Конструктивные особенности приборов для диагностирования двигателей
Принципы и параметры диагностирования двигателей
Принцип работы переносных приборов основан на безтормозном методе испытаний двигателя. Согласно этому методу, эффективная мощность двигателя определяется по угловому ускорению коленчатого вала в режиме свободного разгона. Под свободным разгоном здесь понимается переход двигателя, свободного от внешней нагрузки, из режима минимально устойчивой частоты вращения коленчатого вала в режим максимальной частоты вращения коленчатого вала при быстром (резком) увеличении до максимума подачи топлива в цилиндры. В этом случае эффективная мощность двигателя N дв определяется выражением Nдв = k·J·ε·ω, где к — пересчетный коэффициент; J— приведенный к оси коленчатого вала момент инерции всех движущихся масс двигателя (для каждой модели двигателя является постоянной величиной), кг-м 2; ε — угловое ускорение коленчатого вала двигателя с-2; ω — частота вращения коленчатого вала двигателя, при которой измеряется ε, с-1.
Следует отметить, что в приведенном выражении параметры J и ω являются постоянными величинами и известными до проведения испытаний. Следовательно, эффективная мощность двигателя пропорциональна угловому ускорению коленчатого вала двигателя.
В таких приборах сигнал, пропорциональный угловому ускорению, обычно получают с помощью электрического дифференцирования сигнала датчика частоты вращения коленчатого вала двигателя, в качестве которого можно использовать датчик верхней мертвой точки (ВМТ), прерыватель-распределитель, генератор и т.п.
Мотор-тестер (рис. 7.18) с помощью осциллографа методом сравнения с эталонными осциллограммами позволяет определить отклонения в работе генератора, состояние конденсатора, зазор в контактах прерывателя, пробивное напряжение на свечах и катушке зажигания. Кроме того, имеющаяся в комплекте стробоскопическая лампа-пистолет, позволяет определить угол опережения зажигания, характеристики центробежного и вакуумного регуляторов. Вольтметр позволяет оценить работоспособность системы пуска и реле-регулятора. Вакуумметр и тахометр позволяют задавать и поддерживать тестовые режимы проверок, оценивать эффективность работы цилиндров путем поочередного выключения зажигания в каждом цилиндре. В зависимости от модели мотор-тестера меняются наборы комплекса приборов и варьируется перечень возможных проверок, в частности, по оценке параметров дизельных двигателей.
Рис. 7.18. Внешний вид мотор-тестера
1,2,3,4 — датчики; 5 — осциллограф; 6 — тахометр; 7 — вакуумметр; 8 — пульт осциллографа; 9 — вольтметр; 10 — газоанализатор; 11 — указатель углов опережения зажигания и УЗСК; 12 — стробоскоп.
Мотор-тестер присоединяется к системе зажигания датчиками 1- 4, которые не переставляются в процессе проведения всех проверок. Два датчика высокого и два низкого напряжения. Первый (низкого напряжения)
—подсоединяется к первичной цепи системы зажигания — клемме первичной обмотки катушки зажигания или клемме конденсатора на прерывателе распределителе. Второй (высокого напряжения) — подсоединяется к
вторичной цепи, обычно в разрыв центрального провода. Третий (низкого
напряжения) — соединяется с массой. Четвертый (высокого напряжения)
—со свечой первого цилиндра. Первые три датчика обеспечивают снятие
характеристик напряжения первичной и вторичной цепях системы зажигания, а четвертый синхронизирует сигнал с работой свечи первого цилиндра.
Достоинства мотортестера: всестороннее исследование различных систем зажигания; возможность выводов о состоянии «механики» двигателя; одновременное измерение нескольких электрических величин.
Недостатки: ограниченные возможности поиска неисправностей в системе электронного управления двигателем.