Как провести диагностику двигателя на неисправность
Для нормальной работоспособности мотора, а также определение неисправностей проводят диагностику силового агрегата. В автомобильной индустрии распознают несколько видов исследований. Так, проведение каждой рекомендуется делать профессионалам, поскольку самостоятельное определение причин и их расшифровка может быть не точной, а соответственно и ремонт проведен не верно.
Виды диагностик
Ремонт и диагностика двигателя может проводиться нескольких видов. Так, для определения механических неисправностей проводится механическая проверка. Поскольку большинство современных автомобилей оснащенные сложной электроникой, то двигателям проводится компьютерная проверка.
Механическая диагностика
К механическому исследованию относят обследование мотора на наличие механических повреждений. Данное исследование может проводиться, как снаружи, так и внутри. Наружная проверка проводится с целью определения наличия разрывов и повреждений наружной части блока цилиндров, головки блока, картера и другие вспомогательных элементов.
Внутренняя диагностика двигателя может проводиться только при разборке силового агрегата. Так, необходимо извлечь головку блока, разобрать поршневой механизм и коленчатый вал. Главной задачей механической диагностики — это определение надобности в ремонте главных узлов силового агрегата.
В процессе проверки определяют состояние коленчатого вала, а именно промер толщины зазоров вкладышей, меряется твердость, а также наличие повреждений, царапин и сколов шеек. Все это поможет установить — нужен ли ремонт данному узла, и если да, то какой.
Что касается блока, то здесь диагностируется состояние стенок цилиндров, а также осуществляется промер плоскости блока. Если имеется отклонение от нормы, то проводится ремонт блока цилиндров. Цилиндры меряются по размеру, и определяется, до какого ремонта необходимо расточить, чтобы устранить неисправность.
Все остальные элементы двигателя, которое попадают в механическую диагностику, проходят диагностирование согласно руководствую по ремонту и обслуживанию двигателя конкретной марки и модели.
Компьютерная диагностика
Ни одно обслуживание автомобиль не проходит без помощи компьютерной диагностики двигателя. Эта процедура может показать состояние силового агрегата в общем, и отдельных элементов. Хотя скептики считают, что реальную картину состояния силового агрегата покажет только механическое исследование.
Компьютерная диагностика проводится при помощи специальных компьютеров оснащенных программным обеспечением. Конечно, существуют универсальные программы диагностики двигателей, но каждый завод изготовитель, под свои модели автомобилей выпускает свое программное обеспечение, которое получают только сервисные и дилерские центры.
Хотя, неоднократно лицензионное программное обеспечение можно найти слитое в сеть интернет, чем и пользуются гаражные «кулибины».
Итак, как выглядит процедура компьютерной диагностики двигателя. Прежде всего, понадобиться нескольку вещей, без которых невозможно провести диагностику: сканер (портативный компьютер или планшет), кабель USB-автомобиль, которые соответствует марке и модели мотора и программное обеспечение. Теперь, когда все присутствует можно приступить к диагностике:
- Подключаем ЮСБ кабель к автомобилю.
- Программное обеспечение находит электронный блок управления.
- При помощи специальной программы проводим подключение к ЭБУ.
- Проводим необходимые операции.
Так, при помощи подключения к электронному блоку управления двигателем можно сбросить ошибки, узнать, какие датчики не работают, настроить расход топлива на автомобиле, а также поставить новую прошивку. Именно так проводится известная процедура — чип тюнинг двигателя.
Конечно, не все автомобилисты способны, даже при наличии всего перечисленного, провести правильно процедуру диагностики двигателя. Поэтому, рекомендуется обращаться к профессионалам, которые смогут все сделать быстро и качественно.
Вывод
Диагностика и ремонт двигателей должна проводится профессионалами, при помощи специализированного оборудования. Так, большинство современных автомобилей оснащены сложной электроникой, которую тяжело диагностировать в домашних условиях. Поэтому, рекомендуется обращаться к специалистам на автосервис, которые обладают необходимыми знаниями, умениями и оборудованием для проведения процедуры диагностики.
2 Диагностирование неисправностей механической части двигателя
Для определения неисправности могут быть использованы различные способы в зависимости от состояния двигателя, квалификации персонала, вида диагностического оборудования и др. Диагностирование всегда предшествует ремонту, причем, чем точнее определена причина, тем с меньшими затратами времени может быть устранена неисправность.Следует различать диагностирование механической части двигателя, с одной стороны, и систем управления (питания, зажигания) — с другой. Дело в том, что неисправности механической части нередко могут быть определены только по внешним признакам -например, «на слух», в то время как неисправности систем электронного управления современных двигателей, как правило, выявляются с помощью специального диагностического оборудования. Кроме того, при целом ряде неисправностей, как механической части, так и систем управления, двигатель вообще не удается запустить. В таких случаях традиционные методы диагностики, как правило, неприемлемы — полноценной информации ни по внешним признакам, ни по результатам измерения параметров системы управления не получить.
С другой стороны, нельзя смешивать диагностику механической части и систем управления при выборе методов и средств диагностики. Практика показывает, что с помощью даже самого современного электронного диагностического оборудования, как правило, не удается определить причину стука или большого расхода масла. Точно так же многие неисправности систем управления не удается определить и устранить, только анализируя их внешние проявления (по характеру работы двигателя).
Указанная «путаница» характерна для малоопытных работников многих ремонтных организаций. Ее результатом обычно являются «лишние» работы и неоправданный расход запасных частей из-за неверно определенной причины конкретной неисправности.Поэтому ниже неисправности механической части и систем управления рассматриваются раздельно.
2.1 Диагностика неработающего двигателя по внешним признакам
Определение неисправности неработающего двигателя представляет собой отдельную и нередко весьма трудную задачу по сравнению с диагностикой работающего двигателя. У неработающего двигателя, в основном, приходится иметь дело не столько с причиной, не дающей ему работать, сколько со следствием этой причины.
Рассматривая данный вопрос, необходимо отметить, что неисправность механической части, систем управления, агрегатов могут дать похожие на первый взгляд внешние признаки. Если неисправность связана, например, с механической частью двигателя, то для ее устранения потребуется частичная или полная его разборка.
Таким образом, при проведении диагностики неработающего двигателя вначале необходимо не столько определить причину, сколько правильно оценить, с чем она связана — с механической частью или системой управления и агрегатами. Ошибка на данном этапе ведет к неоправданным затратам времени на проведение ненужных работ. После того, как область поиска сужена, ищется причина неисправности. При этом следует отметить, что неисправность в механике часто оставляет «следы» на многих деталях. Но даже после полной разборки двигателя не всегда удастся установить причину неисправности, которая может иметь различные последствия для деталей.
По внешним признакам неисправности могут быть разделены на две большие группы. Первая когда коленчатый вал проворачивается (стартером, специальным ключом и т.д.), а вторая — когда этого сделать нельзя.
Рассмотрим первую группу неисправностей такого рода. Здесь существенное значение имеют тип И конструкция двигателя и системы его управления. Например, для бензиновых двигателей наиболее частой причиной невозможности запуска являются неисправности систем питания или зажигания. В то же время для дизелей, помимо отказов и системе питания и нарушения работы свечей накаливания, возможна низкая компрессия из-за износа ЦПГ, стержней, направляющих втулок и седел клапанов. Поэтому, если исключить неисправности партера и аккумуляторной батареи, не позволяющие вращать при запуске коленчатый вал с необходимой для этого скоростью, следует рассматривать причины невозможности запуска бензиновых и дизельных двигателей раздельно.
Работающий двигатель характеризуется, целим рядом внешних проявлений, правильный и квалифицированный анализ который дает весьма ценную информацию о неисправностях. Более того, существует большое количество неисправностей, которые удается определить только по внешним признакам. К таким признакам относится посторонний шум, цвет и состав выхлопных газов, расходы масла, охлаждающей жидкости и др.
На практике часто приходится выполнять большое количество проверок узлов и деталей двигателя, чтобы найти и устранить причину неисправности. В некоторых случаях, когда неисправности проявляются в виде стуков, локализовать источник стука по высоте и длине двигателя помогают простейшие приборы типа стетоскопов. Шумы в двигателе возникают вследствие стуков коренных и шатунных подшипников, поршневых пальцев, поршней, вибрации клапанов, колебания распределительного вала и кулачков от импульсов крутильных Колебаний коленчатого вала, колебания газов по впускном и выпускном трубопроводах, детонации в карбюраторном двигателе, соударения различных деталей, трения в подвижных соединениях.
По характеру стука или шума и по месту его возникновения можно определить некоторые неисправности двигателя (увеличение зазоров в подшипниках коленчатого вала, между поршнем и цилиндром, клапанами и толкателями, клапанами и втулками, в подшипниках распределительного вала).
Приближенно определить шумы и стуки в двигателе можно при помощи стетоскопа (рис.1). Двигатель допускается к эксплуатации при умеренном стуке клапанов, толкателей и распределительного вала на малых оборотах холостого хода. Если обнаружены стуки в шатунных и коренных подшипниках коленчатого вала, то двигатель к эксплуатации не допускается. Стук коренных подшипников глухой, сильный, низкого тона. Стук шатунных подшипников среднего тона, более звонкий, чем стук коренных подшипников. При выключении зажигания стук в цилиндре проверяемого подшипника исчезает. Стук коренных подшипников прослушивается в плоскости разъема картера, а шатунных — на стенках блока цилиндров по линии движения поршня в местах, соответствующих верхней и нижней мертвым точкам (рис.2).
а — простейший КИ-1154; б — электронный:
1-привод; 2- элементы питания; 3-корпус-ручка; 4- преобразователь; 5- стержень;
Стуки поршневых пальцев резкометаллические, пропадающие при выключении зажигания. Они прослушиваются в верхней части блока цилиндров при резкопеременном режиме работы прогретого двигателя. Наличие стука указывает на повышенный зазор между пальцем и втулкой головки шатуна или на увеличенное отверстие для пальца в бобышке поршня.
Стуки клапанов звонкие, хорошо прослушиваются на прогретом двигателе при малых оборотах двигателя. Они возникают при увеличении тепловых зазоров между стержнями клапанов и носком коромысла (толкателем). Точность диагноза с помощью стетоскопов и значительной степени зависит от опыта механика или слесаря-моториста.
Стук поршней глухой, щелкающий, уменьшающийся по мере прогрева двигателя. Стуки поршней прослушиваются в верхней части блока цилиндров со стороны, противоположной распределительному валу, при работе недостаточно прогретого двигателя (при сильном изнашивании возможен стук поршня и на прогретом двигателе). Наличие стуков свидетельствует о значительном изнашивании поршней и цилиндров.
Рис. 2. Зоны прослушивания двигателя с верхними (а) и нижними (б) клапанами: 1 — зона клапанов; 2 — поршней; 3 — толкателей; 4 — подшипников; 5 – распределительных шестерен.
Общие принципы диагностики автомобильных двигателей
Слово «диагностика» пришло в автодело из медицины. В нем два корня: «диа» дословно переводится как «насквозь», а «гнозис» — «взгляд, видение». Получается, диагностика — это значит увидеть насквозь, и понять: что — идет как надо, а что — требует вмешательства. Врачи шутят, что лучший диагност — это патологоанатом. Говоря о двигателях, можно с уверенностью сказать, что «видеть насквозь» все узлы автомобиля — дело для человека невозможное. Мастера своего дела опираются на опыт, интуицию, однако конкретная проблема может спрятаться в неожиданном месте. Поэтому качество диагностики двигателя в равных долях зависят от опыта мастера и от совершенства используемого диагностического оборудования.
Современный автомобиль — сложный организм и неудивительно, что время от времени у него появляются болезни какой-нибудь системы. Особенно неприятны всяческие капризы двигателя, превращающие машину в неодушевленный предмет. Вероятность таких бед увеличивается с возрастом и стажем мотора, однако и новый от этого не застрахован.
Причин возникновения неисправностей двигателя — от неблагоприятных дорожных условий или ошибок водителя до скрытых заводских дефектов. Поэтому естественно, что в подобных случаях сами собой возникают два традиционных вопроса: «кто виноват» и «что делать». Первый важен хотя бы для того, чтобы не повторять ошибок, а ответ на второй очевиден: надо организовывать ремонт.
Но что именно ремонтировать — зачастую определить довольно трудно. На поиск дефекта нередко уходит больше времени, чем на его устранение. В связи с этим квалификация специалистов и техническое оснащение поиска должны быть самыми лучшими.
Практика показывает, что чем сложнее агрегат или система, тем важнее именно эта стадия. Ошибка при установлении причины неисправности ведет к дополнительным затратам труда и денег, включая стоимость неоправданно использованных запчастей (часто она в несколько раз выше реально необходимой). Таким образом, непосредственно ремонт в общепринятом смысле, то есть работа, связанная со снятием и заменой каких-либо деталей или узлов, — это только заключительная часть всего дела. Предварительную же часть, когда без снятия и разборки узлов выясняют, что же конкретно предстоит сделать, обычно называют процессом диагностирования или просто диагностикой.
На практике диагностика нужна не только для поиска неисправности (хотя эта причина преобладающая). В ходе планового технического обслуживания автомобиля полезно делать профилактическую диагностику, чтобы выявить скрытые неисправности, не проявляющие себя до поры до времени. Диагностику иногда проводят и с целью приблизительной оценки остаточного ресурса двигателя.
Диагностика двигателя вышла на первый план постепенно и относительно недавно. Это произошло из-за непрерывного совершенствования и усложнения конструкции самого двигателя и всех его систем. В прошлом моторный агрегат был относительно незатейливым: зажигание контактное, питание карбюраторное, да и механика двигателя без особых тонкостей. Все это не требовало особо сложной и дорогостоящей аппаратуры для поиска неисправностей — вполне хватало компрессометра и стробоскопа, к которым позже прибавились газоанализатор для топливовоздушной смеси и стетоскоп для прослушивания шумов двигателя.
Такой набор был достаточен до тех пор, пока повсеместное ужесточение норм токсичности выхлопа не заставило отказаться от карбюраторов. Системы топливоподачи и зажигания стали электронными, появился электронный блок управления (бортовой компьютер) с информационной базой в виде датчиков расхода, давления и температуры воздуха, детонации, положения коленчатого и распредели тельного валов, а также угла открытия дроссельной заслонки. Дальнейшие шаги в борьбе за экологию выглядели еще серьезнее: применение 3-компонентных нейтрализаторов выхлопных газов, введение так называемого лямбда-регулирования (обратная связь по количеству кислорода в выхлопных газах), управление системой ре циркуляции выхлопных газов, инжектирование в систему выхлопа вторичного воздуха, улавливание паров топлива. Разумеется, все это было достигнуто значительным усложнением электронных систем управления.
Одновременно с этим существенно усложнилось устройство двигателей. Широкое распространение получи ли многоклапанные двухвальные головки блока цилиндров, впускные и выпускные системы сложной конфигурации. Не редкость регулирование фаз газораспределения, все чаще применяются схемы V6 или V8 там, где раньше устанавливались двигатели с меньшим числом цилиндров. Более того, мотор оброс множеством агрегатов:
Кроме привычного генератора приводятся во вращение от коленчатого вала насос гидроусилителя руля, компрессор кондиционера, воздушный компрессор системы снижения токсичности выхлопных газов. Все это существенно затрудняет доступ ко многим узлам и деталям, а также увеличивает время ремонтных операций.
Поиск неисправностей в электронных системах управления двигателем резко усложнился и потребовал приборов, сопоставимых по уровню сложности с проверяемыми. Такую диагностику можно назвать электронной: она позволяет анализировать электронные системы управления при помощи электронного же диагностического оборудования. Но это не отменяет и не заменяет диагностику механической части двигателя, для которой в арсенале остались традиционные средства.
Типичная картина — хозяин автомобиля после посещения «фирменной» станции пребывает в недоумении. «Сделали компьютерную диагностику, сказали, что все в порядке, а двигатель как стучал, так и стучит!». Это характерный пример заблуждений многих водителей и даже работников автосервиса: дескать, электронная диагностика может все. В действительности же дело обстоит не так.
Подключение электронных приборов (в частности, сканеров) к диагностическому разъему современнейшего автомобиля и считывание данных из памяти бортового компьютера не позволяют обнаружить не только неисправности механики, но и многое из того, что относится к электронике. Простейший компрессометр большинством таких «электронных диагностов» уже забыт, а он помогает вполне надежно распознать многие беды поршневой группы и газораспределительного механизма. Альтернативы этому прибору еще нет и выбрасывать его на свалку истории рано.
Что же касается электронной аппаратуры управления двигателем, то при ограниченности диагностических средств (что типично для мелких мастерских) трудно рассчитывать на успех в поиске неисправностей. В подобных случаях можно пользоваться универсальными приборами, например, осциллографом (хотя, если честно, и это большая редкость), но затраты времена существенно возрастут.
Вывод прост: диагностируя двигатель, необходимо рассматривать его в комплексе, как совокупность механической и электронной систем. Характерно, что при этом решающими могут стать показания и самых простых приборов.
Известны многие попытки вывести некую универсальную формулу диагностики, применив которую можно быстро и без больших трудов найти причину неисправности. Практика не подтверждает жизненность подобных теорий: найти какие-либо абсолютные рекомендации по жесткой схеме не удается. В реальных условиях на первый план все-таки выходит опыт специалиста, а какая-то система или алгоритм действий могут существовать только в общих чертах.
При одном и том же внешнем проявлении (симптоме неисправности причины, ее вызывающие, могут быть совершенно различными, более того, даже связанными с разными системами. Вот простейший пример. Плохая работе одного цилиндра возможна как из-за нарушения подачи топлива или искрообразования (система управления), так и из-за негерметичности клапанов двигателя (механическая часть). Поэтому задача предварительного этапа поиска — определить, к какой системе относится неисправность. Естественно, тут идут в ход обе приборные группы — для механической части (компрессометр, вакуумметр, тестер утечек) и для систем управления (газоанализатор, сканер, мотор-тестер). В условиях большой загрузки ремонтного предприятия особенно эффективны современные мотортестеры, так как они совмещают в себе функции компрессометра, осциллографа, анализатора систем зажигания, вакуумметра и газоанализатора.
Когда неисправная система найдена, то с помощью тех же средств выявляют неисправную «подсистему». В механической части двигателя это может быть поршневая группа, кривошипно-шатунный механизм или, например, распределительный механизм. Кстати, на этом этапе очень полезен такой нехитрый прибор, как стетоскоп для прослушивания шумов двигателя. В системе управления неисправность следует искать в «подсистемах» топливодозирования, зажигания, управления холостым ходом или снижения токсичности выхлопа. Диагностические средства используются те же, что и на предварительной стадии диагностирования.
Конкретную причину неисправности определяют на заключительной стадии — при локализации неисправного компонента, детали или узла. Для механической части двигателя здесь может быть дополнительно использован эндоскоп, а для систем управления — мультиметр и имитаторы сигналов систем управления. Нередко приходится применять и осциллограф, поскольку диагноз исправности многих датчиков можно поставить только анализом формы их выходного сигнала.
Результаты диагностики — это правильно определенные неисправные компоненты (узлы, блоки, детали и т. д. ). Стоит отметить, что при диагностировании системы управления причина обязательно должна быть найдена точно, со 100-процентной уверенностью. Ошибка ведет к необоснованной замене исправного компонента, то есть к прямому убытку во всех отношениях.
В механической части двигателя, как правило, не удается обозначить дефект совершенно точно без демонтажа и разборки двигателя. Поэтому опытные специалисты-механики устанавливают причину различных шумов и стуков с определенной вероятностью, которая тем выше, чем больше опыт специалиста. Здесь легче ошибиться, приняв, например, стук шатунного подшипника за стук поршня. Подобные ошибки далеко не всегда приводят к дополнительным затратам: на современных автомобилях, в отличие от моделей прошлых лет, большинство механических дефектов требует снятия двигателя и его разборки, по крайней мере, частичной.
Практика также показывает, что наличие самого современного и дорогостоящего оборудования не является гарантией проведения грамотной и квалифицированной диагностики. Обязательное слагаемое успеха — техническая информация об устройстве конкретных систем обследуемых моделей автомобилей (схемы соединений, расположение компонентов, расшифровка кодов неисправностей, особенности конструкции двигателя и т. д. ). Хотя, конечно же, квалификация и опыт не только могут заменить целые тома литературы и сэкономить десятки часов, но и вообще оказаться решающими при установлении истинной картины.
