Диагностирование силового агрегата ЗИЛ-133

Кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы двигателя

В процессе эксплуатации автомоби­ля нормальная работа механизмов двигателя может быть нарушена в ре­зультате появления неисправностей из-за несвоевременного технического обслуживания или интенсивного из­носа деталей. Основными показателя­ми неисправностей могут служить стуки при работе двигателя и умень­шение компрессии в цилиндрах дви­гателя.

Стуки в двигателе возможны в ре­зультате износа деталей кривошипно­-шатунного и газораспределительного механизмов или неправильных регу­лировок. При обнаружении стуков нужно проверить давление в системе смазки, температурный режим двига­теля и внимательно прослушать его на разных частотах вращения. Луч­ше всего прослушивать двигатель при помощи стетоскопа, который состоит из мембраны и двух трубок со слухо­выми наконечниками. Прикасаясь сте­тоскопом к различным точкам дви­гателя, можно определить неисправ­ность по характеру стука или шума. Для того чтобы облегчить прослуши­вание двигателя и правильно опреде­лить по характеру и силе стуков при­чину их возникновения, необходимо знать некоторые звуковые оттенки стуков и соответствующие участки их прослушивания.

Сильные металлические стуки, уси­ливающиеся при увеличении частоты вращения коленчатого вала, свиде­тельствуют о поломке пружин кла­панов или заедании стержней клапа­нов. Стуки в верхней части блока ци­линдров, усиливающиеся при малой частоте вращения коленчатого вала, и слабые стуки при большой частоте вращения могут быть вызваны зади­рами на поверхностях гильз и порш­ней. Стуки, вызываемые увеличен­ными зазорами между поршневыми пальцами и отверстиями в бобышках поршней и втулках верхних головок шатунов и износом шатунных и ко­ренных подшипников, слышны при увеличении нагрузки на двигатель и при резком изменении количества по­даваемого топлива. Чистый металли­ческий стук с высоким тоном, прослу­шиваемый в зоне расположения кла­панов газораспределительного меха­низма и не исчезающий при любой частоте вращения коленчатого вала, свидетельствует об увеличении зазо­ров между коромыслами и клапанами от износа этих деталей или неправиль­ной регулировки. Иногда во время пуска двигателя, особенно в первый момент после пуска холодного двига­теля, слышен звук, напоминающий стук глиняной посуды. С прогревом двигателя звук ослабевает или исче­зает совсем. Как правило, это свиде­тельствует о том, что изношены поршни и зазор между поршнями и цилиндрами увеличен.

Компрессия (величина давления сжатия в цилиндрах двигателя) служит показателем герметичности ци­линдров двигателя и характеризует состояние поршней, гильз цилиндров и клапанов. Компрессия определяется с помощью специального прибора — компрессометра, состоящего из мано­метра, корпуса, соединительного шланга с переходниками и клапанов: впускного и выпускного. Компрессия проверяется после прогрева двигате­ля, работающего с минимальной час­тотой вращения. Температура жид­кости в системе охлаждения должна быть не менее 80° С.

Для определения давления сжатия компрессометр нужно установить в го­ловку цилиндра вместо форсунки и зажать скобой крепления. На шту­цер секции насоса высокого давления надеть шланг из бензостойкой резины и опустить его конец в сосуд для сбора топлива, которое будет поступать из секции насоса при работе двигателя. Затем пустить двигатель и записать давление, показываемое манометром прибора при минимальной частоте вращения коленчатого вала двигате­ля. Аналогично замерить компрессию и в остальных цилиндрах. При 500 об/мин у исправного двигателя компрессия должна быть не ниже 30 кгс/см², а разность давления в ци­линдрах не должна превышать 2 кгс/см². При компрессии ниже нормы или разности давления в цилиндрах, превышающей допустимую, следует обнаружить и устранить неисправно­сти, вызывающие падение давления.

Главным признаком недостаточной компрессии являются понижение мощ­ности двигателя и черный цвет отра­ботавших газов, особенно при малой и средней частотах вращения. Боль­шая дымность выпуска при понижен­ной компрессии возникает из-за боль­шой утечки воздуха из цилиндра во время такта сжатия. При этом коли­чество воздуха, оставшегося в ци­линдре, оказывается недостаточным для полного сгорания топлива, по­ступающего в цилиндр двигателя в конце такта сжатия.

Для выявления причин недостаточ­ной компрессии следует проверить пружины клапанов, затяжку гаек крепления головок, плотность приле­гания клапанов к седлам, состояние рабочих поверхностей клапанов и седел, движение стержней клапанов в направляющих, зазоры между стер­жнем клапана и коромыслом. Приз­наком потери герметичности впуск­ных клапанов является дымление из воздушного фильтра двигателя. Про­рыв газов при повреждении прокладок головок цилиндров можно обнаружить при тщательном осмотре прокладок и сопрягаемых поверхностей головок и блока цилиндров. В последнюю оче­редь нужно проверить состояние поршневой группы: нет ли залегания или поломки поршневых колец. После этого определить зазоры в замках поршневых колец, между кольцами и торцами поршневых канавок, между поршнями и гильзами и устранить обнаруженные неисправности.

Система охлаждения

При эксплуатации автомобиля не­обходимо внимательно следить за ра­ботой системы охлаждения и поддер­живать нормальный тепловой режим двигателя, не допуская его перегре­ва или переохлаждения. Наиболее часто встречающейся неисправностью бывает перегрев двигателя. Харак­терными признаками перегрева яв­ляются значительное повышение тем­пературы охлаждающей жидкости, па­дение мощности, появление звонких стуков. Сильный перегрев вызывает выделение пара из пароотводной труб­ки радиатора. При перегреве дви­гателя понижается давление в системе смазки, ухудшаются смазывающие свойства масла, возможны задиры трущихся поверхностей, коробление и трещины деталей.

Обнаружив признаки перегрева, не­обходимо убедиться в правильности показания термометра, проверить ис­правность клапанов пробки радиато­ра, количество охлаждающей жид­кости в радиаторе и при необходимо­сти долить до нормы. При понижении уровня охлаждающей жидкости из-за испарения в систему охлаждения ре­комендуется долить чистую воду, так как количество этиленгликоля вследствие высокой температуры его кипения остается постоянным. При понижении уровня из-за утечки в сис­тему нужно долить жидкость того же состава. Наиболее вероятными места­ми подтекания являются соединения шлангов с патрубками и трубками радиатора, уплотнение водяного на­соса, сливные краники или места пов­реждения радиатора. Если жидкость вытекает через дренажное отверстие на корпусе водяного насоса, следует заменить сальник крыльчатки и ни в коем случае не закрывать дренаж­ное отверстие, так как это выво­дит из строя подшипники водяного насоса.

Двигатель может перегреваться так­же из-за слабого натяжения ремней привода водяного насоса или перегруз­ки двигателя. В этом случае нужно отрегулировать натяжение ремней или заменить их новыми, так как эффек­тивность охлаждения двигателя за­висит от натяжения ремней. Перегруз­ка двигателя происходит при работе автомобиля на тяжелых дорогах, длинных подъемах, когда водитель вместо перехода на пониженную пере­дачу увеличивает подачу топлива в ци­линдры двигателя, пытаясь продол­жать движение на высшей передаче.

Перегрев двигателя может быть выз­ван засорением шлангов системы ох­лаждения, загрязнением сердцевины радиатора, плохой работой водяного насоса, неисправностью клапанов тер­мостатов, отложением накипи на стен­ках жидкостных полостей. Если в сис­теме охлаждения накопилась грязь, то промыть ее следует чистой водой. Полость охлаждения двигателя и ра­диатор рекомендуется промывать раз­дельно, чтобы грязь и ржавчина из жидкостной полости двигателя не по­пали в радиатор. При этом направле­ние струи должно быть обратным на­правлению движения жидкости при работе двигателя. Промывать систе­му охлаждения надо до тех пор, пока выходящая из жидкостной полости вода не будет совершенно чистой.

Если в системе охлаждения обра­зовалось много накипи, рекомендует­ся удалить ее специальным раствором. Необходимо при этом проверить тер­мостаты.

Когда двигатель перегревается из-за чрезмерной температуры окружаю­щего воздуха, можно временно снять термостаты, заглушить перепускной патрубок, соединяющий коробку тер­мостатов с водяным насосом.

Отрицательно сказывается на ра­боте двигателя и чрезмерно низкая температура жидкости в системе ох­лаждения. При низкой температуре топливо сгорает не полностью. Часть несгоревшего топлива превращается в мелкие твердые частицы кокса (из глушителя выходит черный дым), часть конденсируется и смывает мас­ляную пленку с деталей двигателя, ускоряя их изнашивание. Увеличива- вается также расход топлива. При переохлаждении двигателя прежде всего следует закрыть жалюзи, а в слу­чае необходимости устранить заеда­ние тяги или створок жалюзи. В зим­нее время следует установить утепли­тельный чехол (см. гл. 16). Если это не дало положительных результатов, то следует проверить термостаты и исправность гидравлической муфты привода вентилятора.

Система смазки

От исправного состояния системы смазки и ее своевременного техничес­кого обслуживания в процессе экс­плуатации автомобиля в значительной степени зависит надежность работы двигателя и его долговечность. Для того чтобы правильно и быстро опре­делять неисправности и устранять их, нужно знать признаки и причины их возникновения. Внешними приз­наками являются изменение уровня масла в поддоне двигателя, давления, вязкости и цвета масла. Синий от­тенок отработавших газов указывает на сгорание масла в цилиндрах из-за сильного износа поршневых колец, гильз ит. п.

При понижении давления масла следует проверить уровень масла в поддоне, его температуру и качество, проверить герметичность и работу масляного манометра. Для этого нуж­но подключить к системе смазки конт­рольный манометр и сличить его по­казания с показаниями проверяемого. При разжижении масла топливом или водой или при недостаточной вязкости масло следует заменить, а также уст­ранить причину попадания топлива или воды. Воду в масле можно обна­ружить, если слить около 200 см³ масла из поддона и дать ему отстоять­ся в течение часа. Образовавшийся прозрачный слой на дне сосуда ука­жет на наличие воды в масле. Вода попадает в систему смазки при недо­статочном моменте затяжки болтов крепления головок цилиндров, из-за повреждения уплотнительных колец головок и гильз цилиндров, а также в результате трещин в головках и бло­ке цилиндров.

При определении причин пониже­ния давления нужно проверить и при необходимости заменить филь­трующие элементы масляного филь­тра, промыть сетку маслоприемника масляного насоса и ротор центробеж­ного фильтра. Проверить клапаны: предохранительный нагнетающей сек­ции масляного насоса, предохрани­тельный радиаторной секции и диф­ференциальный системы смазки. При засорении клапан необходимо вывер­нуть, промыть в дизельном топливе не разбирая и установить на место. При усадке или поломке пружин целе­сообразно заменить весь клапан в сбо­ре. Следует иметь в виду, что клапаны отрегулированы на разное давление открытия, поэтому менять их местами или заменять один клапан другим категорически запрещается.

Если давление в системе смазки по-прежнему остается пониженным, прочистить масляные каналы, про­мыть системы смазки и убедиться в исправности масляного насоса. Ес­ли же это не дает результатов, то, вероятно, появился износ подшип­ников и шеек коленчатого вала, вту­лок и шеек распределительного вала, втулок и осей коромысел толкателей. В этом случае необходимо заменить или отремонтировать неисправные де­тали.

При чрезмерно высоком давлении масла нужно проверить вязкость мас­ла и при повышенной вязкости заме­нить его. Проверить, нет ли заедания плунжеров клапанов системы смазки и устранить неисправности. Если в си­стеме смазки при наличии маета в кар­тере и исправном указателе вообще отсутствует давление масла, то ве­роятнее всего произошло повреждение привода масляного насоса или закли­нило плунжер дифференциального клапана в положении, соответствую­щем перепуску.

В системе смазки может появиться течь из соединений в результате ос­лабления креплений или небрежной сборки, может повыситься температу­ра масла. Течь устраняется подтяж­кой соединений или заменой прокла­док, а повышенная температура мас­ла — очисткой от пыли и грязи масляного радиатора.

Топливная система

В процессе эксплуатации автомо­биля нужно обращать внимание на появляющиеся в работе двигателя от­клонения от нормы: стуки, перебои, потерю мощности, затруднения при пуске. Указанные неисправности ча­ще всего возникают в результате на­рушения правил эксплуатации топ­ливной аппаратуы.

Работы по выявлению причин не­исправностей топливной системы сво­дятся к проверке циркуляции топли­ва в системе на всем пути от бака до форсунок, обнаружению и ликвидации подсоса воздуха в системе, обеспече­нию нормальной работы топливной аппаратуры регулировкой или раз­боркой с заменой отдельных неисп­равных деталей.

Если двигатель не пускается, то прежде всего необходимо проверить, есть ли топливо в баке, открыт ли кран всасывающего топливопровода, правильно ли положение фиксатора маховика. Обнаруженные неисправ­ности следует устранить. Затем нужно убедиться, нет ли подсоса воздуха в системе. Малейшая неплотность в сое­динениях на участке от топливного бака до топливного насоса влечет за собой попадание воздуха в систему питания, что уменьшает подачу топ­лива в цилиндры и ведет к нарушению нормальной работы двигателя. Воз­дух в системе питания можно обнару­жить по выделению пены или подте­канию топлива в местах соединения топливопроводов. Для устранения под­текания следует подтянуть резьбо­вые соединения или заменить неис­правные топливопроводы, прокладки и пр. Для удаления воздуха необхо­димо прокачать топливную систему с помощью топливоподкачивающего насоса, для чего предварительно от­вернуть пробку на корпусе фильтра тонкой очистки и проверить все сое­динения до фильтра. Прокачка осу­ществляется движением вверх-вниз рукоятки со штоком и поршнем до тех пор, пока из отверстия в корпусе фильтра не пойдет чистое топливо без примеси воздуха. После прокачки рукоятка должна быть плотно навер­нута на верхний резьбовой конец цилиндра насоса. Затем следует про­верить топливную систему от фильтра тонкой очистки до насоса высокого давления. Для этого отвернуть проб­ку перепускного клапана на топлив­ном насосе высокого давления, про­верить все соединения до насоса и прокачать систему до тех пор, пока из отверстия под пробку не пойдет чистое топливо без примеси пузырьков воздуха.

Если в системе питания воздуха нет, необходимо убедиться в исправ­ности насоса низкого давления. Для проверки насоса нужно отсоединить топливопровод, подводящий топливо к фильтру тонкой очистки и повернуть коленчатый вал двигателя стартером. При исправном насосе низкого давле­ния топливо будет струей выходить из топливопровода.

Наиболее вероятные неисправности насоса низкого давления — поломка пружины, зависание поршня и попа­дание грязи между седлом и клапа­ном. После устранения неисправности насос испытать на специальном стен­де. После этого проверить фильтрую­щие элементы фильтров грубой и тонкой очистки. О засорении фильт­рующих элементов можно судить по снижению давления топлива в маги­страли на входе в насос высокого дав­ления. Нормальное давление топлива должно быть в пределах 1,0 — 1,5 кгс/см² при 2300 об/мин кулачко­вого вала. Определить давление топ­лива можно с помощью контрольного манометра, подсоединенного к отвер­стию под пробку перепускного кла­пана на топливном насосе высокого давления. При давлении ниже ука­занного надо проверить топливные фильтры и при необходимости очис­тить их.

Если после проверок двигатель по- прежнему не пускается, то, вероятнее всего, неисправен насос высокого дав­ления или неправильно установлен угол опережения впрыска топлива. В топливном насосе высокого давле­ния чаще всего происходят заедание реек, поломка или ослабление пру­жин, попадание грязи между седлами и клапанами, износ или зависание плунжерных пар, нагнетательных клапанов и др. Для устранения неис­правностей нужно снять и отправить насос высокого давления в мастер­скую для ремонта.

Пуск двигателя может затруднять­ся из-за неисправностей форсунок и низкой компрессии в цилиндрах. В этом случае следует произвести ре­гулировку или, при необходимости, отремонтировать форсунки; выяснить причину низкой компрессии в ци­линдрах двигателя.

В зимнее время возможно замерза­ние воды в топливопроводах, фильтрах или на сетке заборника, а также повы­шение вязкости масла, в результате чего затрудняется перемещение реек топливного насоса высокого давления. В этом случае нужно попытаться осто­рожно прогреть топливопроводы, фильтры, топливный бак, топливный насос высокого давления с помощью ветоши, смоченной в горячей воде; пользоваться открытым пламенем для прогрева запрещается. При низких температурах возможно загустение топлива в системе. Для устранения этой неисправности надо заменить топливо на соответствующее сезону и прокачать систему питания.

Сцепление

В процессе эксплуатации автомо­биля наиболее часто встречаются сле­дующие неисправности сцепления: не­полное включение, неполное выключе­ние, резкое включение сцепления.

При неполном включении сцепле­ния крутящий момент от коленчатого вала двигателя не полностью передает­ся на ведущие колеса автомобиля, особенно при движении груженого ав­томобиля на подъем. С увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя при отпущенной педали сцепления автомсбиль либо вовсе не трогается с места, либо скорость его увеличивается очень медленно (ав­томобиль двигается рывками). В ка­бине при этом ощущается запах горе­лых фрикционных накладок ведомых дисков сцепления.

Пробуксовывание дисков может происходить из-за отсутствия зазора между подшипником 10 (см. рис. 3.27) муфты и упорным кольцом 14 сцепле­ния при отпущенной педали, вслед­ствие чего нажимной диск не полно­стью прижимается к ведомому диску. Для устранения этой неисправности необходимо проверить и отрегулиро­вать свободный ход муфты выключе­ния сцепления. Кроме того, возможно замасливание дисков сцепления. Эта неисправность возникает при чрезмер­ной смазке подшипника муфты выклю­чения сцепления и пропуске смазки через задний коренной подшипник коленчатого вала двигателя или через манжету ведущего вала делителя. В этом случае сила трения резко уменьшается и диски проскальзыва­ют. Сцепление тогда нужно разобрать, диски тщательно промыть, а фрик­ционные накладки зачистить стальной щеткой.

Причиной неполного включения сцепления может быть износ фрик­ционных накладок, поломка или ос­лабление нажимных пружин. Если износ накладок невелик, неисправ­ность устраняется регулировкой сво­бодного хода педали сцепления. При большом износе накладок необходи­мо их заменить новыми. Неисправные нажимные пружины сцепления заме­няют.

Признаком неполного выключения сцепления является затрудненное переключение передач, сопровождаю­щееся ударами зубьев шестерен ко­робки передач. Такая неисправность сцепления может возникнуть вслед­ствие большого зазора между упорным подшипником муфты выключения и упорным кольцом, что устраняется регулировкой свободного хода муфты выключения сцепления. Причиной не­полного выключения может быть и пе­рекос или коробление ведомого диска, неодинаковый зазор между дисками. Эта неисправность чаще всего возни­кает при перегреве сцепления после пробуксовки и устраняется заменой покоробленных дисков. При обрыве фрикционных накладок они заклини­ваются между ведомым и ведущим дисками и не позволяют полностью выключить сцепление. В этом случае его необходимо разобрать и заменить накладки. Если при выключении сцеп­ления нажимной диск продолжает час­тично прижиматься к ведомому диску, нужно отрегулировать положение ры­чагов 6 выключения сцепления. При попадании воздуха в гидросистему или утечке рабочей жидкости необхо­димо прокачать систему и проверить полный ход рычага выключения сцеп­ления.

Иногда, несмотря на медленное и плавное отпускание педали, сцепле­ние резко включается, что сопровож­дается рывком автомобиля при трогании с места. Такого рода неисправ­ность может быть в случае заедания муфты выключения сцепления на крышке подшипника ведущего вала делителя, т. е. при отпускании педали сцепления муфта передвигается по втулке неравномерно (сначала заедает, а потом резко отходит от упорного кольца). Резкое включение сцепления может быть вызвано также коробле­нием ведущих дисков в результате их перегрева. Для устранения указанных неисправностей требуется замена со­ответствующих деталей.

Для обеспечения надежной работы сцепления необходимо соблюдать ос­новные правила его эксплуатации. При трогании автомобиля с места следует включать I или II передачу в коробке передач, плавно отпуская педаль сцепления. Двигатель дол­жен работать с минимально возмож­ной частотой вращения. Нельзя дви­гаться с частично выжатой педалью сцепления, так как это приводит к бы­строму износу накладок ведомых дис­ков и нагреву деталей сцепления. Следует периодически проверять ре­гулировку привода сцепления.

Коробка передач

Во время движения автомобиля при его длительной эксплуатации мо­гут появиться шум в коробке передач и самовыключение передачи. Вклю­чение II, III, IV и V передач может происходить с ударом и скрежетом; может стать вообще невозможным включение передач. Все эти неисправ­ности связаны с износом или разру­шением трущихся деталей: шестерен, подшипников шестерен, подшипни­ков валов, деталей синхронизаторов, механизма переключения передач, концов вилок или сухарей вилок. В этом случае следует разобрать ко­робку, выявить дефектные детали и заменить их. Иногда затрудненное включение передач со скрежетом про­исходит из-за неполного выключения сцепления. В этом случае необходимо отрегулировать свободный ход муф­ты выключения сцепления. В делите­ле передач возможны аналогичные неисправности, связанные с износом конусных колец синхронизатора, пальцев, каретки или фиксаторов. Кроме того, нарушение работы дели­теля может быть вызвано повышением давления в пневмосистеме управления делителем, засорением воздухопро­водов и клапанов, а также изменением хода упора клапана включения дели­теля. Для устранения этих неисправ­ностей нужно отрегулировать редук­ционный клапан до давления (4,2+0,2) кгс/см², промыть и продуть воздухопроводы и клапаны, отрегулировать ход упора клапана вклю­чения делителя. В случае течи масла из коробки передач следует заменить манжеты, промыть сапун, заменить прокладки, проверить детали креп­ления.