17.3. Стенды для диагностики электрооборудования

После замены неисправных элементов и сборки генератора, его подвергают комплексной проверке на стендах. На рис. 17.1 показаны стенды для проверки генераторов 532-2М и КИ-968.

Стенд СП38-М (рис. 17.2) предназначен для проверки техни­ческого состояния прерывателей-распределителей, катушек за­жигания и конденсаторов, снятых с двигателя, а также для регу­лировки центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания.

На стенде СП38-М имеется верхняя панель 1, на которой крепятся вакуумметр 12, комбинированный прибор 13 с двумя шкалами для измерения напряжения и частоты вращения вала электродвигателя, прибор 14 для измерения угла замкнутого со­стояния контакта (УЗСК.) прерывателя и емкости конденсатора, искровой разрядник 15, вакуумный насос; синхроноскоп 24. На лицевой панели 10 стенда установлены элементы управления ра­ботой стенда.

Для подготовки стенда к работе необходимо установить пе­реключатель 26 электродвигателя в положение «Выкл.», тумблер 16 — в положение «Работа», переключатель 25 — в положение «Сопротивление контакта», тумблер 21 включения стенда в положение «Выключен», а рукоятку управления электродвигате­лем повернуть влево до упора.

Стенд подключить в сеть напряжением 220 В. Плюсовой вы­вод питания соединяют с плюсовым выводом аккумуляторной батареи стенда, а минусовой — с минусовым.

Прерыватель-распределитель устанавливают на стойке 8 в патрон держателя б, а его валик соединяют с промежуточной муфтой 9 синхроноскопа и закрепляют винтом 7. Провод 2 с красной меткой подключают к выводу прерывателя, а провод с белой меткой к корпусу прерывателя. Тумблер 21 переводят в положение «Включен». При этом должна загореться сигнальная лампа /9, а комбинированный прибор /3 должен показывать на­пряжение аккумуляторной батареи.

Синхроноскоп 24 предназначен для проверки технического состояния прерывателя, центробежного и вакуумного регулято­ров опережения зажигания. Он состоит из привода с диском 40, подвижной шкалы 42, неоновой лампы 38 и импульсного транс­форматора 37. Лампа 38 закреплена под диском 40, имеющим радиальную прорезь 39. Контактная пластина 43 и щетка 44 со­единяют лампу 38 с обмоткой трансформатора.

Вращение испытываемого прерывателя-распределителя осу­ществляется непосредственно от вала диска 40, поэтому обеспе­чивается синхронное вращение диска и вала проверяемого пре­рывателя. Вал прерывателя соединяется с муфтой 41 привода стенда. При вращении кулачок прерывателя 45 периодически от­соединяет первичную обмотку импульсного трансформатора 37, и импульсы ЭДС вторичной обмотки трансформатора вызывают вспышки неоновой лампы 38. В результате на вращающемся диске 40 синхроноскопа будут наблюдаться светящиеся риски, число которых будет соответствовать числу выступов кулачка проверяемого прерывателя-распределителя. Угол чередования вспышек измеряют по шкале 42.

Привод проверяемого прерывателя-распределителя на стенде осуществляется от электродвигателя, который подключается к сети переменного тока напряжением 220 В. Напряжение, подво­димое к электродвигателю, регулируется с помощью автотранс­форматора. Рукоятка управления электродвигателем позволяет изменять частоту вращения якоря электродвигателя и, следова­тельно, валика прерывателя-распределителя. Питание проверяе­мых приборов зажигания осуществляется от аккумуляторной ба­тареи напряжением 12 В.

Проверка генератора на стенде Э-240

На стенде Э-240 (рис. 17.3) измеряются частота вращения ротора, напряжение и нагрузка. Если генератор со встроенным регулятором напряжения интегрального типа, перед проверкой генераторной установки снимают интегральный регулятор напряжения Я120М и заменяют его пластиной из комплекта при­надлежностей стенда. Переключатели стенда устанавливают в следующие положения: 9 — «24 В»; 30 — положение «5»; 26 — положение «1»; 22 — «30 А» или «100 А»; 29 — положение «2»; 13 — положение «1»; 20— положение «1».

Для подготовки тахометра к проведению испытаний устанав­ливают переключатель 16 в положение для измерения частоты вращения. На гайку крепления шкива генератора надевают резиновую втулку из комплекта принадлежностей стенда и наносят на ее торце мелом одну или две риски по радиусу. При нанесе­нии одной риски предел измерения тахометра составит 10 000 мин ', при двух — 5000 мин '.

Датчик тахометра прижимают к основанию стенда так, чтобы присоски прочно удерживали его при работе стенда, придвигают датчик к резиновой втулке таким образом, чтобы нижний его край находился на одном уровне с кромкой втулки на расстоянии 10—15 мм от нее. Вилку вставляют в гнездо 8 стенда и поворачи­вают рукоятку регулировочного реостата вправо до упора.

Стенд и электродвигатель включают нажатием кнопки 25 «Пуск», затем на 1—2 с нажимают кнопку 24 принудительного возбуждения и плавно увеличивают частоту вращения ротора ге­нератора до появления в нем номинального напряжения, после чего снимают показания тахометра. При температуре 25 ± 10 °С, номинальном напряжении 28 В и силе тока 10 А частота враще­ния ротора должна составлять не более 1550 мин '.

Затем одновременно увеличивают частоту вращения ротора генератора и ток нагрузки генератора так, чтобы напряжение не превышало 28 В. Силу тока увеличивают переключателем 30 и реостатом 5 до значения 20 А. При этом частота вращения ротора генератора должна быть не более 2100 мин'¹. При значительном расхождении показаний тахометра и данных технической харак­теристики следует проверить обмотку статора на симметричность фаз. Для этого устанавливают переключатель 13 в положение «5» и подключают два проводника из комплекта принадлежностей к разъему 15, а затем поочередно к выводам «А», «В», «С» обмотки статора. Измерения проводят при силе тока 20 А., Если напряже­ние между фазами одинаково, значит, обмотка статора исправна, а неисправность следует искать в обмотке возбуждения.

При проверке генератора Г273А совместно с интегральным регулятором напряжения Я120М переключатели стенда устанав­ливают в следующие положения: 16 — положение «3»; 9 —«24 В»; 22 - «100 А»; 29 - положение «4»; 30 - «25 А»; 13 - по­ложение «1»; 20 — положение «2» и устанавливают сопротивле­ние 12 Ом из комплекта принадлежностей.

Включив стенд нажатием кнопки 25, увеличивают частоту вращения ротора генератора до 2100 мин ' и силу тока до 20 А. При этом напряжение должно быть 28 В. Если при дальнейшем увеличении частоты вращения ротора напряжение не стабилизи­руется и продолжает расти, значит, интегральный регулятор на­пряжения неисправен. С помощью рукояток регламентируют частоту вращения ротора генератора, и силу тока — при номи­нальном напряжении 14 В и силе тока 28 А доводят частоту вра­щения ротора до 2100 мин '. На данном стенде также проверяют симметричность фаз, состояние реле-регуляторов, диодов, со­противление изоляции проводов обмоток, используя омметр.

При контроле якорей генератора и стартера проверяют изо­ляцию проводов обмоток, наличие обрывов и короткозамкнутых секций или замыкания их на «массу», используя, например, прибор Э-236 (рис. 17.4).

17.4. Диагностика системы зажигания с помощью мотор-тестера, проверка и установка зажигания

Диагностика системы зажигания производится на автомоби­ле с помощью анализаторов (мотор-тестеров), которые позволя­ют проверять не только техническое состояние двигателя, но и анализировать состав отработавших газов, производить ком­плексную проверку электрооборудования автомобиля.

Диагностика с помощью мотор-тестора удобна и не трудоем­ка, обеспечивает высокий уровень результатов, так как может проводиться совместно с другими системами, причем в боль­шинстве случаев на работающем двигателе и поэлементно.

С помощью переносного прибора Э-214 (рис. 17.5), можно проверить на автомобиле практически все элементы электрообо­рудования, в том числе на работающем двигателе, что значитель­но экономит время. Прибор позволяет проводить как комплекс­ную диагностику системы зажигания, так и поэлементную про­верку всего автомобиля.

Сначала проверяют работу системы зажигания в целом.

Проверка и установка зажигания

Электрическую цепь регулируемого искрового разрядника 7 (см. рис. 17.5) с помощью провода и переходника подключают к центральному выводу высокого напряжения катушки зажига­ния, а второй провод, так же с помощью переходника, к цен­тральному выводу крыжки распределителя. Таким образом, ток высокого напряжения, вырабатываемый диагностируемой систе­мой зажигания, проходит через разрядник прибора, а уже затем от контактов крышки распределителя идет к свечам зажигания двигателя. Вращением рукоятки нижнего электрода разрядника, закрытого предохранительным стеклянным колпачком, можно изменять расстояние между электродами разрядника. Принцип проверки заключается в том, что чем больший зазор между элек­тродами разрядника сможет пробить ток высокого напряжения, тем лучше техническое состояние катушки зажигания, прерыва­теля, и остальных элементов. Перед проверкой тумблером /2 ус­танавливают соответствующее напряжение (12 или 24 В), и ру­кояткой // устанавливают вид проверки. Зная нормативные зна­чения зазоров между электродами разрядника для различных моделей автомобилей, пускают двигатель и увеличивают зазор в разряднике. Если двигатель пустился легко, а искра в разрядни­ке яркая и устойчивая при максимальной величине зазора, то система зажигания находится в исправном состоянии и дальней­шую (поэлементную) проверку можно не проводить.

При увеличении максимально допустимого зазора между электродами разрядника, искра в разряднике становится сначала неустойчивой, затем вообще исчезает.

При переходе на другой вид проверки провода пересоеди­нять не надо, переход осуществляется поворотом тумблера //, в позиции: «Бат—СТ» — проверка аккумуляторной батареи и стар­тера; «С_к» — проверка емкости конденсатора; «R_m» — проверка изоляции конденсатора напряжением 500 В; «U_K» — проверка состояния контактов прерывателя; «d_Q» — проверка угла замкну­того состояния контактов прерывателя и т. д.

Из отечественных многофункциональных измерительных приборов наибольшее распространение получили прибор Э-204 (рис. 17.6), мотор—тестер К-461 (рис. 17.7) и прибор Э-236 для проверки якорей генераторов и стартеров.

У большинства мотор—тестеров в верхней части корпуса рас­положены поворотные стрелы со жгутами присоединительных проводов с зажимами и переходниками, что повышается удобст­во в работе.

При диагностике системы зажигания широко используется осциллограф, на вход которого подаются сигналы с контактов прерывателя, с вывода высокого напряжения от катушки зажи­гания и от свечи зажигания первого цилиндра.

Угол замкнутого состояния контакта можно измерять различ­ными способами.

Первый способ определения УЗСК. Используются простые приспособления, (рис. 17.8) — специальный ключ, обойма, шка­ла и стрелка. Обойму / надевают на корпус распределителя, предварительно, сняв крышку. Затем на обойму устанавливаю!' шкалу 2 с рисками. Стрелку зажимают одним из винтов ротора. При проверке УЗСК используется контрольная лампа или Автоиндикатор (рис. 17.9). Автоиндикатор представляет собой отвертку, в верхней части которой под прозрачным пластмассо­вым колпачком размещена лампа на 12 В.

Один электрод лампы соединен со стержнем отвертки, а вто­рой — с проводом, на конце которого закреплен зажим типа «крокодил». Чтобы этой контрольной лампой было удобнее пользоваться, на стержень отвертки надевают полихлорвинило­вую трубку или покрывают его лаком, оставив неизолированным только заостренный конец. Желательно заизолировать и внеш­ние поверхности зажима автоиндикатора. Дополнительно к за­жиму следует иметь штекерное соединение.

Проверку и регулировку УЗСК с помощью приспособления и контрольной лампы производят следующим образом. Включа­ют зажигание и поворачивают коленчатый вал двигателя до мо­мента, когда погаснет контрольная лампа, подсоединенная па­раллельно контактам прерывателя и размещают шкалу так, что­бы установочная риска 4 оказалась под стрелкой. После этого поворачивают коленчатый вал до момента, когда контрольная лампа загорится. Стрелка при этом должна находиться в зоне контрольных рисок 3. Это означает, что УЗСК равен 52—58°. В противном случае положение контактов регулируют.

Второй способ определения УЗСК основан на измерении сред­него напряжения на контактах прерывателя, величина которого пропорциональна времени замкнутого состояния контактов. Если автотестер для измерения среднего напряжения на контак­тах прерывателя отсутствует, можно использовать прибор, схема которого приведена на рис. 17.10.

Сначала надо пустить двигатель и установить частоту враще­ния вала на режиме холостого хода. Затем соединить вывод а прибора с выводом «+Б» катушки зажигания, а вывод б — с «массой». Вольтметр при этом покажет напряжение на выходе стабилитрона U_cr После этого перенести вывод а прибора на за­жим низкого напряжения распределителя (зажим прерывателя). В этом случае вольтметр будет показывать среднее напряжение на контактах прерывателя U_K.

Отклонения значения УЗСК от требуемой величины устра­няются изменением зазора между контактами, если угол меньше 52°, зазор следует уменьшить, если больше 58° — увеличить.

Проверка датчика-распределителя контактно-транзисторной системы

В датчике-распределителе зажигания автомобиля нет контак­тов прерывателя, поэтому его техническое обслуживание сводит­ся лишь к проверке чистоты наружной и внутренней поверхно­стей и контактов крышки распределителя и ротора. При необхо­димости контакты зачищают, а поверхности крышки и ротор протирают тряпкой, смоченной в бензине. Два-три раза в год двумя-тремя каплями моторного масла смазывают подшипник валика распределителя.

При отсутствии высокого напряжения в высоковольтной цепи проверяют катушку зажигания. Для этого наконечник вы­соковольтной цепи устанавливают на расстоянии 2—3 мм от корпуса двигателя, отсоединяют от распределителя цепь низкого напряжения и подсоединяют к ней корпус двигателя (касаются проводом). При отсоединении провода от корпуса между нако­нечником провода и корпусом двигателя должна проскакивать искра. Отсутствие искры указывает на неисправность катушки зажигания, наличие искры — на неисправность цепи низкого напряжения в распределителе. В контактно-транзисторной сис­теме возможен также пробой перехода эмиттер—коллекторного транзистора.

Коммутатор на пробой транзистора проверяют подключени­ем контрольной лампы между выводом и корпусом автомобиля при отсоединенном от вывода «Р» проводе и включенном зажи­гании. Если при касании вывода «Р» с корпусом автомобиля контрольная лампа гаснет, а при отсоединении горит, то комму­татор исправен.

Искры красного цвета свидетельствуют о недостаточной ве­личине высокого напряжения, подводимого к свечам зажигания. В этом случае указанным выше способом проверяют высокое напряжение на катушке зажигания. Искры синего цвета между наконечником центрального провода и корпусом двигателя указавают на пробой изоляции крышки распределителя.

Если на катушке зажигания также наблюдается отсутствие высокого напряжения, то проверку повторяют при отсоединен­ном от вывода «ВК-Б» проводе. Если при этом высокое напря­жение на катушке зажигания исчезает, это означает, что доба­вочный резистор при пуске не закорачивается контактами реле стартера или дополнительного реле. Если при отсоединении провода от вывода «ВК-Б» на катушке зажигания имеется высо­кое напряжение, неисправна катушка зажигания или распреде­литель, т. е. имеет место сильное загрязнение или подгорание контактов прерывателя, значительное уменьшение угла замкну­того состояния контактов, пробой конденсатора.

Работоспособность катушки зажигания и конденсатора мож­но определить их заменой.

Если двигатель не пускается, возникают отдельные вспышки горючей смеси в цилиндрах или при работе двигателя наблюда­ются перебои, сначала проверяют бесперебойность высокого на­пряжения на свечах зажигания. Постоянное высокое напряже­ние на свечах зажигания свидетельствует о том, что неисправны свечи зажигания или подавительные резисторы. Если высокое напряжение на свечах зажигания то есть, то нет — необходимо проверить высокое напряжение на катушке зажигания. Провер­ка в обоих случаях осуществляется визуально — есть ценообра­зование между наконечниками высоковольтных проводов и кор­пусом двигателя или нет.

Если на катушке зажигания наблюдается бесперебойное це­нообразование, сбои в работе двигателя могут быть вызваны следующими неисправностями в цепи высокого напряжения:

• повреждение, загрязнение изоляционных деталей распре­делителя или попадание на них влаги;

• повреждение изоляции высоковольтных проводов, что вы­зывает утечку токов высокого напряжения.

Если искрообразование в зазоре между высоковольтным проводом катушки зажигания и корпусом двигателя происходит е перебоями, это означает, что неисправны катушка зажигания или цепь низкого напряжения. В катушке зажигания возможен пробой изоляции вторичной обмотки или обгорание централь­ного вывода.

В цепи низкого напряжения это может быть вызвано сле­дующими причинами: попадание масла или грязи на контакты прерывателя, эрозия или коррозия контактов прерывателя, раз­регулировка угла замкнутого состояния контактов прерывателя, ослабление пружины рычажка, большой зазор в контактах пре­рывателя.

Закончив проверку и регулировку распределителя зажигания, следует вывернуть и внимательно осмотреть свечи зажигания. Перед этим желательно очистить гнезда в головке блока цилинд­ров и продуть их сжатым воздухом.

Осматривая свечи зажигания, в первую очередь необходимо обратить внимание на нагар. Он является хорошим проводни­ком, и зачастую становится причиной утечки тока в свече за­жигания. В новой свече зажигания этот ток очень мал и прак­тически не влияет на работу системы зажигания. При эксплуа­тации толщина слоя нагара увеличивается, его сопротивление уменьшается, а ток утечки возрастает, что снижает напряжение между электродами свечи зажигания и в конце концов наступа­ет такой момент, когда свеча зажигания перестает работать. Об­разование нагара на изоляторе свечи зажигания — неизбежно. Однако, обнаружив нагар, не следует торопиться снимать его. Сначала надо обратить внимание на его толщину и цвет. Если слой нагара на рабочей поверхности свечи зажигания тонкий и его цвет от серо-желтого до светло-коричневого, то его не сле­дует удалять. Такой нагар практически не влияет на работу сис­темы зажигания. Если же толщина слоя нагара значительна или он имеет темный цвет, то свечу, зажигания следует обязательно очистить.

Очистка свечей зажигания от нагара на приспособлении Э203-О

Сжатый воздух под давлением 0,3—0,6 МПа подводится че­рез штуцер в камеру приспособления Э203-О (рис. 17.11). Перед установкой свечи зажигания переводят рукоятку 4 в положение «М14» или «М18» в зависимости от диаметра резьбы очищаемой свечи. Устанавливают сухую свечу зажигания в отверстие 3 и на­жимают кнопку 2.

Во избежание разрушения верхнего слоя изолятора очистку свечи зажигания производят не более 10 с. При очистке свечу зажигания поворачивают вокруг оси с небольшим наклоном в стороны. Для удаления песка между изолятором и корпусом све­чи зажигания нажимают на кнопку и в течение 5—10 с свечу обдувают воздухом.

Проверка свечей зажигания на приборе Э203-П на искрообразование и герметичность (рис. 17.12).

Корпус 9 крепится к столу или верстаку двумя винтами и заземляется проводом, подключаемым к выводу 6. Прибор питает­ся от сети переменного тока 220 В.

Свечи зажигания ввертывают в воздушную камеру /J имеющую смотровое окно 14 и два боковых отверстия с резь бой Ml4x1,25 и М 18x1,5, закрытых заглушками. В каждой заглушке имеется окно и зеркало—отражатель 12. В воздушную камеру 13 сжатый воздух подается от поршневого насоса, приводимого в действие рукояткой 8. Давление воздуха кон­тролируют манометром 3. На панели // имеются кнопка включения прибора и вентиль 10 для выпуска сжатого воздуха после проверки свечи зажигания. Внутри прибора смонтиро­ван преобразователь напряжения 220 В. Шнур 7 подключают в розетку (напряжение 220 В). Соединяют наконечник высо­ковольтного провода 2 с контрольным разрядником 4, закреп­ленным на откидной крышке 5. Нажимают на кнопку /, при этом на разряднике 4 должно наблюдаться бесперебойное искрообразование.

Перед проверкой свечу, зажигания очищают от нагара и ре­гулируют нормальный зазор между электродами. Затем свечу, за­жигания ввертывают в воздушную камеру 13 вместо заглушки. Завертывают до отказа вентиль 10 и рукояткой 8 насоса создают давление в камере 13 0,75—0,85 МПа. Затем присоединяют вы­соковольтный провод 2 к проверяемой свече. Нажимают на кнопку /, и в течение 2—3 с наблюдают через верхнее смотро­вое окно 14 за искрообразованием между электродами свечи за­жигания, а через боковое зеркало—отражатель 12 — за утечкой тока по нагару. Должен быть виден светлый ореол вокруг цен­трального электрода. При утечке тока через слой нагара или трещины в изоляторе между электродами будет наблюдаться искрообразование с перебоями, а место утечки будет видно через зеркало—отражатель. Свеча зажигания считается пригодной для дальнейшей эксплуатации, если значение давления при беспере­бойном искрообразовании будет соответствовать следующим данным:

Зазор, мм ...........................................................................................................о,5 0,6 0,8 0,9

Давление, МПа...................................................................................................0,7 0,6 0,45 0,4

Искрообразование считают бесперебойным, если при визу­альном наблюдении и при давлении установленном в барокаме­ре, искры проскакивают между центральным и боковым электродами свечи зажигания непрерывно, без затухания в течение 30 с. Для проверки герметичности свечи зажигания создают дав­ление воздуха 1 МПа и наблюдают за показаниями манометра 3. Допускается утечка воздуха не более 0,05 МПа в течение 1 мин, а для свечей зажигания с изолятором из термоцемента — в тече­ние 10 с.

Проверка и регулировка зазора между электродами свечи зажи­гания. Проверку и регулировку искрового зазора между электро­дами свечи зажигания производят с помощью специальных клю­чей—щупов (рис. 17.13). Регулировку зазора производят подгиба­нием только бокового электрода. Нельзя подгибать центральный электрод, так как при его изгибе образуются трещины в изолято­ре. Зазор проверяют только круглыми щупами.

Внимание! Нельзя проверять зазор между электродами свечи зажигания плоским щупом, так как в этом случае не будет учте­на выемка на боковом электроде, которая образуется вследствие эрозии металла при искровых разрядах.

Зазор между электродами свечи зажигания должен иметь ве­личину, рекомендованную заводом-изготовителем двигателя. Следует помнить, что в процессе очистки на изоляторе образу­ются мелкие царапины, которые ускоряют процесс нагарообразования, поэтому очищенные свечи зажигания желательно ис­пользовать только летом.

В зимнее время года следует устанавливать новые свечи зажи­гания.