Проведение углубленной диагностики автомобиля Е60 с двигателем M57
Углубленная диагностика выполнялась для локализации стука, который прослушивался при работе двигателя на холостом ходу с частотой 1 раз за цикл работы. В нижней части блока цилиндров, посередине, был установлен пьезоэлектрический акселерометр. Фазирование происходило по управляющему импульсу форсункой 1-го цилиндра.
При работе двигателя наиболее шумными оказались 4 и 5 цилиндры. При отключении форсунки 4 цилиндра он становился самым тихим. Сигнал акселерометра в окрестности ВМТ 4-го цилиндра при его работе и в случае отключения форсунки представлен на рисунках 1 и 2.
Рис. 1. Сигнал акселерометра в окрестности ВМТ 4-го цилиндра при его работе
Рис. 2. Сигнал акселерометра в окрестности ВМТ 4-го цилиндра при отключенной форсунке
На рисунке 3 представлен сигнал акселерометра в окрестности ВМТ 5-го цилиндра при его работе.
Рис. 3. Сигнал акселерометра в окрестности ВМТ 5-го цилиндра при его работе
При отключении форсунки 5-го цилиндра - рис. 4 - исчезает шум, вызванный рабочим процессом, но остается более низкочастотная составляющая. По фазе эти колебания смещаются примерно на 0,5° в сторону запаздывания.
Рис. 4. Сигнал акселерометра в окрестности ВМТ 5-го цилиндра при отключении форсунки
Низкочастотная составляющая (порядка 3 kHz) сигнала акселерометра прослеживается и при работе 5-го цилиндра двигателя, и при его отключении, ее огибающая представлена на рисунках 5 и 6. На основании этого можно сделать вывод о том, что этот стук – результат взаимодействия каких-либо деталей, например головки поршня и гильзы в 5 цилиндре двигателя.
Рис. 5. Огибающая низкочастотных колебаний при работе цилиндра
. Рис. 6. Огибающая низкочастотных колебаний при отключенной форсунке
Помимо стука, который прослушивался с частотой 1 раз за цикл работы двигателя в двигателе присутствовал стук, который прослушивался значительно реже. Такой звук обычно издают дефектные звенья цепи. На рисунке 7 представлен сигнал акселерометра, установленного на вакуумном насосе. Период этого звука составляет порядка 10 оборотов коленчатого вала. Распределительный вал этого двигателя имеет двухступенчатый привод – от коленчатого вала – 20 зубьев на ТНВД – 24 зуба цепью 66 звеньев; от ТНВД 18 зубьев на распределительный вал 30 зубьев цепью 74 звена. Нижняя цепь делает один оборот за 3,3 оборота коленчатого вала (66/20 = 3,3). Верхняя цепь делает один оборот за 4,93… оборота коленчатого вала ((74/30)⋅2 = 4,93… Таким образом получается, что через три оборота нижней цепи 3,3⋅3 = 9,9 и через два оборота верхней 4,93…⋅2 = 9,86… цепи оказываются практически в одном и том же положении. В этом положении дефектные звенья цепи расположены одинаково относительно звездочек, что приводит к характерному цепному стуку. Это объясняет тот факт, что повышенная интенсивность сигнала акселерометра наблюдается один раз за промежуток немного меньший, чем 10 оборотов коленчатого вала. Так как происходит некоторое относительное смещение дефектных звеньев цепей, то и сигнал акселерометра тоже имеет некоторую вариацию.
Рис. 7. Сигнал акселерометра, установленного на корпусе вакуумного насоса
Следующей задачей при диагностике данного автомобиля было измерение относительной компрессии. Прямой замер компрессии – измерение давления конца сжатия при прокручивании двигателя стартером – процедура трудоемкая, поэтому давление оценивали на основании вращения коленчатого вала. В конце сжатия в 3-м цилиндре угловая скорость снижается меньше, чем в других цилиндрах, а после прохождения ВМТ также меньше увеличивается. Это указывает на снижение компрессии в этом цилиндре.
Идентификация выполнялась на основании сигнала ДПРВ.
Рис. 8. Проверка относительной компрессии на основании частоты вращения коленчатого вала при прокручивании двигателя стартером
Последние сообщения
