Motor mechanikai állapotának vizsgálata Pintér Krisztián Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gépjárművek Tanszék 1111 Budapest Sztoczek u. 6 pinter@auto.bme.hu
A gyakorlat célja Gépjármű motorok mechanikai állapotának szétszerelés nélküli vizsgálata. Tkp.: Gépjármű motorok diagnosztikai vizsgálata. Diagnosztika: megbontás nélküli vizsgálat. célja: - állapot ellenőrzés - hibák gyors feltárása oka: - vmilyen észlelt hiba -TMK 2
A gyakorlat célja A motor diagnosztizálása során ellenőrizzük beállításait, kopásait. Az alkatrészek állapotára működésük jellemzőiből következtetünk. Megfelelő vizsgálati sorrend: azt az alkatrészt ellenőrizzük először, mely a továbbiakban vizsgálandók működésére is kihat. Így: - mechanikai vizsgálatok - gyújtásvizsgálatok - üzemanyag ellátás vizsgálata 3
Mechanikai vizsgálatok Során vizsgáljuk: - az égéstér állapotát - a szelepek-hengerfej, dugattyúk-hengerfal tömítettségét - a szelephézagot - a vezérlés működését - egyéb rendellenességekre vonatkozó kiegészítő vizsgálatok: - olaj- és vízveszteség - ékszíjak feszessége stb. 4
Gyújtóberendezés vizsgálata Során vizsgáljuk: - gyertyák - megszakító érintkezők - gyújtótekercs - kondenzátor - feszültség szabályozó - indító motor - generátor - akkumulátor - kábelek állapotát 5
Üzemanyag ellátás vizsgálata Során vizsgáljuk: - keverékképzés - szívócsővezeték- és tartozékai tömítettség vizsgálata - vákuummal működtetett segédberendezéseket -tüzelőanyag-szivattyút - porlasztót -tüzelőanyag- és levegő vezetékeket - keverék-előmelegítés eszközeit 6
A gyakorlaton használt berendezések, műszerek - Regisztráló sűrítési csúcsnyomás mérő - ELKON S-111 nyomás és nyomásveszteség mérő műszer - Kartergáz mennyiség-mérő - Depressziómérő műszer 7
A motor diagnosztika lépései 1.) Mechanikai hatásfok kiszámítása fékpadi mérést követően 2.) Hiba detektálás diagnosztikai módszerekkel: Járó motornál végzett mérések: 2.1) Szívócső depresszió mérés 2.2) Kartergáz mennyiség mérés Álló motorral végzett mérések: 2.3) Sürítési csúcsnyomás mérése 2.4) Hengerek nyomásveszteség mérése 8
9 Mechanikai hatásfok meghatározása Morse eljárással 0,86 0,8 : Otto - motornál terhelésnél, Teljes azonos hengerenként P Tfh, P Henger lekapcsolás : (W) *2* * * * *2 * * mech 1),,(,,,, mech eff,i 1),(, ind,i, = = = = Π = Π = = η η ω i z eff z eff z eff i ind i eff z eff z eff mért mért mért mért z eff P P z P P P P P k n F n k F M P i
Szívócső depresszió mérés Depresszió szükséges: - levegő, illetve keverék beszívásához -előgyújtás szabályozásához - fékrásegítőhöz A szívócsőben mérhető depresszió jellemzi a légszűrő-porlasztófojtószelep-szívócső-henger állapotát. Depresszió mérés előnye: végnyomást vagy nyomásveszteséget mérve vizsgálni és beállítani csak egymást követően lehet, itt rögtön, egy lépésben. Depresszió mérés előtt: - motor alapjárat beállítása - szelephézag beállítása Mérés olyan helyen, ahol homogén áramlástér van. 10
Alapjárat beállítása: Alapjárati Szívócső depresszió mérés 1.) Bállítjuk a kívánt alapjárati fordulatot 2.) Keverékszabályozó csavarral egyenletes fordulat melletti maximális depressziót állítunk be. 3.) A fordulatot visszaállítjuk a kívánt értékre. Depresszió mérés eredménye: 0.6-075 bar n=800 1/min-nél 11
Szívócső depresszió mérés Csatlakozás a szívás irányából nézve a fojtószelep alatt. A depressziós előgyújtás szabályozó csatlakozója környékén inhomogén az áramlás. Ezen csatlakozó előtt mérve belemérjük a szabályozó vezetékének vagy membránjának tömítetlenségét is. Utólag csatlakozva: furat a porlasztó hőszigetelő alátétében. Teljesítmény maximális töltési fok maximális depresszió jó szelephézag V dugattyú maximális a löket közepén itt max. a depr. itt legyen max. a szelephézag 12
Szívócső depresszió mérés Szívószelep hézag csökken szelepnyitás időtartama növekszik töltési fok javul DE - korán nyitott szívószelepen át kipufogó gázok jutnak a szívócsőbe / ezt visszaszívja később - keverék a sürítés során még nyitott szívószelepen át a szívócsőbe kerülhet. Szívószelep hézag növekszik szelepnyitás időtartama csökken, a szelepemelkedési görbe meredekebb szakaszán mozgunk a szívási idők nem befolyásolhatók olyan mértékben, mint fent. - biz. határ felett növekszik a motorzaj -t nyitási csökken töltésfok romlik depresszió és teljesítmény csökken 13
Szívócső depresszió mérés Kipu. szelep hézag csökken t nyitási növekszik tökéletlen égés - szívóütemben a nyitott kipu. szelepen kipu. gázt szív vissza Kipu. szelep hézag növekszik t nyitási csökken kipu. gázok nem távoznak motorzaj növekszik Összegezve: hézag csökkentés depresszió csökkenés hézag növelés depr. kevésbé változik, de zajos motorüzem 14
Szívócső depresszió mérés Eredmények: 1.) Mutató a kielégítő depresszió tartományban, ingadozás nélkül áll. Telj. növelés csak gyújtás állításával érhető el, ekkor depresszió csekély mértékben növekszik. 2.) Elegendő depresszió, de a mutató kis amplitúdóval kileng: - rendellenes, kihagyó gyújtás - égéstermék marad a hengerben 3.) Eléri az elegendő depresszió tartományát DE nagy kilengésekkel az elégtelen tartományba is átlendül: - hibás gyújtás beállítás 15
Szívócső depresszió mérés Korai vagy utógyújtás: Gyújtás elosztót az utógyújtás irányába mozdítva HA ekkor depr. csökken előgyújtás már megfelelő vagy túl nagy volt. Előgyújtás beállítás: Addig növeljük az előgyújtást, amíg a depresszió minimális lesz. Innen az utógyújtás felé forgatjuk, amíg a depr. növekedés ismét csökkenésbe megy át. 4.) Nem éri el a kívánt depr. értéket, ingadozik. A porlasztó torkát lezárva a depresszió növekszik: A henger és a porlasztó közt a szívócsőbe hamis levegő jut: kisebb depr. szegényebb keverék tökéletlen égés depr. ingadozás 16
Szívócső depresszió mérés Oka: tömítetlenség - fojtószelep-tengelynél - a hengerfej tömítésnél -a szívócső és a hengerfej közti tömítésben - a porlasztó és a szívócső csatlakozó tömítésében 5.) Nem éri el a kívánt depresszió értéket, erősen, szabályosan ingadozik: rossz szelepvezérlés, megnyúlt vezérmű lánc 6.) Eléri a kívánt depressziót, de erősen, egyenletesen visszaesik: egy rosszul záró szelep / törött szeleprugó, fennakadt szelep - kipu szelepen kipu. gázt szí szívó ütemben depr. csökkenés - szívó szelepen keveréket tol vissza szívócsőbe kipu ütem alatt depr. csökkenés 17
Szívócső depresszió mérés 7.) Nem éri el a kívánt depressziót és ingadozik: olajkoksz a dugattyún, égéstérben, szelepüléseken. Lerakódások rosszabb töltetcsere maradék gázok csökken a depresszió Az ingadozás oka ilyenkor: nem azonos lerakódások hengerenként. 8.) Eléri a kívánt depressziót, de lassan és egyenletesen esik: eldugult kipufogó vezeték 18
Kartergáz mennyiség mérés Lebegőtestes áramlásmérővel végezzük a mérést. A karter légterét igen kis ellennyomással terheli. A hengerek periodikus működése következtében a kartergáz térfogatárama lüktet, azaz periodikusan változik. Ennek csillapítására egy 40-60 literes csillapító edényt puffert kell a motor és a kartergáz mennyiségmérő közé helyezni. Elfogadható értéke 1-1,5 literes motornál: 0,2-0,5 l/sec. 19
Sürítési végnyomás-mérő Csak összehasonlító mérésre alkalmas Nagy a mérési pontatlansága A szelepek és a dugattyúgyűrűk tömítetlenségét ellenőrzi. Az átfújás mértéke függ a rendelkezésre álló időtől: kis n sürítési ütem hosszú kisebb végnyomás mérhető / akkufesz. fontos a méréskor motor hőm. t motor növekszik a végnyomás hideg olaj jobban tömít DE lassabban forog a motor 20
Sürítési végnyomás-mérő Jó állapotú benzinmotor: 8-15 bar / sürítési aránytól függően Kopott benzinmotor: 5-8 bar Diesel motor: 20-30 bar Csatlakozás benzinmotorhoz: gumikúpos csatlakozó Diesel motorhoz: menetes csatlakozó furat 21
Sürítési végnyomás-mérő Két rendszer: - Motometeré: visszacsapó szelepes sürítő tér nem növekszik a műszer térfogatával - nincs visszacsapó szelep: kisebb a mért végnyomás, mint fent Fontos: - minden hengerből kicsavarni a gyújtó- ill, izzító gyertyát - diesel motorokon a tűza. hozzávezetést el kell zárni - mérés előtt égési maradványok eltávolítása: forgatás indító motorral - fojtószelepes motorokon padló gáz: nincs fojtás - max. nyomás a 10-12. sürítési ütemben 22
Sürítési végnyomás-mérő - Kis szelephézag ill. rosszul záró szelepek kipu szelep szeleptányérja és ülése beég tömítetlen kipu. szelep: kipu. gázt szív vissza töltési fok romlik - Törött szeleprugó, szelepek fennakadása: mint fent - Kopott v. törött dugattyúgyűrű kis végnyomás és nagy olajfogyasztás - Kopott, sérült hengerfal mint fent - Sérült hengerfej tömítések szomszédos hengerekből v. kívülről levegőt szív: romló keverési arány, csökkenő végnyomás: KIS TELJ. 23
Sürítési végnyomás-mérő Minden hengerben elegendően nagy és egyforma a végnyomás: hiba lehet a vezérműben, gyújtóberendezésben, porlasztóban, tüza. szivattyúban, befecskendező szivattyúban, fúvókában Minden hengerben kis végnyomás: hiba a motor szerkezetében Hengerenként nagyobb eltérések: második mérés előtt olaj a hengerbe ha ekkor nagyobb végnyomás hengerfal, dugattyú, gyűrű sérülés ha ismét kicsi szelepeken, hengerfalon, dugattyúgyűrűn is hiba 24
Hengerek nyomásveszteség mérése Elméleti alapok: Sorbakötött fojtások tömegáramai: nyomásmérő kompresszor nyomás szabályozó etalon fojtás 25
Hengerek nyomásveszteség mérése m Kis fojtás M 3 M 2 Nagy fojtás M 1 p 0 p szab p mért Piros / etalon fojtás: m max ha p mért =p 0, ha p mért =p szab nincs m Zöld / henger fojtás: ha p mért =p 0 nincs szállítás Egyensúlyban a két fojtás tömegáramai egyenlőek: kialakul egy munkapont. Mely jellemző a henger fojtásai 26
Hengerek nyomásveszteség mérése Vizsgáló közeg a hengertérbe nyomott nagynyomású levegő. Próbanyomás: 5-12 bar. Jó motor veszteségei: 7% Kopottabb motor: 9-10% Tömítetlenségek, melyek ilyen módon detektálhatóak: -szívószelepnél: levegő ekkor a szívóvezetéken-porlasztónlégszűrőn át távozik - kipufogószelepnél: levegő a kipufogóvezetéken át távozik - dugattyúgyűrűk, dugattyúk: levegő a forgattyúsházba áramlik - hengerfal: forgattyús ház-olajbevezető csonk-nívópálca furata v. lélegeztető csonk - hengerfej tömítés: hűtővízbe bevezető csonkban buborékok léghűtéses motorokon régen szappanos trükk 27