Motor mechanikai állapotának vizsgálata - Gépjárművek Tanszék ...

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