Diagnosticarea etanseitatii cilindrilor pe baza debitului de gaze scapate in carter

In timpul functionarii motorului o parte din gazele de ardere scapa din camera de ardere in carterul motorului prin jocul existent intre piston si cilindru. Debitul gazelor scapate in carter este direct proportional cu gradul de uzura al cilindrilor, segmentilor si pistoanelor, ceea ce permite ca acest semnal de diagnosticare sa constitue un indicator important al starii tehnice generale a cilindrilor motorului.

La motoarele noi debitul de gaze care patrunde in carter este de 10 - 15 l/min, iar cele cu uzuri avansate ale grupului piston-cilindru este de 90 - 130 l/min.

De exemplu, limitele maxime admise pentru debitul de gaze scapate in carter la motoarele D115 si D110 este de 48 l/min, iar la D131 de 80 l/min, pentru timpi de masurare de 15 - 17 secunde, la turatiile nominale. Cunoscundu-se valorile nominale ale debitului de gaze scapate in carter se poate aprecia gradul de uzura a grupului piston-cilindru .

Deoarece debitul de gaze scapate in carter depinde si de turatia arborelui motor, asa dupa cum se observa in Fig.6, masuratorile se practica la turatia maxima de mers in gol a motorului. Daca se cunosc curbele de variatie ale debitului de gaze in functie de turatie Q = f(n), determinarile comparative se pot efectua si la alte valori ale turatiei arborelui motor.

Fig.6 Dependenta volumului de gaze de ardere scapate in carter de turatie si de starea motorului

Masurarea debitelor se poate realiza atat cu aparate cu masurarea instantanee a debitului cat si cu contoare de gaze, cronometrand separat si timpul in secunde.

In Fig.7 se prezinta schema instalatiei cu debitmetru volumetric(contor de gaze).

Fig.7 Instalatie cu debitmetru volumetric

Contorul 1 se cupleaza la orificiul dealimentare cu ulei al motorului prin conul de cauciuc 5. Inainte de contor se interpune o unitate de filtrare 3(de exemplu un tub cu perforatii pe care se infasoara straturi de tifon). Acest element filtrant realizeaza in acelasi timp cu filtrarea si racirea gazelor in vederea protejarii contorului.

Timpul de masurare poate fi stabilit intre 1- 5 minute, tinand seama de necesitatea evitarii supraincalzirii contorului.

Rezultatele masuratorilor de debit de gaze scapate in carter se asociaza si cu alte forme de diagnosticare(presiunea la sfarsitul compresiei, pierderea de aer prin neetanseitati, etc.) pentru a se putea evalua cat mai realist starea tehnica generala a grupului cilindru - piston.

Pentru stabilirea starii tehnice a fiecarui cilindru in parte, se masoara la inceput debitul de gaze scapate in carter avand toti cilindrii in functiune, dupa care se scoate din functiune, pe rand, cate un cilindru, prin intreruperea aprinderii sau decuplarea injectorului, efectuandu-se masurarea debitului de gaze fara cilindrul respectiv. Daca la scoaterea din functiune a unui cilindru valoarea masurata are o abatere mai mare decat o anumita valoare stabilita pentru tipul de motor testat, in raport cu testarea debitului de gaze in situatia in care functionau toti cilindrii, inseamna ca cilindrul respectiv are grad de etansare foarte scazut(segmenti blocati, rupti, ovalizarea cilindrului, etc.).

La determinarea debitului de gaze scapate in carter, se aduce motorul la temperatura de regim de 85 - 95⁰ C, dupa care se obtureaza orificiile de legatura aale carterului motorului cu mediul exterior, probele efectuandu-se la regimul de functionare in gol la turatia maxima.

Diagnosticarii gradului de etansare a cilindrilor pebaza debitului de gaze scapate in carter i se poate asocia si si diagnosticarea pe baza presiunii gazelor din carter. Daca se cunosc valorile nominale ale presiunii(pentru motorul nou) se poate aprecia gradul de uzura a grupului piston-cilindru. In general, cand presiunea in carter ajunge la 80 - 160 mmHg, grupul piston - cilindru este considerat la un nivel mare de uzura, necesitand interventii de mentenanta.

Si in cazul masurarii presiunii gazelor din carterul motorului este necesara ermetizarea carterului prin obturarea orificiilor de ventilatie si cel al jojei de ulei, utilizandu-se manometre cu domenii de masurare corespunzatoare.