Текст книги "Первая помощь людям и автомобилям. А также психология водителя"

 
1. Новые схемы двигателя
2. Совершенствование рабочего процесса
3. Совершенствование конструкции и технологии изготовления ДВС
4. Разработка средств и методов снижения токсичности и дымности ДВС.
5. Применение альтернативных топлив и масел.
6. Технологическое обеспечение, эксплуатация, техническое
обслуживание и ремонт.
 

Малотоксичные и нетоксичные двигатели. Малотоксичными являются газотурбинные, роторные и гибридные двигатели, а нетоксичными – инерционные.

Газотурбинный двигатель проще поршневого по конструкции, имеет меньшую массу, проще в эксплуатации, легко пускается и значительно меньше загрязняет воздух, поскольку в его отработавших газах содержится существенно меньше оксидов углерода и углеводородов. Однако для двигателя этого типа характерны высокая стоимость, большой расход топлива и малая приемистость (медленно развивает максимальную мощность).

Роторный двигатель – это бензиновый двигатель, отличающийся по конструкции от поршневого. У роторного двигателя нет цилиндров и шатунно-поршневой группы. Вместо поршней двигатель имеет вращающийся ротор, который передает крутящий момент через зубчатую передачу. В двигателе также отсутствуют клапаны, а вместо них предусмотрены впускные и выпускные отверстия. Двигатель имеет меньшую массу и более высокую частоту вращения. Он компактен, прост в производстве, бесшумен и способен работать на бензине с любым октановым числом и без добавок антидетонационных свинцовых присадок.

Гибридные двигатели менее токсичны и более бесшумны по сравнению с поршневыми.

Инерционный двигатель представляет собой маховик. Достоинства такого двигателя связаны с его экологической чистотой, отсутствием токсичных отходов, практически бесшумной работой и высоким КПД. Недостатком, препятствующим его внедрению, является малая энергоемкость маховика и, следовательно, незначительный пробег автомобиля в период между подзарядками (раскручиванием) маховика. Кроме того, определенную сложность | представляет создание трансмиссии, передающей энергию от маховика к ведущим колесам автомобиля5.

Электродвигатель выдерживает кратковременные перегрузки и имеет хорошую тяговую характеристику, поэтому на электромобиле можно устанавливать двигатель меньшей мощности. Кроме того, электромобиль не нуждается в сложной трансмиссии и во многих системах, характерных для обычного современного автомобиля. Однако быстрое развитие электромобилей сдерживается из-за отсутствия высокоэффективных источников электроэнергии.

Экологичность автомобиля неразрывно связана с его топливной экономичностью. Чем меньше автомобиль расходует топлива при выполнении транспортной работы, тем незначительнее выброс отработавших газов и токсичных веществ, а также вред, наносимый окружающей среде. В связи с этим многие факторы, влияющие на топливную экономичность автомобиля, сказываются и на его экологичности.

Тип двигателя. По токсичности отработавших газов наиболее экологичными являются двигатели, работающие на сжатых и сжиженных газах. В отработавших газах этих двигателей содержится меньше в среднем в 4,5 раза оксида углерода, в 1,6 раза – оксидов азота и в 1,3 раза – углеводородов по сравнению с бензиновыми двигателями.

Техническое состояние двигателя. Полностью технически исправный двигатель расходует меньше топлива и, следовательно, меньше загрязняет окружающую среду. Так, например, поддержание дизеля в технически исправном состоянии позволяет снизить общий выброс ядовитых веществ в среднем на 35% и значительно уменьшить его дымление.

Вентиляция картера двигателя. Ядовитые вещества, выбрасываемые автомобилями в окружающую среду, – это отработавшие газы (65%), картерные газы (20%), состоящие из горючей смеси и продуктов сгорания, и пары топлива (15%). В связи с этим система вентиляции картера двигателя и ее тип существенно влияют на экологичность автомобиля.

Топливо. Сорт топлива и присадки к нему существенно влияют на токсичность отработавших газов и экологичность автомобиля.

Газообразное топливо (метан, технический бутан, смесь пропана с бутаном и др.) более экологично, чем бензины и дизельное топливо.

Нейтрализаторы. Применение нейтрализаторов в системе выпуска отработавших газов позволяет превращать ядовитые вещества в продукты, которые не оказывают вредного влияния на окружающую среду.

Режим движения. Токсичность отработавших газов во многом зависит от режима движения автомобиля. Больше всего ядовитых веществ автомобиль выбрасывает в воздух при трогании с места и торможении.

При равномерном движении, на которое в условиях города приходится около 20% времени работы автомобиля, загрязнение окружающей среды отработавшими газами наименее значительно. Однако в этом случае в отработавших газах содержится наибольшее количество оксидов азота, объем которых по сравнению с режимом холостого хода возрастает в среднем в 32 раза.

Диагностика неисправностей на дороге

Неисправности двигателя

Двигатель работает неустойчиво или останавливается на холостом ходу. Основные причины:

– неисправности системы питания, зажигания;

– повышенный износ кривошипно-шатунного механизма и механизма газораспределения.

Двигатель развивает недостаточную мощность. Основные причины:

– плохое наполнение цилиндров топливно-воздушной смесью;

– недостаточная компрессия;

– перегрев двигателя;

– неисправности системы питания, зажигания;

– повышенный износ кривошипно-шатунного механизма и механизма газораспределения;

– прогорание прокладки головки блока.

Двигатель не запускается. Основные причины:

– переобогащение смеси из-за неправильных приемов запуска двигателя;

– отсутствие подачи топлива;

– неисправности системы зажигания.

Увеличенный расход топлива и повышенная токсичность отработавших газов. Основные причины:

– неисправности системы питания, зажигания и механизма газораспределения.

Дымный выхлоп. Основные причины:

– при черном выхлопе – переобогащение смеси;

– при синем – сгорание масла в выпускной системе из-за повышенного уровня в картере двигателя или износа цилиндропоршневой группы.

«Выстрелы» в глушителе. Основные причины:

– неплотное закрытие выпускного клапана или его подгорание;

– богатая смесь.

Хлопки в карбюраторе или впускном трубопроводе. Основные причины:

– неплотное закрытие впускного клапана;

– бедная смесь.

Повышенный расход масла. Основные причины:

– износ или закоксовывание поршневых колец;

– износ поршней и стенок цилиндров, маслоотражательных

колпачков и направляющих втулок клапанов;

– засорение системы вентиляции картера.

Недостаточное давление масла в двигателе. Основные причины:

– износ коренных и шатунных шеек и подшипников коленчатого вала;

– неисправности системы смазки.

Стуки и шумы при работе двигателя. Основная причина:

– износ деталей кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов двигателя.

Если двигатель не заводиться проверьте аккумулятор. Если аккумулятор заменен новым или заряжен, а якорь стартера все равно не вращается, то следует проверить исправность самого стартера.

Стартер – это устройство для пуска двигателя внутреннего сгорания. Проверять исправность стартера следует согласно инструкции по эксплуатации на конкретную модель автомобиля. В хорошем ли состоянии находится стартер, необходимо убедиться до наступления зимнего периода, особенно если автомобиль не новый.

Проверить наличие искры на центральном проводе. Для того чтобы убедиться, есть ли искра на центральном проводе, необходимо снять крышку распределителя и бегунок. Поворотом коленчатого вала сомкнуть контакты прерывателя, затем включить зажигание.

Проверить наличие искры у свечных проводов. Чтобы сделать это необходимо из любой свечи достать наконечник провода, затем включить стартер и зажигание. Эту операцию повторить с каждой свечой зажигания. Присутствие искры говорит о том, что провода исправны.

Проверить свечи зажигания. Нужно вывернуть каждую свечу и осмотреть, проверяя размер искрового зазора. В зимнее время и сырую погоду зазоры должны быть минимальными.

Проверить состояние высоковольтных наконечников и контактов низковольтных клемм.

Проверить исправность катушки зажигания. Катушка зажигания проверяется при наличии или отсутствии искры на центральном проводе. Необходимо провод, который подходит к свече, отсоединить и приложить к любой металлической части двигателя (если двигатель не инжекторный, иначе может быть поломка электроники). Если искра есть, то катушка исправна.

Проверить отсутствие или наличие трещин или пробоя высоковольтных проводов. Обнаружить утечку искры в трещинах или пробоях в проводах высокого напряжения можно в темноте при работающем двигателе. Заменить поврежденные провода.

Холодный двигатель не запускается или запускается с трудом. Основные причины:

– недостаточное давление топлива, отсутствие давления;

– неисправность пусковой форсунки или ее цепи (для автомобилей с пусковой форсункой);

– неисправность в цепи датчика охлаждающей жидкости; отсутствие или слабый сигнал от датчика частоты вращения коленчатого вала;

– неисправность потенциометра дроссельной заслонки;

– загрязнение форсунок; повышенное сопротивление со стороны выпускной системы;

– подсос воздуха во впускной коллектор.

Горячий двигатель запускается с трудом или не запускается. Основные причины:

– быстрое падение давления топлива после выключения двигателя;

– несанкционированная работа пусковой форсунки; неисправность в цепи датчика охлаждающей жидкости;

– неисправность в цепи расходомера воздуха или датчика абсолютного давления.

Двигатель запускается и глохнет или неустойчиво работает в режиме холостого хода. Основные причины:

– подсос воздуха во впускной коллектор;

– неисправность системы холостого хода;

– неисправность в цепи датчика температуры охлаждающей жидкости;

– несоответствие давления топлива заданному; неисправность

в цепи расходомера воздуха или датчика абсолютного давления.

«Провалы» при ускорении. Основные причины:

– недостаточное давление или производительность топливного насоса;

– неисправность расходомера воздуха;

– неисправность в цепи датчика положения дроссельной заслонки;

– загрязнение форсунок.

Двигатель не развивает полной мощности. Основные причины:

– недостаточное давление или производительность топливного насоса;

– неисправность в цепи расходомера воздуха или датчика абсолютного давления;

– неисправность в цепи датчика дроссельной заслонки;

– повышенное сопротивление выпускной системы;

– загрязнение форсунок.

Повышенное содержание оксида углерода и (или) повышенный расход топлива. Основные причины:

– повышенное давление топлива;

– неисправность в цепи кислородного датчика;

– неисправность в цепи расходомера воздуха или датчика

абсолютного давления;

– неисправность в цепи датчика температуры охлаждающей

жидкости;

– разрыв диафрагмы регулятора давления топлива (системы многоточечного впрыска);

– повышенное сопротивление выпускной системы.

Снижение уровня масла может быть вызвано негерметичностью масляного картера двигателя, недостаточным уплотнением коленчатого вала или износом сальников и выгоранием масла.

Повышенное давление в системе смазки может быть обусловлено

применением масла повышенной вязкости, загрязнением каналов системы и масляного фильтра, неисправностью редукционного клапана, в редких случаях – отказом датчика давления масла.

Пониженное давление – недостаточным уровнем масла в масляном картере, уменьшением его вязкости, засорением маслоприемника,

износом деталей масляного насоса, подшипников коленчатого или распределительного вала, заеданием редукционного клапана в открытом положении.

Причинами интенсивного загрязнения масла и его быстрого старения

являются попадание в масло охлаждающей жидкости, длительная работа двигателя в режимах, отличающихся от номинальных (температура охлаждающей жидкости менее 60°С или более 100 °С), значительный износ деталей цилиндропоршневой группы, применение несоответствующего масла.

Повышенный расход масла проявляется при

утечках масла, износе поршневых колец и поршней или цилиндров двигателя, поломке поршневых колец, закоксовывании прорезей в маслосъемных кольцах либо канавок поршней, износе или повреждении маслоотражательных колпачков клапанов, износе стержней клапанов либо направляющих втулок, нарушении работы системы вентиляции картера двигателя.

Необходимость ремонта системы охлаждения возникает в случае постоянного перегрева или переохлаждения охлаждающей жидкости, снижения ее уровня в системе в результате утечки, возникновения электролиза в охлаждающей жидкости, повышенного шума при работе жидкостного насоса.

Перегрев вызывает детонацию двигателя, которая резко увеличивает износ цилиндров и поршневых колец, приводит к прогоранию поршней и снижению долговечности подшипников скольжения (вкладышей).

Нарушение процесса сгорания топливно-воздушной смеси при перегреве, увеличение сил трения приводят к возрастанию расхода топлива и снижению мощности двигателя.

Понижение температуры в рубашке охлаждения двигателя повышает износ деталей цилиндропоршневой группы вследствие смывания со стенок цилиндров масла топливом. Происходит разжижение масла топливом, попадающим в масляный картер, более интенсивное образование смоляных и лакообразных отложений на поршнях и поршневых кольцах.

Понижение температуры охлаждающей жидкости на каждые 10 °С от номинального значения уменьшает мощность двигателя на 1,5% и увели чивает расход топлива на 2%.

Перегрев двигателя может быть вызван такими причинами, как недостаток охлаждающей жидкости в системе охлаждения из-за утечки или выкипания, засорение системы, обрыв или пробуксовка ремня привода вентилятора, отказ в работе электро– либо гидромуфты вентилятора, заклинивание термостата в закрытом состоянии или жалюзи в закрытом положении, неправильная установка угла опережения зажигания.

Переохлаждение двигателя возможно при заклинивании термостата в открытом состоянии или отсутствии самого термостата, неисправности гидро– или электропривода вентилятора.

Попадание охлаждающей жидкости в цилиндры приводит к интенсивному коррозионно-механическому изнашиванию деталей двигателя. Утечка жидкости в масляный картер разжижает масло, делает его светлокоричневым и пенящимся. При этом резко возрастает износ деталей цилиндропоршневой группы и кривошипно-шатунного механизма, так как на них вместе с маслом попадает охлаждающая жидкость.

Подтекание охлаждающей жидкости может быть вызвано негерметичностью соединений шлангов системы охлаждения со штуцерами и патрубками, неплотностью соединений фланцев патрубков, негерметичностью сливных пробок и краника отопителя, повреждением шлангов, трещинами в бачках и сердцевине радиатора, износом самоподжимного сальникового уплотнения жидкостного насоса.

Неисправности трансмиссии

Пробуксовка сцепления. Основная причина: отсутствие свободного хода педали или рычага вилки выключения сцепления.

Пробуксовка сцепления при нормальном свободном ходе педали. Основные причины:

– замасливание фрикционных накладок ведомого диска, поверхностей

маховика и нажимного диска;

– повышенный износ или при горание фрикционных

накладок ведомого диска;

– засорение или перекрытие кромкой уплотнительного

кольца компрессионного отверстия главного цилиндра;

– разбухание манжет главного и рабочего цилиндров из-за применения несоответствующего сорта тормозной жидкости или ее загрязнения.

Неполное выключение сцепления, сопровождаемое шумом в коробке передач (сцепление «ведет»). Основные причины:

– недостаточно полный ход педали сцепления;

– увеличение свободного хода педали;

– попадание воздуха в гидропривод;

– утечка жидкости из системы

гидропривода.

Рывки при трогании с места. Основные причины:

– износ ведомого диска;

– заедание выжимной муфты на направляющей втулке; поломка демпферных пружин;

– износ шлицев ступицы ведомого диска или первичного вала;

– замасливание фрикционных накладок ведомого диска, поверхностей маховика и нажимного диска.

Шум при выключении сцепления. Основные причины:

– износ или недостаточная смазка подшипника муфты выключения сцепления либо ведущего вала коробки передач;

– ослабление заклепок накладок ведомого диска;

– нарушение положения выжимных рычагов.

Шум при включении сцепления. Основные причины:

– поломка или потеря упругости демпферных пружин;

– недостаточно свободный ход педали сцепления;

– поломка, потеря упругости или соскакивание оттяжной пружины вилки выключения сцепления.

Заедание педали сцепления в нажатом положении. Основные причины:

– поломка или отсоединение оттяжной пружины;

– засорение отверстий в крышке бачка, вызывающее разрушение в главном цилиндре и подсос воздуха в цилиндр через уплотнения;

– заедание ступицы ведомого диска на шлицах первичного вала коробки передач;

– поломка пластин, соединяющих нажимной диск и фланец с кожухом

сцепления;

– перекос выжимных рычагов (для сцеплений с нажимными рычагами);

– поломка фрикционной накладки ведомого диска или ослабление заклепок;

– нарушение работоспособности троса привода сцепления (для тросового привода);

– коробление ведомого диска.

Признаками пробуксовки сцепления при движении автомобиля являются специфический запах фрикционных накладок, замедленный разгон автомобиля, снижение скорости, замедленное преодоление подъемов. Без соответствующего диагностического оборудования пробуксовку сцепления определяют следующим образом.

При работающем двигателе до отказа затягивают рукоятку ручного тормоза и включают передачу. Плавно нажимая на педаль управления дросселем, медленно отпускают педаль сцепления. Если при полностью отпущенной педали сцепления и нажатой педали управления дросселем двигатель глохнет, то пробуксовки нет, если же двигатель продолжает работать – сцепление пробуксовывает.

Неполное выключение сцепления (сцепление «ведет») может быть

определено следующим образом. Дать двигателю поработать на холостом ходу. Полностью нажать на педаль сцепления, подождать около 3 с, затем включить заднюю передачу. Если при включении задней передачи слышен шум, значит, сцепление «ведет».

В автомобилях, «имеющих регулировку свободного хода педали сцепления, в таком случае следует проверить и отрегулировать свободный

ход. Снова проверить работу сцепления при включении заднего хода. Если

сцепление по-прежнему «ведет», необходимо искать другую причину неисправности.

Указанная проверка осуществляется включением передачи заднего хода в связи с тем, что при этом не вступают в работу синхронизаторы, которые действуют при включении передачи заднего хода.

Шум в коробке передач. Основные причины:

– износ подшипников, шестерен и синхронизаторов;

– недостаточный уровень масла в коробке передач;

– осевой люфт валов.

Затрудненное переключение передач. Основные причины:

– неполное выключение передач;

– заедание сферического шарнира;

– деформация рычага переключения передач;

– тугое движение штоков вилок (заусенцы, загрязнение гнезд

штоков, заклинивание блокировочных сухарей);

– тугое движение скользящих муфт на

ступицах при загрязнении шлицев;

– деформация вилок переключения передач.

Самопроизвольное выключение или нечеткое включение передач. Основные причины:

– износ шариков и гнезд штоков;

– снижение упругости пружин фиксаторов;

– износ блокирующих колец синхронизаторов;

– износ зубьев муфты синхронизатора.

Утечка масла. Основные причины:

– износ сальников валов;

– ослабление крепления крышек картера;

– повреждение уплотнительных прокладок;

– ослабление крепления картера сцепления к картеру коробки передач.

Стук карданного вала при движении накатом с большой скоростью. Основные причины:

– износ игольчатых подшипников, шлицевых соединений, подшипников промежуточной опоры;

– ослабление крепления фланцев.

Вибрация карданного вала при движении автомобиля. Основные причины:

– погнутости или вмятины вала;

– потеря балансировочной пластины;

– ослабление затяжки гаек крепления поперечины к кузову.

Повышенный люфт карданного вала. Основная причина: износ крестовины и шлицевого соединения.