Что включается в диагностику двигателя

Диагностирование двигателя. Виды и методы

Диагностирование

В зависимости от решаемых задач диагностирование делят на два вида: Д-1 и Д-2. При диагностировании Д-1, выполняемом, как правило, перед первым техосмотром и в процессе его проведения, определяют техническое состояние агрегатов и узлов, обеспечивающих безопасность движения и при­годность автомобиля к эксплуатации. При диагностировании Д-2, выполняемом, как правило, перед вторым техобслуживанием, оценивается техническое состояние агрегатов, узлов, систем автомобиля, уточняются объем работ ТО-2 и потребность в ремонте. Средствами диагностирования служат специальные приборы и стенды, предназначенные для измерения параметров.

Внешние средства диагности­рования не входят в конструкцию автомобиля. К ним относятся стационар­ные стенды, переносные приборы и передвижные станции, укомплектован­ные необходимыми измерительными устройствами. Встроенные средства диагностирования являются составной частью ав­томобиля. Это датчики и приборы на панели приборов. Их используют для непрерывного и достаточно частого измерения параметров технического со­стояния автомобиля. Более сложные средства встроенного диагностирования позволяют водителю постоянно контролировать состояние тормозных сис­тем, расход топлива, токсичность отработавших газов, а также выбирать наиболее экономичные и безопасные режимы работы автомобиля или свое­временно прекращать движение при аварийной ситуации.

Контроль технического состояния двигателя

Диагностирование технического состояния двигателя выполняют для выявления потребности в регулировке или ремонте после определенного пробега автомобиля или в следующих случаях: при снижении мощности; увеличении расхода топлива или смазочного материала; появлении стуков и 38 дымлении; падении давления смазочного материала; неравномерности ра­боты цилиндров. Техническое состояние двигателя в сборе контролируется осмотром и с помощью средства диагностирования.

При осмотре двигателя можно обна­ружить подтекание смазочного материала, топлива, охлаждающей жидкости, а также явные дефекты и определить необходимость ТО или ремонта двига­теля перед диагностированием. Кроме того, снимают показания контрольных приборов, имеющихся на щитке приборов перед водителем. При оценке технического состояния двигателя с помощью средств диаг­ностирования измеряют его мощность, которая зависит от большого числа факторов, износа деталей цилиндров поршневой группы и клапанов, угла опережения зажигания или впрыскивания, мощности искры, расхода топлива через жиклеры или форсунки и т.п. В случае, когда мощность отличается от нормативной, проводят поэлементное диагностирование систем и механиз­мов двигателя.

Техническое состояние кривошипно-шатунного механизма оценивают по виброударным импульсам в характерных точках двигателя (виброакусти­ческий метод); давлению в цилиндрах двигателя в конце такте сжатия (ком­прессия); объему газов, впрыскивающихся в картер; негерметичности цилин­дров и клапанов; суммарному зазору в верхней головке шатуна и шатунном подшипнике. Виброакустический метод оценки технического состояния двигателя основан на регистрации амплитуд колебательных процессов, возникающих при работе механизма двигателя. Для использования виброакустического ме­тода диагностики необходимо использовать акустические или вибрационные преобразователи, которые закрепляются в различных точках двигателя.

Перед диагностированием двигатель прогревают до температуры охла­ждающей жидкости 85. 95°C и прослушивают, прикасаясь острием наконеч­ника-щупа к проверяемым участкам. Работу сопряжения поршень — цилиндр прослушивают по всей высоте цилиндра при малой частоте вращения коленчатого вала с переходом на среднюю. При стуке сильного глухого тона, усиливающегося с увеличением нагрузки, возможны увеличенный зазор между поршнем и цилиндром, изгиб шатуна, перекос оси шатунной шейки или поршневого пальца. Состояние сопряжения поршневое кольцо-канавка поршня проверяют на уровне нижней мертвой точки (НМТ) хода поршня у всех цилиндров на средней частоте вращения коленчатого вала.

Слабый стук высокого тона, по­хожий на звук при соударении колец, свидетельствует об увеличенном зазоре между кольцами и поршневой канавкой либо об изломе кольца. Сопряжение поршневой палец — втулка верхней головки шатуна прове­ряют на уровне верхней мертвой точки при малой частоте вращения ко­ленчатого вала с резким переходом на среднюю. Сильный звук высокого то­на, похожий на частые удары молотком по наковальне, свидетельствуют об 39 ослаблении сопряжения, плохом смазывании, чрезмерно большом опереже­нии начала подачи топлива или раннем зажигании. Работу сопряжения коленчатый — вал шатунный подшипник прослу­шивают в зоне от ВМТ до НМТ сначала при малой, а затем при средней час­тоте вращения коленчатого вала. Глухой звук среднего тона свидетельствует об износе или проворачивании вкладыша; звонкий, сильный, металлический звук — об износе или подплавлении шатунного подшипника.

диагностика двигателя зачем она нужна

Нужна ли вообще диагностика, а если да, то для чего она проводится?
Двигатель – это сложный механизм, который может долго и безотказно работать только при надлежащем уходе. Для того чтобы быть уверенным в том, что все его системы находятся в исправном состоянии, а также и с целью профилактики, необходимо через определенные промежутки времени или пробега автомобиля проводить диагностику двигателя.
Общая диагностика двигателя
Обычно у человека повод обратиться на обследование возникает, как правило, лишь в тех случаях, когда нас начинает что-то серьезно беспокоить. Хочется заострить свое внимание на слове «серьезно», так как зачастую это может оказаться слишком поздно.
Что-то где-то закололо, чуть поболело, отпустило – и забыли, а ведь не ясна порой причина, почему это произошло и не потянет ли это в дальнейшем более серьезные последствия. Но чтобы узнать, что же на самом деле происходит с организмом, и в каком он состоянии, необходимо пройти полное обследование.
Абсолютно то же самое происходит и с двигателем, с той лишь разницей, что он не может сообщить нам об этом. Хотя многие современные автомобили оборудованы системами самодиагностики, результаты которой выводятся на дисплеи салонных мониторов. Но это пока лишь прерогатива дорогих авто, да и выводится туда лишь небольшой процент информации, а большинство же автолюбителей должны сами следить за работой двигателя.
Общая диагностика двигателя начинается с его осмотра. Исправный двигатель должен быть абсолютно сухим, не считая следов грязных потеков, попавших с дорожного полотна. При исправной шатунно-поршневой группе двигатель работает тихо, без перебоев, и выхлоп глушителя практически незаметен. Основные показатели его работы, такие как расход топлива и угар масла, находятся в норме.
При осмотре не допускаются следы масла или охлаждающей жидкости. Для более качественной же диагностики двигатель должен быть вымыт.
Мойка двигателя необходима не только с эстетической точки зрения, но и как соблюдение технического параметра для нормальной его работы. Грязный двигатель хуже отводит тепло, а стало быть, это влияет на температурный режим двигателя и на его состояние в целом.
Если речь зашла о температурном режиме двигателя, то остановимся сразу на диагностировании исправности системы охлаждения, которая отвечает за это и на которую приходится большой процент отказов.
Неисправность системы охлаждения двигателя
Все патрубки охлаждения не должны иметь следов повреждений, хомуты на их краях должны быть гарантированно затянуты и нигде не должно быть следов подтеканий.
Напомним. После запуска двигателя охлаждающая жидкость циркулирует лишь в рубашке охлаждения двигателя и радиаторе печки, что зимой легко определить по быстрому поступлению теплого воздуха в салон автомобиля.
По мере прогрева клапан термостата частично приоткрывается (58-64 градуса) и часть жидкости попадает в радиатор охлаждения, где отдав часть тепла, возвращается в рубашку охлаждения двигателя. Когда температура охлаждающей жидкости приближается к 95-98 градусам, клапан термостата открывается полностью и вся жидкость начинает циркулировать через радиатор, охлаждаясь при этом. Одновременно с открытием клапана в том же температурном диапазоне включается электровентилятор охлаждения радиатора, что тоже способствует снижению температуры охлаждающей жидкости.
Если этот температурный режим не соблюдается, то требуется вмешательство в работу системы охлаждения, так как при перегреве двигателя могут наступить тяжелые последствия, которые потребуют дорогого ремонта.
Не срабатывание электровентилятора системы охлаждения может быть связано с перегоранием предохранителя, самого электродвигателя или отказа датчика температуры. При неработающем датчике можно соединить между собой идущие на него провода, чтобы при включении зажигания заставить его работать в принудительном режиме. Этого будет достаточно для того, чтобы самостоятельно добраться до гаража и не перегреть двигатель.
На автомобилях, снабженных вискомуфтой (устройство, приводящее вентилятор в работу, при нагреве) вентилятора охлаждения радиатора, при ее отказе также повышается температура двигателя. В этих случаях для восстановления работы вискомуфту необходимо заклинить любым доступным способом.
Не устраняемое повышение температуры может привести к пробою прокладки головки блока и выходу двигателя из строя. При пробое прокладки температура в двигателе начинает расти в геометрической прогрессии, что ведет к прогару клапанов, поршней и клину двигателя.
А причина подобных аварийных ситуаций зачастую лежит наверху и иногда видна невооруженным взглядом. Это может быть просто подкапывающий изначально патрубок, из-за недотянутого хомута, который способен однажды соскочить в дороге с патрубка, что приведет к мгновенной потери охлаждающей жидкости. Если этого не заметить вовремя (увлеченная беседа, усталость или просто невнимательность к показаниям приборов, а иногда и их отказ), то аварийной ситуации не избежать.
Читателям MирСовeтов полезно знать, что одной из самых распространенных неисправностей в системе охлаждения двигателя считается заклинивание термостата в закрытом положении. Жидкость в этом случае не может попасть в радиатор охлаждения и происходит перегрев двигателя.
Неисправный термостат легко диагностировать простым прикосновением руки к его донышку. При исправном термостате и полностью прогретом двигателе дно термостата должно иметь температуру верхнего бачка радиатора, т.е. быть горячим. Если дно холодное или чуть теплое, то термостат необходимо заменить.
Часто причиной перегрева может служить износ и неисправность насоса охлаждающей жидкости (помпа). При покачивании за шкив насоса, не должно быть заметного люфта. При подтекании насоса уменьшается количество охлаждающей жидкости, что ведет к повышению температуры двигателя. Зимой это хорошо заметно по плохому прогреву салона из-за снижения эффективности отопителя.
Засоренные соты радиатора охлаждения, что сказывается на повышении температуры двигателя, можно также определить по более холодным участкам радиатора, после полного прогрева двигателя. Радиатор, если он медный, необходимо распаять и промыть или заменить на новый.
В герметичной системе охлаждения причиной перегрева может быть нарушение работы клапанов в крышке заливной горловины или подсоса воздуха в соединениях. Это ведет к потере избыточного давления и закипанию охлаждающей жидкости, так как температура кипения при этом заметно снижается.
Также причиной «кипения» двигателя может быть воздушная пробка, когда система охлаждения заполняется после ремонта или замене жидкости. В этих случаях необходимо воспользоваться байпасным клапаном для выпуска воздуха, расположенного, как правило, в самой верхней точке системы охлаждения. На двигателях, не имеющих такого клапана, нужно освободить конец любого патрубка также в самой верхней точке системы и после появления тосола, в месте отсоединения, установить его на место.
При пробое прокладки головки блока охлаждающая жидкость начинает попадать в поддон, где смешивается с маслом, образуя эмульсию. Это резко ухудшает качество масла и его способность отводить тепло от деталей и ведет к быстрому их перегреву, и, если не принять срочных мер, эта ситуация обычно заканчивается аварийным ремонтом двигателя. Двигатель в этих случаях начинает перегреваться буквально через несколько минут после запуска.
Перегрев двигателя, возможные причины
Помимо неисправностей в системе охлаждения перегрев двигателя может происходить и по другим причинам.
Это может быть трещина в головке блока, обычно в районе седла выпускного клапана или опор распредвала, а также и прогар самого выпускного клапана, что также вызывает перегрев двигателя. Реже, но все же встречаются и трещины в блоке цилиндров, что можно определить визуально при разборке двигателя или опрессовкой под давлением.
При падении давления в системе смазки также может повыситься температурный режим двигателя, так как ухудшается подвод масла к трущимся поверхностям, что ведем к местному перегреву деталей и в дальнейшем выходу их из строя.
Падение давления в системе смазки может произойти по причине неисправности масляного насоса, закоксовыванием его маслоприемника, увеличенных зазоров в парах трения или несоответствующее по вязкостной характеристики залитое моторное масло. Также это может быть вызвано попаданием охлаждающей жидкости или несгоревшего топлива в поддон двигателя. В карбюраторных двигателях попадание топлива может быть вызвано из-за пробоя мембраны бензонасоса, а в инжекторных или дизельных двигателях – из-за неисправности форсунок.
На перегрев двигателя также влияет сбой зажигания или непрофессиональная его установка, что особенно сказывается на чувствительных к этому дизельных моторах.
Все сказанное говорит о том, что вовремя проведенная диагностика, может выявить проблему в ее начальной стадии и избавить в дальнейшем от серьезных поломок, да и поможет сохранить ваши финансы.
Диагностика двигателя по шумам
Один из ответственных моментов в диагностике двигателя – это проверка его работоспособности по шумам. Исправный, правильно отрегулированный двигатель, работает тихо и стабильно держит обороты холостого хода, а при увеличении нагрузки ровно, без провалов набирает обороты, не издавая при этом посторонних звуков.
Как известно из теории механики, звук – это зазор. Зазоры предусмотрены практически для любых подвижных соединений, в противном случае они заклинят при нагреве от собственного трения.
Речь идет о технологических зазорах, предусмотренных разработчиками двигателя. Как правило, в зазор, оставленный инженерами при разработке, подается масло, для свободного вращения деталей, предотвращения задиров и отвода от них тепла, выделяемого при работе. Величина этих зазоров очень мала и необходима лишь для того, чтобы удержать там порцию масла (масляный клин) и пока в этом зазоре присутствует масло, соединение работает беззвучно. Детали не могут коснуться друг друга, так как между ними присутствует масляная пленка. По мере износа деталей зазор увеличивается, и масло уже не может удержаться в необходимом количестве в трущейся паре и детали начинают работать в контакте друг с другом – отсюда звук и, следовательно, интенсивный износ.
Если сразу не придать этому значения, то закончится все очень плачевно, работающие без масла (или с недостаточным его количеством) детали начинают значительно нагреваться, что ведет к неизбежной аварийной ситуации.
Подобные ситуации не возникают, как правило, сразу, и поначалу появляется лишь легкий посторонний звук, что говорит о начавшейся где-то в недрах двигателя проблеме. Если проигнорировать этот первый сигнал, который подает двигатель своим посторонним шумом, то затем к нему привыкают, хотя он и начинает усиливаться, оставляя это на «потом».
Для того чтобы сразу различить среди работающих деталей двигателя, появившийся посторонний звук, читателям МирСoветoв необходимо запомнить звук исправного, чисто работающего мотора на своем автомобиле. А зная внутреннее устройства двигателя, можно сделать предварительное заключение об источнике звука и определить степень его опасности.
Так звонкий, цокающий звук, вдвое меньшей частотой вращения, чем обороты коленчатого вала, прослушиваемый на всех режимах двигателя, обычно исходит от увеличенных зазоров в клапанах.
Равномерный стук, также с меньшей частотой вращения, не зависящий от оборотов и нагрузки двигателя обычно исходит от клапанно-распределительного механизма. Это может быть изношенный распределительный вал, его подшипники, вал коромысел, сами коромысла и другие детали распределительного механизма.
Резкий стук на холостом ходу, прослушиваемый на средних и высоких оборотах, связан с началом разрушения шатунного вкладыша и его проворачивании в крышке шатуна.
Равномерный стук, совпадающий с оборотами коленчатого вала, который усиливается при нагрузке и прогреве, говорит о полном разрушении шатунного вкладыша.
То же самое, но звук «бухающий», говорит об износе коренных вкладышей коленчатого вала.
Этот перечень далеко не полный, он лишь охватывает наиболее часто встречающиеся неисправности, которые довольно точно можно диагностировать по шумам.
Выводы
Любой посторонний звук, выявленный в процессе диагностики, не должен быть оставлен без внимания и необходимо принять все возможные меры для его устранения. Легче победить любую болезнь, когда она находится на начальной стадии, чем дожидаться хирургического вмешательства.

+7 909 428 17 47 Алексей

КОНТАКТЫ

Контакты
ИП Васяев А.М.
г.Ростов-на-Дону
ул.Доватора 92
тел.8 909 428 17 47 Алексей
Приезжайте! Не откладывайте на завтра то, что можно отремонтировать сегодня!

Статьи

Двигатель внутреннего сгорания является источником механической энергии в большинстве автомобилей. Индикатором его состояния является расход топлива и масла, токсичность выхлопа и цвет выхлопных газов, шумы, стуки и вибрации а также динамические характеристики автомобиля. Какие параметры двигателя нужно проверять, приобретая подержанный автомобиль и что именно диагностировать во время его эксплуатации – об этом и пойдет речь в этой статье, адресованной владельцам автомобилей.

Рассматриваться будут бензиновые двигатели внутреннего сгорания, которые устанавливаются на карбюраторные и инжекторные автомобили. Основное внимание уделим диагностике двигателя как силового агрегата, где тепловая энергия топлива при сгорании, преобразуется в механическую. Диагностикой считается та методика, которая позволяет безразборным способом оценить техническое состояние двигателя.

В каких случаях возникает необходимость в диагностике двигателя и в каком объеме ее проводить? Как правило, для этого есть два повода: когда приобретается подержанный автомобиль или, уже на своем авто возникли конкретные проблемы (повышенный расход масла, стуки, потеря мощности и т. д.). В каждом случае владельцу автомобиля желательно знать как можно больше: не только состояние «механики», но и состояние систем впуска, зажигания, энергоснабжения и управления двигателем. Нужна полная диагностика, так как выявленные дефекты, могут повлиять на предстоящие затраты после покупки автомобиля или просто, помогут спрогнозировать будущие расходы на уже имеющееся авто. Техническое состояние двигателя принято оценивать по диагностическим параметрам, которые и будут рассмотрены ниже.

1. Давление в цилиндре в конце такта сжатия – компрессия. Этот параметр позволяет оценить герметичность сопряжений поршень-кольцо-цилиндр и клапан-седло клапана, от которых зависит эффективность преобразования тепловой энергии, выделяемой при сгорании топлива, в механическую, а в конечном итоге – мощность и экономичность двигателя, его токсичность и расход масла. Известно два метода измерения компрессии: прямой и косвенный. При прямом методе все свечи зажигания извлекаются из цилиндров и через свечные отверстия, с помощью обычного стрелочного компрессометра, компрессометра с самописцем или электронного датчика мотор-тестера, измеряется компрессия.

При косвенном методе свечи не извлекаются и компрессия с помощью мотор-тестера измеряется через ток стартера в режиме прокрутки коленвала. Метод, как правило, применяется когда нет прямого доступа к свечам зажигания или когда важнее знать не величину компрессии, а ее разность между цилиндрами. Следует отметить, что измерение обычным компрессометром имеет свои достоинста, чем и объясняется его широкое применение. На нем наглядно видно, за сколько тактов сжатия стрелка вышла на максимальное значение. Хороший результат когда за 2-3 такта, а если стрелка достигает максимума (даже близкого к номинальному значению компрессии) за 8-10 тактов, то это повод серьезно задуматься о состоянии двигателя.

Имейте в виду, что результаты измерений зависят не только от состояния двигателя, но и от условий, при которых эти измерения проводятся. Необходимые условия при проверке компрессии: двигатель прогрет до рабочей температуры, полностью открытая дроссельная заслонка, чистый воздушный фильтр, полностью исправная и заряженная аккумуляторная батарея, исправный стартер, обеспечивающий коленвалу 250-300 оборотов в минуту, заблокированное зажигание (для исключения выхода его из строя), отключенные форсунки (исключить попадание топлива в катализатор). Последние два условия можно выполнить одновременно, если отсоединить разъем датчика коленвала.

Результаты измерений должны быть сопоставлены с данными производителя двигателя. Разные производители ДВС имеют различные значения компрессии и степени сжатия. Необходимо отметить, что очень высокие значения компрессии, как и слишком низкие, говорят о наличии неисправности. Компрессия 16-17 кгс/см2 говорит о том, что компрессионные кольца могут уплотнятся избыточным количеством проникающего в цилиндры масла через закоксованные, либо изношенные маслосъемные кольца. В таких случаях, на дне поршня и стенках камеры сгорания, можно обнаружить большое количество отложений. С помощью эндоскопа, через свечное отверстие, хорошо видно их наличие.

Проблемы с маслосъемными кольцами возникают вследствие перегрева двигателя, использования некачественного масла и просто несвоевременной замены масла. Залегание колец, либо их «закоксовка», сопровождаются повышенным «угаром» масла и «сизым» выхлопом. Следует иметь в виду, что «сизый» выхлоп также имеет место при «затвердевших» сальниках клапанов и изношенных направляющих втулках клапанов. В таких случаях свечи зажигания имеют сильный коркообразный нагар. В худшем случае при такой неисправности – это мокрая от масла и неработающая свеча.

В случае, если какой-либо цилиндр имеет компрессию, по отношению к другим, ниже допуска, можно поступить следующим образом. С помощью шприца влить в цилиндр 5-10 мл. моторного масла и вновь измерить компрессию. Вариант первый – компрессия стала выше чем в остальных цилиндрах. Это означает, что в сопряжении клапан – седло клапана проблем нет и наиболее вероятной, и часто встречающейся причиной, является «закоксованность» компрессионных колец. Хотя может быть и худший случай – это поломка кольца или перегородок поршня. Вариант второй – компрессия после вливания масла не изменилась (или увеличилась всего на 0,5-1 кгс/см2). В этом случае уже без частичного или полного «вскрытия» двигателя не обойтись.

Если позволяет время и есть желание то можно конкретизировать поломку. Сначала с помощью эндоскопа через свечное отверстие проверить нет ли «прогара» поршня. Далее выставить поршень исследуемого цилиндра на такте сжатия в верхнюю мертвую точку (впускной и выпускной клапаны закрыты). Через свечное отверстие подать в камеру сгорания сжатый воздух и выяснить, куда идет утечка воздуха. Если в выпускной коллектор – проблема с выпускным клапаном, если во впускной коллектор – проблема с впускным клапаном. Если утечка воздуха в систему охлаждения – проблема с прокладкой головки блока цилиндров, либо трещина в головке блока. Если проблемы с клапанами, то спешить снимать головку блока не стоит. Сначала снимите клапанную крышку и проверьте тепловые зазоры в клапанах или состояние гидрокомпенсаторов. Причиной неплотного закрытия клапанов могут быть «подклинившие» гидрокомпенсаторы (если они есть).

2. Эффективная мощность – это параметр, который снимается с колес автомобиля. Ее можно определить на беговых барабанах динамометрического стенда. Мощность двигателя – это характеристика, которая снимаемается с коленвала. Определить ее можно, измерив угловое ускорение вращения коленвала в режиме от холостых оборотов до максимальных, при резком нажатии до упора педали акселератора. Еще есть диагностический параметр, непосредственно связанный с мощностью двигателя, это баланс мощности по цилиндрам двигателя. Такая процедура измерения предусмотрена в некоторых мотор – тестерах. Суть метода заключается в том, что на работающем двигателе поочередно блокируется работа цилиндров и измеряется падение оборотов. Падение оборотов тем больше, чем больше мощность отключенного цилиндра. На экране монитора в виде номограмм отображается процентный вклад каждого цилиндра в общую мощность двигателя. Метод достаточно информативный, но имеет и некоторые ограничения. На многоцилиндровых двигателях точность метода снижается, кроме того возникает опасность повреждения катализатора, из-за попадания в него большого количества несгоревшего топлива при блокировке цилиндров.

3. Давление масла в системе смазки. Этот диагностический параметр позволяет оценить износ сопряженных деталей кривошипно-шатунного механизма (коренные и шатунные шейки коленвала – вкладыши), износ подшипников распредвала, состояние масляного насоса и редукционного клапана. Давление масла в системе смазки, как и величина компрессии, регламентируется производителем двигателя. Измеряется давление масла на прогретом двигателе с помощью манометра, подключенного вместо штатного датчика давления. Результаты измерений нужно сопоставить с данными производителя. Проблемы в системе смазки возникают, как правило, если несвоевременно меняется масло и масляный фильтр, смена масла сопровождается промывкой двигателя специальными быстродействующими средствами промывки. Частицы отложений, под действием сильных растворителей, отделяются от внутренних поверхностей и перекрывают каналы системы смазки. Опасна такая промывка и для тонких каналов подшипников турбокомпрессора.

Если зимой автомобиль передвигается на короткие расстояния, двигатель имеет большое количество холодных пусков и не достигает рабочей температуры, а значит работает на «богатой» топливо-воздушной смеси. В таких случаях несгоревшее топливо и влага разжижают масло и образуют осадки, кислоты и смолы, которые сокращают срок жизни масла. Вследствие этого, смену масла и масляного фильтра необходимо производить раньше, чем рекомендует производитель автомобиля. Преждевременное старение масла также происходит от попадания большого количества топлива, проникающего в масляную систему при многократных и неудачных пусках холодного двигателя с последующей попыткой его запуска с «буксира».

4. Давление картерных газов или количество газов, прорывающихся в картер. Эти диагностические параметры также позволяют оценить состояние цилиндро-поршневой группы достаточно объективно, но к сожалению, эта диагностика не получила широкого распространения. Для общего развития: измеренное значение не должно превышать некоторый порог, установленный для исправного двигателя. С ростом оборотов, давление не должно расти, а в идеале, может незначительно уменьшиться.

5. Разрежение во впускном коллекторе. Данный диагностический параметр позволяет оценить состояние цилиндро-поршневой группы и газо-распределительного механизма. По фазовым сдвигам, форме и амплитудным значениям кривой пульсирующего разрежения (в идеале это сигнал синусоидальной формы), можно судить о состоянии привода распредвала (ремень, цепь), зазорах и герметичности клапанов, наличии отложений и нагара на впускных клапанах, приводящих к ухудшению наполнения цилиндров топливо-воздушной смесью. Если есть подозрение на большое количество отложений на впускном клапане, то необходимо с помощью эндоскопа, введенного через посадочные отверстия снятых форсунок, визуально осмотреть клапана. Исходя из количества отложений, можно рекомендовать очистку в режиме промывки инжекторов на работающем двигателе или механический способ очистки, путем частичной разборки двигателя.

6. Анализ вибраций, стуков и шумов двигателя. Исправный двигатель издает равномерный шум, о такой работе образно говорят – двигатель «шепчет». Но рано или поздно появляются разные аномалии. Наиболее часто появляется периодическое «вздрагивание» двигателя на холостых оборотах, которое обычно происходит из-за пропусков воспламенения топливо-воздушной смеси (дефектные свечи, несоответствующий зазор в свечах, раннее зажигание, «богатая» или «бедная» смесь). «Вздрагивание» в этом случае сопровождается синхронными «хлопками» в выхлопной трубе. Равномерная «тряска» двигателя на оборотах холостого хода характерна для одного или более неработающих цилиндров. Причины могут быть разные – не работает свеча зажигания или форсунка, нет компрессии в одном или нескольких цилиндрах, обрыв высоковольтного провода, «прогар» прокладки головки блока между двумя смежными цилиндрами и др. Последний дефект выявляется при измерении компрессии: в этих цилиндрах величина компрессии будет одинаковой между собой и низкой, по отношению к другим цилиндрам. Еще одно характерное проявление связанное с вибрацией двигателя: на оборотах холостого хода двигатель работает ровно, а при резком нажатии на педаль газа, ДВС набирает обороты с вибрацией, и затем, на высоких оборотах вновь работает ровно. В движении автомобиля это выглядит как «провал» при наборе оборотов.

Причин здесь несколько. Может быть неисправным датчик положения дроссельной заслонки или расходомер воздуха, низкое давление топлива в системе впрыска, засоренные форсунки, «уставшие» свечи зажигания, или высоковольтные провода, либо не рабочая одна из катушек зажигания. Характерные шумы и стуки издает неисправное навесное оборудование (генератор, гидроусилитель руля, кондиционер, натяжные и вспомогательные ролики этих агрегатов). Определить источник шумов среди навесного оборудования достаточно просто, методом поочередного снятия приводного ремня соответствующих агрегатов, или с помощью стетоскопа. Сложнее обстоит дело с внутренними стуками двигателя. Увеличенные зазоры в сопряженных деталях, изношенные гидрокомпенсаторы, увеличенные тепловые зазоры клапанов приводят к ударным нагрузкам в механизмах, которые сопровождаются шумами и стуками. Перечислять, куда приложить стетоскоп, и какой стук будет при прослушивании коренных и шатунных подшипников, подшипников распредвала, поршней, клапанов и т. д. мы не будем, скажем одно – для этого нужны не только знания, но и опыт.

7. Анализ дымности выхлопа. У исправного, прогретого двигателя в теплую погоду, выхлоп практически бесцветный. После запуска двигателя, по мере прогрева глушителя, можно наблюдать более белый выхлоп (пар), который прекращается после испарения оттуда влаги. В холодную погоду пар виден и на прогретом двигателе. Густой белый выхлоп бывает в двух случаях – попадание по разным причинам охлаждающей жидкости в цилиндр либо попадание масла непосредственно в выпускную систему, где оно в большей части испаряется, а не сгорает. Такой выхлоп имеет характерный запах масла. Если выхлоп черный, диагноз один – слишком «богатая» топливо – воздушная смесь по целому ряду причин. Такой выхлоп всегда сопровождается повышенным расходом топлива с негативными последствиями для двигателя. «Сизый» выхлоп (иногда с оттенком голубого цвета) – это свидетельство попадания и сгорания масла в камеру сгорания. Пути попадания два – через кольца, или через сальники клапанов и направляющие втулки клапанов, по рассмотренным выше причинам.

8. Газоанализ. Диагностика технического состояния двигателя, и тем более рекомендация о необходимости ремонта, не может быть полной без анализа состава выхлопных газов. Но для анализа технического состояния ДВС недостаточно простого газоанализатора для измерения СО. В этом случае нужен уже более серьезный, четырехкомпонентный газоанализатор. Квалифицированный специалист с помощью газоанализатора может определить фактически любую неисправность в Вашем двигателе.

Методы проведения компьютерной диагностики машины.

Компьютерная диагностика системы проводится для автомобилей, обладающих электронной системой управления двигателем. Чтобы не базироваться на разных симптомах и не искать поломку путем разбора мотора, следует обратиться к информации, накопленной в бортовом компьютере и понять, в чём состоит проблема.

Цели и задачи компьютерной диагностики.

Вот, что обычно показывает компьютерная диагностика автомобиля:

• его текущее техническое состояние;
• точные причины неисправности;
• локализацию и количество повреждений;
• меры профилактики и устранения неполадок;
• правильность настроек бортового компьютера.

В каждой электронной автомобильной системе есть специальный разъём для подключения к ПК (непосредственно или через переходник). На компьютер устанавливаются специальные программы, считывающие закодированную информацию и показывающие ее в удобном виде. После чего владельцу остается только принять решение о дальнейших действиях. Иногда покупатель получает машину из салона с настройками, которые не отвечают условиям будущих поездок. В следствие чего авто проявляет себя не с лучшей стороны: выдает малую мощность, низкую выносливость, поглощает много топлива и т.п. Как результат об этом тоже можно узнать в процессе диагностики. Поэтому такой подход не только облегчает выявление поломки, но и часто экономит деньги. Поскольку анализ точечно указывает, что именно неисправно. Следовательно владелец авто избежит лишних покупок и ошибочной замены исправных деталей.

Этапы проведения диагностики.

Для диагностики авто приглашается специалист с оборудованием (или машина отправляется в салон, где оказывают подобную услугу). Он подключает сканер, выводящий информацию на монитор. Далее владелец машины рассказывает о том, что, по его мнению, нужно проверить. И какие признаки неисправности наблюдаются у авто. Так же тестирование включает проверку состояния подвески, двигателя, трансмиссии, системы электроснабжения.

Подвеску тестируют в следующих случаях когда:

• шины изнашиваются неодинаково: какое-то из колес приходится «переобувать» чаще;
• при поворотных маневрах слышен стук;
• на плохой трассе слышен гул;
• когда автомобиль ощутимо заносит в сторону при повороте;
• ощущается тряска при движении;
• автоблокировочная система срабатывает раньше, чем нужно;
• возникает зазор между элементами механической системы.

Мотор проверяют, в случаях если:

• он долго разогревается или шумит;
• поглощается много горючего;
• плохо срабатывает зажигание;
• цвет выхлопного газа приобрел белый либо, наоборот, чёрный оттенок;
• мощность стала заметно ниже;
• повысились или понизились холостые обороты.

Автоматическую коробку передач тоже подвергают исследованиям в некоторых случаях:

• если какая-то передача не включается;
• вместо плавной смены скорости машина резко дергается; переключение тормозит, авто буксует;
• появились посторонние звуки; протекает масло;
• сгорает больше топлива, чем раньше.

Это все, что входит в диагностику автомобиля. Как результат проверки специалист делает анализ и рассказывает о них владельцу машины, а также советует, что можно сделать для улучшения состояния машины.

Плюсы электронной диагностики.

В электронной диагностике есть ряд неоспоримых преимуществ:

• она выполняется оперативно и точно;
• можно не проводить полную проверку, а выяснить состояние конкретного элемента (и, конечно, заплатить за услугу меньше);
• можно осуществить профилактику вероятных сбоев;
• в процессе возможен пересмотр настроек, перепрошивка ПО.

Наиболее важно, что тестирование займёт всего несколько минут. Следовательно вы сразу узнаете результат и сами увидите его обоснование. Это делает услугу более прозрачной и позволяет избежать лишних трат. Такая процедура необходима при покупке автомобиля на вторичном рынке. Чтобы бывший хозяин или посредник не смогли скрыть от вас никаких существенных дефектов и слишком завысить цену. Если вы уверены, какой именно элемент поврежден, можно осуществить подбор электронного тестирования. Задать проверку для определенного участка – это сэкономит ваши деньги.

Когда необходимо электронное тестирование.

В идеале компьютерную диагностику стоит проводить в следующих случаях:

1. Машина имеет один или несколько признаков неисправности: на дисплее появляется уведомление о сбое какого-либо элемента, авто издаёт странные звуки, плохо заводится, тратит много топлива, чего раньше не наблюдалось, стало менее мощным и т.д.
2. Предполагается длительное путешествие, в котором вам просто необходим надежный автомобиль, способный без поломок преодолеть заданное расстояние. Особенно это касается поездок в безлюдные или незнакомые места.
3. Вы собираетесь покупать или продавать подержанную машину: в первом случае вы узнаете всё о проблемах и состоянии автомобиля, чтобы не купить безнадёжно изношенный транспорт, а во втором – оцените шансы на продажу и сможете выставить адекватную цену.
4. Как профилактическая мера, чтобы следить за состоянием машины и вовремя устранять все неполадки, а также просчитать возможные проблемы на годы вперед.

В заключении хотелось бы добавить, что проводить диагностику автомобиля лучше всего в заслуживающих доверия мастерских. Или приглашать проверенного специалиста с оборудованием. К сожалению, многие дилетанты в этом деле считают, что кроме наличия ПО и сканера им ничего не нужно. Такие мастера смело предлагают свои услуги практически по той же цене, что и профессионалы.

Что включается в диагностику двигателя

На сегодняшний день практически все выпускаемые двигатели внутреннего сгорания оборудованы электронной системой управления (ЭСУД). Автопроизводители уделяют особое внимание этой системе, так как добиться высокой мощности двигателя при одновременном снижении расхода топлива и выполнении жестких экологических требований возможно только с помощью очень точного и своевременного дозирования топлива и эффективного поджигания топливно-воздушной смеси на всех режимах работы двигателя.

Устройство ЭСУД усложняется с каждым годом, увеличивается число элементов, совершенствуются алгоритмы управления работой двигателя. Но в конструктивных элементах ЭСУД, как и в любой другой системе автомобиля, в процессе продолжительной эксплуатации неизбежно возникают различные отказы и неисправности. Происходит изменение электрических характеристик, нарушение регулировок, потеря работоспособности датчиков, их разъемов, предохранителей и проводов. Это приводит к существенному ухудшению работы двигателя и при несвоевременном устранении возникающих в ЭСУД неисправностей к полной потере им работоспособности.

Отсутствие в настоящее время обоснованных режимов технического обслуживания (ТО) электронных систем управления двигателем приводит к снижению эксплуатационной надежности и значительным затратам на поддержание этих систем в технически исправном состоянии.

В ходе выполненных исследований эксплуатационной надежности электронных систем управления двигателей 1.6 VTi Tiptronic (88 кВт), 1.6 THP Turbo Tiptronic (110 кВт) автомобилей марки Peugeot были выявлены элементы с наиболее часто возникающими отказами и неисправностями (рис. 1).

Как видно из рис. 1, наиболее распространенной неисправностью данной ЭСУД является отказ электронного термостата (20 %). Этот дефект связан с низким качеством материала, применяемого в качестве уплотнителя датчика температуры охлаждающей жидкости, встроенного в термостат. Неисправность устраняется заменой термостата, либо установкой отдельного датчика температуры вместо штуцера прокачки системы охлаждения.

Рис. 1. Диаграмма распределения основных неисправностей электронных систем управления двигателей 1.6 VTi Tiptronic (88 кВт), 1.6 THP Turbo Tiptronic (110 кВт) автомобилей марки Peugeot: 1 – электронный термостат (20 %); 2 – свеча зажигания (15 %); 3 – электромагнитный клапан системы изменения фаз газораспределительного механизма (ГРМ) (10 %); 4 – катушка зажигания (8 %); 5 – форсунка (4 %); 6 – электронная дроссельная заслонка (8 %); 7 – кислородный датчик (10 %); 8 – электронасос охлаждения турбокомпрессора (5 %); 9 – электроклапан управления давлением наддува (5 %); 10 – электроклапан аварийного сброса давления наддува (2 %); 11 – каталитический нейтрализатор (5 %); 12 – датчик давления наддува (4 %); 13 – электродвигатель системы изменения подъема клапанов ГРМ (4 %). Неисправности кислородных датчиков (10 %) и каталитического нейтрализатора (5 %) вызваны низким качеством используемого топлива

На отказы свечей зажигания приходится 15 % от общего количества отказов. В большинстве случаев отказ свечей связан с использованием топлива низкого качества либо нарушением периодичности проведения ТО.

Электромагнитный клапан системы изменения фаз газораспределения (10 % отказов) предназначен для регулирования давления масла, подаваемого на фазорегулятор распределительного вала. Отказ данного элемента зачастую связан с его загрязнением металлическими частицами, содержащимися в моторном масле.

Для поддержания ЭСУД в работоспособном состоянии необходимо соблюдать определенные условия эксплуатации электронных элементов. Электронные компоненты, жгуты проводов и контакты необходимо поддерживать в технически исправном состоянии. Разъемы датчиков должны быть без следов коррозии, проводка – чистой, чтобы обеспечить передачу сигналов к электронному блоку управления (ЭБУ) без искажений и др.

Кроме рассмотренных выше неисправностей электронной части работоспособность системы управления двигателем зависит от состояния механических и гидромеханических элементов. Некоторые нарушения технического состояния двигателей или регулировок в его системах вызывают неисправности, ошибочно принимаемые за неисправности элементов системы управления двигателем. Это может быть связано с уменьшением давления в конце такта сжатия, подсосом воздуха, ограничением проходимости системы выпуска, нарушением фаз газораспределения, низким качеством используемого топлива, несоблюдением периодичности проведения технического обслуживания [1].

Электронный блок управления современным двигателем представляет собой цифровой микропроцессор с функцией самодиагностики (рис. 2). При работе двигателя ЭБУ постоянно опрашивает все датчики, исполнительные устройства и при появлении неисправности заносит в свою память код (от двузначного до пятизначного), соответствующий неисправности данного вида.

В результате выполненных исследований эксплуатационной надежности ЭСУД были выявлены основные неисправности этой системы, признаки их возникновения, а также влияние этих неисправностей на работу двигателя (таблица).

Рис. 2. Структурная схема электронного блока управления двигателем

Основные неисправности элементов ЭСУД

Влияние на работу двигателя

1. Электронный термостат (датчик температуры охлаждающей жидкости)

Стрелка температуры охлаждающей жидкости на панели приборов при непрогретом двигателе в красной зоне. Вентилятор охлаждения работает постоянно на второй скорости. Затруднен запуск двигателя

Электронный блок управления двигателем (ЭБУД) не учитывает показания датчика температуры ОЖ при расчете времени впрыска топлива в цилиндр, ограничивает максимальную частоту вращения коленчатого вала (КВ) до 3500об/мин. Увеличивается расход топлива и выбросы вредных веществ в окружающую среду

2. Свеча зажигания

Двигатель работает неустойчиво, сильные вибрации в двигателе и кузове. Затруднен запуск холодного двигателя

Значительно уменьшается мощность двигателя. Увеличивается расход топлива и выбросы вредных веществ в окружающую среду

3. Электромагнитный клапан системы изменения фаз ГРМ

Двигатель работает неустойчиво на холостом ходу (преимущественно после пуска холодного ДВС)

Незначительно снижается мощность двигателя

4. Катушка зажигания

Двигатель работает неустойчиво, вибрации в двигателе и кузове. Затруднен запуск холодного двигателя

Заметно падает мощность двигателя. Увеличивается расход топлива и выбросы вредных веществ в окружающую среду

5. Электромагнитная форсунка

Двигатель работает неустойчиво, сильные вибрации в двигателе и кузове. Затруднен запуск холодного двигателя

Существенно уменьшается мощность двигателя. Увеличивается расход топлива и выбросы вредных веществ в окружающую среду

6. Электронная дроссельная заслонка

Частота вращения КВ двигателя не поднимается выше 1500 об/мин. Вентилятор охлаждения работает постоянно на второй скорости

Значительно снижается мощность двигателя

7. Кислородный датчик

Двигатель работает неравномерно на холостом ходу

Увеличивается расход топлива и выбросы вредных веществ в окружающую среду

8. Электронасос охлаждения турбокомпрессора

Включается контрольная лампа CHECK ENGINE на панели приборов

На работе двигателя сказывается не значительно. При несвоевременном устранении неисправности сокращается ресурс турбокомпрессора

9. Электроклапан управления давлением наддува

Ухудшаются динамические характеристики автомобиля

Значительно уменьшается мощность двигателя при движении с частичной или полной нагрузкой. Неоптимальный состав смеси. Увеличивается расход топлива и выбросы вредных веществ

10. Клапан аварийного сброса давления наддува

Снижаются динамические характеристики автомобиля при движении с полной нагрузкой

Значительно снижается мощность при работе с полной нагрузкой на высоких оборотах КВ двигателя

11. Каталитический нейтрализатор

Ухудшаются динамические характеристики автомобиля

Значительно падает мощность двигателя при движении с частичной или полной нагрузкой. Увеличивается расход топлива и выбросы вредных веществ в окружающую среду

12. Датчик давления воздуха во впускном коллекторе

Двигатель работает неустойчиво

Незначительно уменьшается мощность двигателя, неоптимальный состав смеси. Увеличивается расход топлива и выбросы вредных веществ в окружающую среду

13. Электродвигатель системы изменения подъема клапанов ГРМ

Затруднен или невозможен запуск двигателя

Значительно снижается мощность двигателя. Ограничивается частота вращения КВ двигателя

Для своевременного выявления и устранения возникающих в ЭСУД отказов и неисправностей была разработана методика диагностирования этой системы, в соответствии с которой определение технического состояния ЭСУД осуществляется в следующей последовательности.

1. Считывание кодов неисправностей, хранящихся в памяти ЭБУД. Универсальным способом получения кода неисправности является использование специального диагностического устройства (сканера), подключаемого к диагностическому гнезду разъема ЭБУ или к специальному диагностическому разъему, вынесенному в доступное место. После считывания кодов диагност, опираясь на свой опыт либо применяя техническую документацию, определяет наиболее вероятные зоны ЭСУД, в которых предположительно произошел отказ.
2. Контроль переменных (изменяемых) параметров при работе двигателя с помощью сканера и сравнение их с номинальными значениями. Это позволяет получить более конкретную информацию о характере неисправности, причине ее появления.
3. На основе собранной с помощью сканера информации о неисправности с использованием технической документации диагност определяет, какой из элементов системы вероятнее всего неисправен.
4. Проверка предположительно неисправного элемента системы с помощью диагностического сканера путем проведения контрольных тестов.
5. Проверка электрического питания элемента. Не во всех случаях через контрольный тест можно определить, исправен ли тот или иной элемент. В таких случаях необходимо проводить дополнительные проверки: электрического питания элемента, целостность электропроводки, отсутствие коротких замыканий, различного рода помех, механических повреждений и т.д. В некоторых случаях необходима проверка электрического питания датчика, его электропроводки, отсутствие коррозии в электрических соединениях. В современных ЭСУД присутствуют элементы, диагностирование которых затруднено, поэтому в таких случаях определить неисправность возможно только с помощью замены элемента заведомо исправным.
6. Проверка электронного блока управления. Кроме рассмотренных выше отказов датчиков и исполнительных элементов ЭСУД возникают неисправности, связанные с работой самого ЭБУ. При невозможности считывания кодов неисправности, записанных в память блока управления, проверяется электрическое питание блока управления, целостность электропроводки диагностического разъема, отсутствие коротких замыканий и исправность диагностического оборудования. Блок управления двигателем признается неисправным, если диагностическая цепь исправна, блок управления получает необходимое электрическое питание, отсутствует связь блока управления с диагностическим оборудованием.

Рис. 3. Алгоритм диагностирования исполнительных элементов ЭСУД

Процесс диагностирования ЭСУД является одним из самых сложных видов работ при техническом обслуживании и текущем ремонте автомобиля, требующим от исполнителя знаний конструкции ДВС, устройства и работы ЭСУД, умения пользоваться диагностическим оборудованием и технической документацией, а также практических навыков в ремонте и обслуживании автомобилей. Как показывает практика, системы самодиагностики автомобилей в настоящее время несовершенны, поэтому вопросы диагностирования и прогнозирования отказов ЭСУД актуальны и требуют дальнейшей проработки и развития.

Для уменьшения трудоемкости диагностических работ был разработан алгоритм поиска неисправностей исполнительных элементов ЭСУД (рис. 3).

Применение разработанной методики диагностирования элементов ЭСУД на станциях технического обслуживания автомобилей позволяет уменьшить трудоемкость диагностических работ, сократить время, затрачиваемое на поиск неисправности, и снизить затраты на поддержание автомобилей в технически исправном состоянии.

Рецензенты:

Кульчицкий А.Р., д.т.н., профессор, главный специалист ООО «Завод инновационных продуктов» КТЗ, г. Владимир;

Гоц А.Н., д.т.н., профессор кафедры «Тепловые двигатели и энергетические установки», Фгбоу впо «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых» (ВлГУ) Министерства образования и науки РФ, г. Владимир.