Диагностика двигателя эндоскопом

Эндоскоп – прибор, с помощью которого можно посмотреть состояние двигателя изнутри, без его разборки. Проверка эндоскопом так же существует в медицине. И как врач ставит более точный диагноз после эндоскопического исследования того или иного органа, так и проверка, например, цилиндров двигателя эндоскопом позволяет максимально точно определить состояние, характер и степень неполадки, и, как следствие, позволяет сделать более точные рекомендации по ремонту и дальнейшей эксплуатации агрегата.

Диагностика двигателя эндоскопом – распространенная процедура. Автовладельцы, которые проверили двигатель своего автомобиля этим способом, всегда хорошо отзываются. С помощью эндоскопа можно проверить цилиндры, клапана и проверить состояние поршневой группы. Эндоскопическое исследование цилиндров дает долгожданный ответ тем, кто хочет видеть что происходит с цилиндрами, насколько изношена хоминговка гильз, зазор между поршнем и цилиндром. Если обычная диагностика цилиндров не дает ответа на вопрос, его почти гарантированно даст эндоскоп.

Проверить задиры на двигателе эндоскопом, можно самостоятельно и некоторые автомобилисты так и поступают. Однако стоит отметить, что очень многое в таком исследовании зависит от 2 факторов. Первый – качество самого прибора – эндоскопа. Прибор, купленный с рук или заказанный Китае, не может гарантировать точного результата диагностики двигателя, поэтому риск от проведения такой диагностики весьма и весьма велик. Второй – опыт того, кто будет проводить диагностику двигателя эндоскопом. Без определенного опыта и знаний качественно оценить повреждения двигателя не удастся.

Методы и средства диагностирования

Общие положения

Основным источником достоверной информации о техническом состоянии каждого отдельно взятого автомобиля является технический контроль, включающий осмотр и инструментальное диагностирование.

В соответствии с принятой терминологией под техническим контро лемв сфере производства понимается проверка соответствия продукции установленным техническим требованиям (соответствие технического состояния автотранспортного средства нормативно-технической документации и законодательным нормам).

Техническая диагностика– отрасль знаний, изучающая и устанавливающая признаки неисправностей составных частей объектов, разрабатывающая методы и средства, с помощью которых дается заключение (ставится диагноз) о техническом состоянии объектов диагностирования, а также принципы построения и организации использования систем диагностирования.

Техническое состояние – совокупность подверженных изменению в процессе производства или эксплуатации свойств объекта, характеризуемая в определенный момент времени признаками и параметрами состояния, установленными технической документацией на этот объект.

Объект диагностирования – изделие (транспортное средство) и его составляющие, подвергаемые диагностированию.

Техническое диагностирование– процесс определения технического состояния объекта диагностирования с требуемой точностью.

Результатом диагностирования является диагноз – заключение о техническом состоянии объекта с указанием при необходимости места, вида и причины дефекта.

Средства и объекты диагностирования, подготовленные к проверке параметров состояния или осуществляющие ее по правилам, установленным соответствующей документацией, называются системой технического диагностирования.

Таким образом, различают понятие диагностики как отрасли знаний и как области практической деятельности. В первом случае используется термин «техническая диагностика», во втором – «техническое диагностирование».

Важнейшее требование к диагностированию – возможность оценки состояния объекта без его разборки.

Диагностика решает задачи трех типов по определению состояния объектов диагностирования. К первомутипу относятся задачи по определению состояния, в котором находится объект в настоящий момент (диагноз – от гр. diagnosis – распозна­вание, определение), ко второму– задачи по предсказанию состоя­ния, в котором окажется объект в некоторый будущий момент (прогноз – от гр. prognosis – предвидение, предсказание), к третьему– задачи по определению состояния, в котором находился объект в некоторый момент в прошлом (генезис – от гр. genesis – происхождение, возникновение). Задачи первого типа относят к технической диагностике,

второго – к
технической прогностике
(или, как чаще говорят, к техническому прогнозированию), а третьего – к
технической генетике.
Основными задачами диагностики применительно к автомобилям являются:

выявление автомобилей (из числа эксплуатируемых), техническое состояние которых не соответствует требованиям безопасности движения и охраны окружающей среды;

определение неисправностей, для устранения которых необходимы регулировочные либо ремонтные работы (если для устранения неисправности требуются большие затраты рабочего времени, то такие работы выполняются перед техническим обслуживанием (ТО));

выявление или уточнение перед текущим ремонтом (ТР) причин отказа или неисправности;

контроль качества ТО и ТР;

прогнозирование ресурса исправной работы узлов, агрегатов и автомобилей в целом;

сбор, обработка и выдача информации, необходимой для управ­ления производством;

установление в отдельных случаях технического состояния автомобиля, в котором он находился в прошлом, например перед аварией (техническая генетика).

Диагностирование является более совершенной формой проведения контрольных работ. От традиционных контрольных осмотров, выполняемых на автотранспортных предприятиях (АТП) в основном субъективными методами с привлечением в качестве экспертов наиболее квалифицированных механиков и ремонтных рабочих, диагностирование отличается, во-первых, объективностью и достоверностью оценки технического состояния автомобилей, что достигается применением инструментальных методов проверки, во-вторых – возможностью определения выходных параметров (параметров эффективности) агрегатов и систем автомобилей (мощности, топливной экономичности, тормозных качеств и т.д.) и, в-третьих, наличием условий для повышения надежности и организованности ТО и ремонта автомобилей за счет более эффективного оперативного управления.

Возникновение потребности в объективной и достоверной информации, получаемой инструмен­тальными методами контроля, объясняется действием на автомобильном транспорте двух важных факторов – усложнения автомобильной техники и стремления обеспечить поддержание работоспособности автомобилей в условиях низкой обеспеченности квалифицированными кадрами.

Методы диагностирования

Методы диагностирования автотранспортных средств подразделяются на субъективные и объективные. В основе субъективных методов лежат способы опре­деления технического состояния автомобиля по выходным параметрам динамических процессов. Однако получение, анализ информации, а также принятие решения о техническом состоянии производятся с помощью органов чувств человека, что, естественно, приводит к по­грешностям.

Наибольшее распространение получили следующие субъективные методы: визуальный, прослушивание работы механизма, ощупывание механизма, заключение о техническом состоянии на основании логического мышления.

Визуальный метод

дает возможность обнаружить следующие неисправности:

нарушение уплотнений, дефекты трубопроводов, соединительных шлангов и приспособлений – по течи топлива, масла, охлаждающей жидкости;

трещины банки аккумуляторной батареи – по течи электролита;

полноту сгорания топлива – по дымлению из выхлопной трубы;

подтекание форсунок – по повышению уровня масла в поддоне картера двигателя и т.д.

Прослушивание работы механизма

позволяет обнаружить следующие неисправности:

увеличенный зазор между клапанами и коромыслами механизма газораспределения – по стукам в зоне клапанного механизма;

большой износ шатунных и коренных подшипников – по стукам в соответствующих зонах кривошипно-шатунного механизма при изменении частоты вращения коленчатого вала;

чрезмерное опе­режение или запаздывание впрыска топлива – по характеру звука выхлопа (при раннем впрыске — «жесткая работа», при позднем – «мягкая»);

неисправности сцепления автомобиля – по шуму и стукам при пере­ключении передачи.

Методом ощупывания механизма

можно определить такие неисправности:

ослабление креплений – по относительному перемещению деталей;

неисправности отдельных механизмов и деталей – по чрезмерному их нагреву;

неисправности рулевого механизма – по толчкам на рулевом колесе и др.

На основании логического мышления

можно сделать заключение о следующих неисправностях:

неисправности топливной аппаратуры – затруднен пуск двигателя;

неисправности системы охлаждения – двигатель перегревается и др.

Объективные методы основываются на измерении и анализе информации о действительном техническом состоянии элементов автомобиля с помощью контрольно-диагностических средств и путем принятия решения по специально разработанным алгоритмам диагностирования. Применение тех или иных методов существенно зависит от целей, которые решаются в процессе технической под­готовки автомобилей. Однако в связи с усложнением конструкции автомобиля, повышенными требованиями к эксплуатационным качествам, интенсивностью использования объективные методы диагностирования находят все большее применение.

Методы диагностирования автомобилей, их агрегатов и узлов характеризуются способом измерения и физической сущностью диагностических параметров, наиболее приемлемых для использования в зависимости от задачи диагностирования и глубины постановки диагноза.

В настоящее время принято выделять три основные группы методов, клас­сифицированных по виду диагностических параметров (рис. 1.1).

Рис. 1.1

. Классификация методов диагностирования автомобилей

Методыпервой группыбазируются в основном на имитации скоростных и нагрузочных режимов работы автомобиля и определении при заданных условиях выходных параметров. Для этих целей используются стенды с беговыми барабанами или параметры определяются непосредственно в процессе работы автомобиля на линии.Методы диагностирования по параметрам эксплуатационных свойств дают обширную информацию о техническом состоянии автомобиля. Они позволяют оценить основные эксплуатационные качества автомобиля: тормозные, мощностные, топливную экономичность, устойчивость и управляемость, надежность, удобство использования и т.д.

Методы второй группыбазируются на объективной оценке геометрических параметров в статике и основаны на измерении значения этих параметров или зазоров, определяющих взаимное расположение деталей и механизмов. Проводят такое диагностирование в случае, когда измерить эти параметры можно без разборки сопряжений трущихся деталей. Структурными параметрами могут быть зазоры в подшипниковых узлах, клапанах механизма, кривошипно-шатунной и поршневой группах двигателя, шкворневом соединении колесного узла, рулевом управлении, углы установки передних колес и др. Диагностирование по структурным параметрам производится с помощью измерительных инструментов: щупов, линеек, штангенцирку­лей, нутромеров, индикаторов часового типа, отвесов, а также специальных устройств. Преимущество методов этой группы – точные диагнозы, простота средств измерения, а недостатки – большая трудоемкость, малая технологичность.

К третьей группеотносятся методы, оценивающие параметры сопутствующих процессов. Например, герметич­ность рабочих объемов оценивается при обнаружении и количественной оценке утечек газов или жидкостей из рабочих объемов, узлов и механизмов автомобиля. К таким рабочим объемам относятся: камера сгорания, герметичность которой зависит от состояния цилиндропоршневой группы и клапанов газораспределения; система охлаждения; система питания двигателя; шины; гидравлические и пневматические приборы и механизмы.

Могут также применяться методы, с помощью которых по интенсивности тепловыделения оцениваются работа тре­ния сопряженных поверхностей деталей, а также процессы сгорания (например, по температуре отработавших газов), однако они пока не нашли широкого применения.

При создании средств технического диагностирования транспортных средств используются также методы, оценивающие состояние узлов и систем по параметрам колебательных процессов. Их можно разделить на три подвида:

1) методы, оценивающие колебания напряжения в электрических цепях;

2) методы, оценивающие параметры виброакустических сигналов (получаемых при работе зубчатых зацеплений, клапанных механизмов, подшипников и т.д.);

3) методы, оценивающие пульсацию давления в трубопроводах (на основе этого принципа работают дизель-тестеры для диагностирования дизельной топливной аппаратуры).

Методы, с помощью которых оцениваются колебания напряжения в электрических цепях, используются для диагности­рования системы зажигания двигателя по характерным осциллограммам напряжений в первичной и вторичной цепях. Осциллографом фиксируются процессы, протекающие в первичной и вторичной цепях системы зажигания за время между по­следовательными искровыми разрядами в цилиндрах, на электронно-­лучевой трубке для визуального исследования. Участки осциллограмм содержат информацию о неисправностях системы зажигания. По осцилло­грамме первичного напряжения непосредственно измеряют угол зам­кнутого состояния контактов, который характеризует величину за­зора. По напряжению искрового разряда осциллограммы вторичного напряжения определяют состояние зазора свечи. Сравнивая получен­ные осциллограммы с эталонными, выявляют характерные неисправ­ности проверяемой системы зажигания.

Виброакустические методы используются для измерения низко- и высокочастотных колебаний систем и элементов транспортных средств.

Еще одним методом диагностирования является диагностирование по периодически повторяющимся рабочим про­цессам или циклам. Суть данного метода заключается в следующем. Рабочие процессы вы­пуска, сжатия, сгорания и впуска, изменение давления во впускных топливных трубопроводах высокого давления, колебательные процессы в системе зажигания и другие часто повторяются. Так как закономерности изменения параметров рабочих процессов на всех периодах идентичны, то для диагностирования достаточно изучить параметры одного цикла. Для этого с помощью специальных преобразователей параметры одного цикла разворачивают во времени, задерживают его и выводят на регистрирующий или показывающий прибор.

Определенное место занимают ме­тоды, оценивающие по физико-хими­ческому составу отработавших эк­сплуатационных материалов состоя­ние узлов и агрегатов и отклонения от их нормального функционирова­ния, например анализ отработанного масла, анализ отработавших газов. Диагностирование по составу картерного маслапроизводится пу­тем анализа проб масла картера двигателя с целью определения коли­чественного содержания продуктов износа деталей, загрязнений и при­месей, попавших в масло. Концентрации железа, алюминия, кремния, хрома, меди, свинца, олова и других элементов в масле позволяют су­дить о скорости изнашивания деталей. По изменению концентрации железа в масле можно судить о скорости изнашивания гильзы цилинд­ров, шеек коленчатого вала, поршневых колец. По изменению кон­центрации алюминия судят о скорости изнашивания поршней и других деталей. Содержание почвенной пыли характеризует состоя­ние воздушных фильтров и всего тракта подачи воздуха в цилиндр двигателя. Диагностирование путем анализа отработавших газов подробно будет рассмотрено ниже.

Проверка компрессии в цилиндрах двигателя

Одно из важнейших и самых распространенных мероприятий, которое поможет удостовериться в том, что ваш двигатель правильно работает. Измерение компрессии поможет узнать о проблеме преждевременно, пока она не привела к серьезным неполадкам в работе двигателя или к его остановке во время поездки.

Для проверки компрессии для любительского использования есть специальный прибор – компрессометр. Современные компрессометры укомплектованы всем необходимым для потребителя, в том числе адаптерами (переходниками) для разных моделей, так же может быть измерена компрессия в дизельном двигателе автомобиля. Измерение компрессии двигателя в автосервисах производится при помощи мотортестеров или компрессографов. Снижение компрессии может быть вызвано разными факторами, в том числе износом деталей поршневой группы, неисправностями деталей газораспределительного механизма и т.д. Перечислять можно очень долго. Но самое главное, что нужно знать, так это то, что при понижении давления параметры двигателя и экономичность значительно ухудшаются. Обычному автолюбителю вряд ли будут понятны цифры, которые получены при проверке компрессии в цилиндрах двигателя. Для простоты и удобства есть специальные руководства по измерению компрессии двигателя. При этом необходимо использовать руководство для конкретного типа двигателя

Проблемы технической диагностики

Общей проблемой технической диагностики является достижение адекватной оценки распознавания истинного состояния объекта и классификации этого состояния (нормального или аномального).

При проведении технического диагностирования для подтверждения нормального состояния объекта выделяют две основные задачи:

• обеспечение получения достоверной информации;
• обеспечение приемлемой оперативности получения информации.

При проведении технического диагностирования для выявления аномалий выделяют две основные проблемы:

• вероятность пропуска неисправности;
• вероятность «ложной тревоги», то есть вероятность ложного сигнала о наличии неисправности.

Чем выше вероятность «ложной тревоги», тем меньше вероятность пропуска неисправности, и наоборот. Задача технической диагностики неисправностей состоит в нахождении «золотой середины» между этими двумя проблемами.

Советуем изучить — Схема стенда для проведения испытаний электрических аппаратов защиты

Диагностика состояния моторного масла

Все виды моторных масел имеют свой срок службы, после которого оно становится — непригодным. На упаковке с маслом производитель всегда указывает рекомендации по пробегу автомобиля, через который необходима его замена. Эти рекомендации даются без расчета условий эксплуатации автомобиля – погодные условия, запыленности дорог, периодические стояния в пробках, когда машина не двигается, а ее двигатель все равно работает, и частая эксплуатация по городу — значительно сокращает срок службы масла. Поэтому не стоит полагаться на рекомендации и стараться наблюдать за качеством масла — самостоятельно.

Проверка масла в двигателе

Проверить состояние масла можно по капле с масляного щупа двигателя. Необходимо один раз капнуть на лист бумаги и подождать 15 минут, пока капля пропитается и сформирует четкое пятно. Теперь просто сравниваем полученный образец с представленными в таблице ниже.

Капля должна быть не более — 3 сантиметров в диаметре.По бумажной пробе масла учитывают три зоны капли. Цвет и рисунок пятна, а так же — равномерность растекания.

Чистое масло, без примесей, оставляет — большое светлое пятно. Оно может вовсе исчезнуть через пару суток. Если позже пятно пожелтеет, окислится, значит масло работало в двигателе при повышенных температурах, что указывает на неисправности в работе мотора.

Чем светлее пятно в зоне ядра — тем работоспособнее проверяемое масло. Сильное потемнение говорит о насыщении металлами и примесями и если такое масло оставить работать в двигателе дальше, износ двигателя увеличится в разы.Маленькая зона последнего кольца, диффузии, говорит о потере своих свойств у присадок, добавленных в масло для моющих и диспергирующих качеств. Такое масло может работать в моторе и дальше, но уже — не выполняя присадочных свойств.

Полное отсутствие последнего кольца говорит о присутствии воды и полной потере присадочных свойств. Если ядро такого масла густое и по цвету близкое к черному, значит — было неоднократно отработано и уже давно пришло в негодность!В других случаях масло просто состарилось о времени, вышел срок годности, или были нарушены условия его хранения.Вода наносит сильный вред моторным маслам. Попадая в него в соотношении 0,2 % вода начинает быстро разлагать существующие в ней присадки. Далее при работе двигателя с таким маслом в трубках и каналах мотора забиваются густыми отложениями. В дальнейшем это приводит — к поломкам деталей в двигателе!

Распад присадок увеличивает нагар на деталях, образуются — отложения, пены, пленки.

Диагностика двигателя автосканером

Диагностика сканером включает в себя последовательную проверку большинства систем управления, таких как: блок управления двигателем, автоматической трансмиссией, тормозной системой – ABS/ESP, подушками безопасности, круиз-контролем, климат-контролем, иммобилайзером, щитком приборов, системой парковки, пневмоподвеской, системой навигации и других систем.

Диагностика каждой системы разделяется на различные этапы: при диагностике двигателя проверяются системы, управляющие двигателем, , проверка подачи в цилиндры, топливные системы, анализ оборотов и др. По результатам диагностики, как правило. Исходя из результатов диагностики двигателя, предоставляется отчет об текущих ошибках и рекомендации по ремонту или замене неисправных агрегатов и узлов. Компьютерная диагностика позволяет провести проверку всех электронных систем автомобиля.