определения.
12. Как производятся измерения мотор-тестером в режиме «БАЛАНС МОЩНОСТИ»? Изложите порядок работы в этом режиме.
13. Как определяются компрессионные свойства цилиндров ДВС мотор-тестером в режиме «КОМПРЕССИЯ»?
14. Изложите методику диагностирования ДВС мотор-тестером в автоматическом режиме.
15. Перечислите основные требования техники безопасности при работе с мотор-тестером M1-2.