Разработка лабораторной работы по МДК 03.02. Технологические процессы ремонтного производства на тему "Диагностирование цилиндро – поршневой группы двигателя"

МДК 03.02. Технологические процессы ремонтного производства.

План урока.

Лабораторная работа №1

Тема урока: Диагностирование цилиндро – поршневой группы двигателя.

При диагностировании цилиндро-поршневой группы двигателя ее техническое состояние можно оценить по следующим параметрам: давлению на такте сжатия в цилиндре, разрежению на такте расширения, расходу картерных газов, утечки воздуха через неплотности.

Задание: Освоить методику и приобрести навыки диагностирования цилиндро-поршневой группы ( ЦПГ) двигателя.

Цели урока:

дидактическая - систематизация и углубление знаний студентов, осмысление

практического значения изучаемой темы; освоить и понять порядок проведения диагностирования механизма; усвоить и запомнить порядок диагностирования, порядок подбора приборов, инструмента и установка их; технические требования на их установку.

воспитательная - формирование профессионального кругозора и навыков

самостоятельной работы студентов с литературой; развитие их интереса к будущей профессии; показать значение качественной установки и своевременной диагностики состояния деталей механизма; способствовать формированию материалистических представлений, показывая взаимосвязь общеприродных физических явлений с работой приборов и механизмов.

развивающая - развивать чувство ответственности за принятие решения,

правильную техническую речь и профессиональный лексикон; уметь пользоваться изученной терминологией, профессионально мыслить, сопоставляя и анализируя влияние качественной подборки, сборки и регулировки механизма на долговечность его работы.

Межпредметные связи:

автомобили-устройство КШМ;

материаловедение- виды металлов и их сплавов, свойства, допуск, посадка, зазор, натяг, виды трения.

Математика- понятия цилиндра, эллипса, конуса, окружности, прямоугольника,трапеции.

Оборудование и инструмент: комплект инструмента ПИМ-582А, компрессорно- вакуумная установка КИ-13907, компрессиометры: карбюраторный К-52, дизельный КИ-861 или КИ-1125, набор щупов №2( ТУ 2-034-225-87), анализатор герметичности цилиндров ДВС КИ- 5973 или КИ-5315, индикатор расхода газов КИ -13671, пневматический калибратор.

К-69М, набор пробок, фонендоскоп ,определить момента топливоподачи и фаз газораспределения КИ-13902.

Методы диагностирования:

О техническом состоянии ЦПГ судят по:

- угару картерного масла за несколько контрольных смен;

- количеству газов, прорывающихся в картер;

- концентрации продуктов износа в картерном масле;

- виброакустическим характеристикам;

- компрессии или вакууму каждого цилиндра (давлению конца такта сжатия или величине разрежения, создаваемого на такте расширения) при прокручивании коленчатого вала двигателя с помощью пускового устройства;

- измерению утечек воздуха через неплотности ЦПГ, вводимого в цилиндр через отверстие для форсунки или свечи при неработающем двигателе.

Первые четыре метода оценивают техническое состояние сопряжения цилиндр – кольца-поршень и не учитывают герметичность клапанов, состояние прокладки головки блока, наличие трещин в головке. Два остальных метода оценивают все утечки воздуха в камере сгорания.

Ход урока.

Организационная часть – 2-3 мин.

Проверяю наличие студентов и готовность их к занятиям, особое внимание обращаю на внешний вид и соответствие спецодежды требованиям техники безопасности при выполнении задания.

Вводная часть – 4-5 мин.

Объясняю цель и задачи выполнения задания, охарактеризовываю и сообщаю кратко последовательность выполнения задания. Обращаю особое внимание на соблюдение правил техники безопасности.

Проверка знаний студентов после инструктажа – 10-15 мин.

Чтобы студенты выполняли задания не механически, а со знанием дела, они должны быть достаточно технически подготовлены.

В связи с этим после проведения вводного инструктажа опрашиваю студентов по материалу задания. Такой опрос мобилизует студентов на выполнение задания , поскольку качество ответов влияет и на оценку за лабораторные занятия.

Опрос провожу по следующим вопросам:

- как приступить к выполнению задания;

-как пользоваться инструкционной картой;

-как распределяются обязанности между отдельными членами звена;

- какие правила техники безопасности нужно соблюдать;

- каковы цели данного задания;

Такой опрос помогает студентам осмыслить те задачи , которые стоят перед при выполнении задания, и обязывает их быть внимательными во время вводного инструктажа.

Порядок выполнения задания:

1. Метод диагностирования по измерению компрессии или вакуума каждого цилиндра.

Этот метод диагностирования ЦПГ основан на измерении давления, создаваемого в конце такта сжатия или разрежения ( вакуумметрическое давление), создаваемого на такте расширения при прокрутке коленчатого вала двигателя с помощью пускового устройства. Для замера давления используется компрессиметр КИ-861 или КИ-1125, а для замера вакуума применяется вакуум- анализатор КИ-5315 или КИ-5973.

Чтобы замерить давление или вакуум в цилиндре двигателя, необходимо выполнить следующие операции:

1.1. Установить рычаг переключения передач в нейтральное положение и затормозить трактор ( автомобиль ), стояночным тормозом.

1.2. Проверить техническое состояние: аккумуляторной батареи, если запуск двигателя осуществляется с помощью стартера (аккумуляторная батарея должна быть заряжена), воздушного фильтра (фильтр-чистым ).

1.3. Замерить и если необходимо, то отрегулировать тепловой зазор между бойком коромысла и торцом стержня клапана до номинального значения.

Рис. 1.1. Измерение вакуумметрического давления:

1 – вакуум-анализатор; 2 – двигатель.

1.4. Запустить двигатель и прогреть его до номинального теплового режима (температура охлаждающей жидкости 85 … 95°С по штатному указателю температуры).

1.5. Остановить двигатель, полностью выключить подачу топлива и снять все форсунки ( свечи), предварительно очистив поверхность вокруг них.

1.6.Вывернуть запорный винт компрессиметра на 2..3 оборота, установить компрессиметр в отверстие форсунки (свечи) и надежно закрепить его, а при пользовании вакуум-анализатором достаточно вставить его наконечник в отверстие форсунки (свечи) и плотно прижать.

( см. рис. 1.1), предварительно закрыв вентиль для снятия вакуумметрического давления.

1.7. Выключить декомпрессионный механизм ( если он имеется) и прокрутить коленчатый вал двигателя пусковым устройством с частотой вращения 8,3…10с^-1

1.8. При достижении указанной частоты вращения коленчатого вала двигателя закрыть выпускной вентиль компрессиметра и, как только стрелка манометра достигнет максимума и остановится, записать показания манометра, а при пользовании вакуум-анализатором записать показания манометра при достижении максимального значения вакуумметрического давления.

1.9. Отрыть запорный вентиль и сбросить показания манометра.

1.10. Для большой точности опыт повторить трижды и определить значение. Которое необходимо сопоставить с данными табл. 1.1. при пользовании компрессиметром, и сделать вывод, а при пользовании вакуум- анализатором разница между значениями разрежения в отдельном цилиндре и средним значением разрежения в остальных цилиндрах должна быть не более 0,02 МПа. Если она превышает это значение, то следует заменить поршневые компрессионные кольца. При меньшей разнице заменить ЦПГ, если общий расход картерных газов превышает допускаемое значение ( табл.1.3.). Разница между компрессией в отдельных цилиндрах должна быть не более 0,1 МПа для карбюраторных и 0,2 дизельных двигателей. Погрешность измерений компрессиметром не превышает 4%. Причиной относительно низкой компрессии в отдельном цилиндре могут быть поломка или закоксование компрессионных колец, негерметичность клапанов, нарушение целостности прокладки головки цилиндров, трещины в головке, а причиной высокой компрессии – поломка маслосъемных колец.

Допускаемое разрежение не менее:

При наработке до 3000ч Д1*- 0,072 МПа;

Д2** - 0,075 МПа

При наработке свыше 3000ч Д1 – 0,066МПа;

Д2 – 0,071 МПа.

Одним из внешних признаков слабой компрессии является трудный пуск двигателя в холодное время года.

Таблица 1.1

Примерное значение давления сжатия в цилиндрах при пусковой частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Двигатели	Давление, МПа
	Номинальное	Предельное
ЯМЗ – 240Б	3,0	2,1
ЯМЗ – 238НБ, А -41	2,8	2,0
СМД – 62, А – 01М, СМД - 14	2,9	2,0
Д - 108	2,3	1,6
Д – 240, Д – 240Л, Д – 65М, Д – 65Н,Д -50	2,7	1,9
Д – 37Е, Д – 144, Д – 21А	2,2	1,6
карбюраторные	0,75…0,8	0,65

2. Метод диагностирования по количеству газов, прорвавшихся в картер двигателя.

Количество газов, прорывающихся в картер, определяют индикатором расхода газов КИ-13671. Для того чтобы замерить количество газов, прорвавшихся в картер, необходимо выполнить следующее:

2.1.Запустить двигатель и прогреть его до номинального температурного режима (85…90°С).

2.2.Повернуть крышку индикатора до полного совмещения секторов крышки 5 и корпуса 6 ( рис.1.2).

2.3. Снять крышку маслозаливной горловины, загерметизировать пробками сапун и отверстие под масломерную линейку и вставить соответствующий данной марке дизеля переходник 7 индикатора в маслозаливную горловину ( при измерении сигнализатор 1 индикатора должен быть расположен вертикально, для этого при необходимости применять наставку 3).

2.4.Запустить двигатель и установить номинальную частоту вращения коленчатого вала двигателя при работе на холостом ходу.

2.5.Медленно вращая крышку индикатора 5 и наблюдая за поршнем сигнализатора 2, зафиксировать по шкале индикатора мгновенный расход газов, вращать крышку до тех пор, пока поршень 1 сигнализатора 2 , поднявшись, не будет колебаться в зоне риски.

Рис.1.2. Измерение расхода картерных газов индикатором КИ-13671:

1 – прозрачная трубка сигнализатора; 2 – поршень сигнализатора; 3 – удлинитель; 4 – пробка; 5 – крышка; 6 – корпус; 7 –переходник.

2.6.Измерение повторить 3 раза, определить чаще всего повторяющееся показание индикатора и принять его за значение, характеризующее состояние ЦПГ. Действительный расход газов определить путем деления полученного значения на поправочный коэффициент, зависящей от марки двигателя (табл. 1.2).

2.7.При измерении больших расходов открыть отверстия пробок 4 индикатора, отвернув колпачки. При открытии одного и двух отверстий приведенный расход в л/мин рассчитывается по формулам:

Q_пр1 = 1,08 · Q_ши + 100; (1.1)

Q_пр2 = 1,12· Q_ши + 200, (1.2)

где Q_пр1 , Q_пр2 - соответственно приведенный расход при одном и двух открытых отверстиях;

Q_ши - расход по шкале индикатора.

2.8. Для определения технического состояния двигателя действительный расход газов сопоставить с данными табл. 1.3 и сделать вывод.

Таблица 1.2

Поправочные коэффициенты

Тракторы	Дизели	Значение коэффициента поправочного
К -700А, К-701	ЯМЗ-238НБ, ЯМЗ-240Б	1
Т – 150К, Т-150	СМД-62, СМД-60	1,26
МТЗ – 80, МТЗ – 82	Д-240	1,73
ДТ – 75М	А-41	1,36
ЛТЗ – 55А	Д-144	1,41
ДТ -175С	СМД-66	1,34
ЮМЗ -6Л	Д-65Н	1,8
МТЗ -100, МТЗ – 102	Д-450Т	1,62
Т – 70С, Т -54В,Т – 4, Т-4А	Д-240ЛГ, Д-48, А-01, А-01М	1,6
Т -25А, Т -16М, Т- 30А	Д-21, Д-120	2,1

2.9.Для определения технического состояния отдельного цилиндра отключить подачу топлива в этот цилиндр и при работе дизеля на остальных цилиндрах изменить расход в последовательности, изложенной в пп. 2.2…2.7. Таким же образом измерить расход газов при поочередном отключении остальных цилиндров. Измерение проводить при малой частоте вращения коленчатого вала, установив ее одинаковой при проверке каждого цилиндра. Разница в значениях расхода газов при отключении отдельных цилиндров не должна превышать 15л мин.

3. Метод измерения утечек воздуха через неплотности.

При определении технического состояния ЦПГ по величине утечки воздуха используется прибор К – 69М. Для определения величины утечки воздуха необходимо выполнить следующее:

3.1.Запустить двигатель и прогреть его до номинального температурного режима ( 85-90°С). Остановить двигатель, после чего обдуть головку цилиндров струей сжатого воздуха с целью очистки ее от пыли. Ослабить затяжку форсунок и снова запустить двигатель на 10…15 с.

3.2вывернуть форсунки ( свечи) и поворотом заводной рукоятки или через ВОМ с помощью специального рычага подвести поршень первого цилиндра в ВМТ в конце такта сжатия и зафиксировать положение коленчатого вала включением передачи или установочной шпилькой.

3.3. Подсоединить шланг 1 ( рис.1.3) от компрессорно – вакуумной установки КИ-13907к впускному штуцеру 3 прибора. Включить электродвигатель компрессорно – вакуумной установки, создать давление в ресивере 0,4…0,6 МПа и оттарировать прибор. Для чего установить стрелку прибора на 0 при закрытом клапане наконечника поворотом рукоятки редуктора 4. Затем открыть клапан наконечника 14, присоединив к нему соответствующий штуцер для диагностики двигателя, и проверить, устанавливается при этом стрелка прибора на 100%. Открывая клапан, необходимо прикрыть пальцем отверстие, чтобы предотвратить резкий удар стрелки прибора об ограничитель. Установит на наконечник шланга специальный штуцер для тарировки прибора, при этом стрелка прибора должна устанавливаться на делении 28% . В случае отклонения стрелки от этого положения регулировку произвести регулировочной иглой 8. После каждого поворота иглы стрелку прибора установить на 0.

Таблица 1.3

Нормативные значения расхода картерных газов.

Марка двигателя	Номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя, мин-1	Расход картерных газов при работе двигателя, л/мин
		Номинальный	Допускаемый	Предельный
Д -160	1070	46	98	140
Д -108	1070	42	68	125
ЯМЗ -238НБ, ЯМЗ-238НД	1700	65	131	180
ЯМЗ-240Б	1900	90	184	250
ЯМЗ-8423	1900	90	145	268
А-01М	1700	50	112	150
СМД-18Н	1800	35	77	102
А-41	1750	42	110	150
СМД-66	1900	58	116	172
СМД-64	2000	54	118	165
СМД-62, СМД-62А	2100	50	117	140
СМД-60	2000	50	111	130
Д-241Л, Д-241	2100	25	65	80
Д-65Н, Д-65М	1750	25	53	75
Д-240, Д-240Л	2200	30	68	90
Д-260Т	2100	52	115	160
Д-240Т	2200	35	80	110
Д-144-04, Д-144-10, Д-144	2000	35	70	90
32	1800	57	60	85
Д-37Е	1800	20	49	62
Д-144	1800	14	36	43
Д-21А1	2500	22	70	110
ЗМЗ-53	2000	25	75	120
ЗИЛ-431410	2000	50	105	130
СМД-19/20	1800	30…35	75	100
СМД-21/22	1800	35…40	80	110
СМД-14	1800	30	75	95
КАМАЗ-740	2600	40…45	140	185

3.4.Установит соответствующий штуцер на место форсунки (свечи) и присоединить наконечник 14 шланга прибора. При этом по соответствующей шкале 6 записать показания прибора, открыть пробку радиатора и проверить наличие пузырьков воздуха в воде, индикатор с пушинками установить в соответствующий цилиндр, предварительно закрыв пробками выпускной и всасывающий коллекторы. По колебанию пушинок определить герметичность соответствующего клапана. Опустить наконечник фонендоскопа в маслозаливную горловину и прослушать герметичность компрессионных колец и целостность поршня.

Диагностирование каждого цилиндра проверить в трехкратной повторности.

Рис.1.3 Пневматическая система прибора К-69М:

1 – шланг от магистрали сжатого воздуха; 2 и 14 – быстросъемные муфты с клапанами; 3 – входной штуцер; 4 – редуктор; 5 – калиброванное сопло; 6 – прибор; 7 – демпфер стелки манометра; 8 – регулировочная игла; 9 – выходной штуцер; 10 – накидная гайка; 11 – головка дизеля; 12 – шланг для присоединения прибора к дизелю; 13 – специальный штуцер.

Охрана труда.

Спецодежда и предохранительные приспособления.

1. Спецодежда и предохранительные приспособления выдаются согласно отраслевым нормам .

2. Студенты, занятые на работах по отчистке деталей или изделий от ржавчины, краски, грязи, должны быть снабжены очками и в необходимых случаях респираторами.

3. Студенты, участвующие в работах , при выполнении которых выделяется вредные газы, пыль, искры или отлетают осколки, стружки и.т.п., должны быть снабжены индивидуальными средствами защиты (Очками, респираторами и.т.п.). Администрация должна следить за правильным использованием работающими средствами индивидуальной защиты.

Освещение

4. Территория места движение людей и транспортных средств, площадки стоянок и хранения машин, производственные и вспомогательные помещения, а также места выполнения различных работ с наступлением темноты или плохой видимости должны освещаться.

5. Напряжение переносного инструмента в помещениях без повышенной опасности должно быть не выше 220В, а в помещениях с повышенной опасностью и вне помещения не выше 36В.

6. В лаборатории должно имеется аварийное освящение. Светильники аварийного освящения должны присоединятся к сети, не зависящей от рабочего освещения, автоматически включатся при внезапном выключении рабочего освящения.

7. Ремонт и наблюдение за исправностью проводов, выключателей, ламп, предохранителей, рубильников и другой аппаратуры должен производить только аттестованный дежурный электромонтер.

Отопление и вентиляция

8. Производственные , санитарно- бытовые и вспомогательные помещения должны быть оборудованы вентиляцией и центральным отоплением , обеспечивающими равномерную температуру и состояние воздушной среды. Печное отопление допускается с разрешения органов государственного пожарного надзора.

9. Участки работ, где по технологическому процессу происходит образование пыли, газа или пара, должны размещаться в изолированных помещениях, оборудованных принудительной приточно-вытяжной вентиляцией. В местах образования пыли, паров и газов должны быть установлены местные отсосы. Эксплуатация этих участков без устройства вентиляции запрещается.

Эксплуатация оборудования

10. Администрация техникума должна содержать грузоподъемные машины и съемные грузозахватные приспособления в исправном состоянии и обеспечивать своевременное проведение их освидетельствования.

11. Вновь установленные грузоподъемные устройства , а также съемные груза хватательные приспособления должны быть подвергнуты техническому освидетельствованию до пуска их в работу.

12. Подъемно- транспортные устройства и вспомогательные приспособления ежегодно проходят испытание или освидетельствование с указанием даты испытания и допустимой грузоподъемностью.

13. Грузоподъемные машины , груза захватывающие приспособления и тара, не прошедшие технического освидетельствования , к работе не допускаются.

14. Все подъемно- транспортные устройства и вспомогательные приспособления необходимо перед началом работы опробовать на холостом ходу.

Станочное и другое оборудование

15. Все станочное оборудование должно быть установлено на прочных фундаментах или основаниях, тщательно выверено, закреплено и заземлено.

16. Станки на которых обрабатывается хрупкие материалы (чугун, латунь, бронза, пластмассы, текстолит и другие не металлические материалы),должны быть оборудованы пыле стружи приемниками для удаления пыли и стружки в местах их образования.

17. Приспособления для закрепления рабочего инструмента на сверлильных станках должны обеспечивать надежный зажим, точное центрирование инструмента и не должны иметь выступающих частей.

Инструмент и приспособления

19. Администрация обязана снабжать студентов исправными инструментами и приспособлениями. Следить за тем , чтобы инструмент использовали только по прямому назначению.

20. Гаечные ключи должны соответствовать размерам гаек и головок болтов и не иметь трещин и заусенцев. Губки ключей должны быть параллельны. Запрещается наращивать или удлинять ключи контр ключами или трубами. Раздвижные ключи не должны иметь люфта в подвижных частях.

Оградительные устройства

22.Опасные зоны на всех станках, машинах, механизмах, эксплуатируемых в ремонтных мастерских , ограждаются защитными приспособлениями и устройствами исключающими возможность травм работающих и не допускающих возможности соприкосновения станочника с движущимися частями станка, выпадения из станка режущего инструмента или детали , попадания в станочника частичек обрабатываемого материала , отбрасываемого режущим инструментом.

Опрос студентов по вопросам .

1.Объяснить устройство вакуум – анализатора КИ – 5315 и КИ – 5973 и компрессиметра КИ – 861 или КИ – 1125.

2.Укажите значения вакуумметрического давления, характеризующее состояния цилиндро – поршневой группы.

3.Объяните подготовку прибора К – 69М к работе.

4.Укажите показания прибора при установке тарировочного штуцера прибора К – 69М.

5. Какой из приборов может оценить герметичность клапанов?

6.Как можно определить нарушение герметичности камеры сгорания из-за прокладки головки блока ?

7. В чем принципиальная разница оценки технического состояния цилиндро-поршневой группы с помощью приборов К -69М и КИ -13671?

8. Что нужно сделать, если поршень сигнализатора прибора КИ -13671 находится в верхнем положении?.

Заключительный инструктаж.

Заключительный инструктаж имеет цель подвести итоги проведенного занятия как группой в целом, так и отдельными звеньями и студентами. За 15-20 мин. До конца занятий все работы должны быть закончены, инструменты, приспособления и дополнительные пособия сданы преподавателю.

Анализирую результаты работы каждого звена и каждого студента, отмечая положительные стороны и отрицательные стороны работы степень активности отдельных студентов. Необходимость оценки работы диктуется тем, что студенты после каждого занятия должны ощущать результаты своего труда и не допускать ошибок в своей дальнейшей работе.

Оценивая работу звена в целом, я также сообщаю оценки каждому студенту, поясняю, что при этом учитывается время, затраченное студентами на выполнение работ, количество работы, организационно-трудовые навыки студентов, т.е. умение организовать и провести работу. Пользоваться инструментами и приспособлениями, соблюдение студентами технических условий при разборке сборке и диагностировании узлов и механизмов, соблюдение правил техники безопасности, уровень ответов на мои вопросы. Сообщив студентам оценки по итогам выполненного задания, перехожу к сообщению задания на следующее занятие и выдаю домашнее задание.

Задание на дом.

В.В. Курчаткин Техническое обслуживание и ремонт машин в сельском хозяйстве. Стр. 119 – 121.