DIAGNOSTYKA KOMPLEKSOWA SILNIKÓW Z ZI
1. Wstęp
Kompleksowa ocena stanu technicznego silnika umożliwia ustalenie stopnia
przydatności silnika do dalszej pracy oraz potrzeby i zakresu przedsięwzięć kontrolnych i
naprawczych.
Kompleksowa ocena stanu technicznego silnika jest wykonywana na podstawie wyników:
" Oględzin zewnętrznych silnika i jego zespołów;
" Kontroli funkcjonowania silnika;
" Pomiarów parametrów diagnostycznych.
Oględziny zewnętrzne polegają na wykonaniu sprawdzeń, których celem jest określenie
stopnia skompletowania zespołów silnika, ilości i jakości oleju oraz cieczy chłodzącej, jak
również wykrycie uszkodzeń zewnętrznych. W szczególności należy sprawdzić:
" Poziom cieczy chłodzącej, oleju w misce olejowej, elektrolitu w akumulatorze;
" Jakość cieczy chłodzącej (obecność oleju może świadczyć o niewłaściwym
uszczelnieniu połączenia kadłub  głowica lub pęknięciu kadłuba);
" Stan wentylatora i przekładni pasowej;
" Jakość oleju (obecność wody świadczy o uszkodzeniu uszczelki głowicy lub pęknięciu
kadłuba, obecność paliwa  o niewłaściwej pracy układu zasilania lub przechładzaniu
silnika);
" Kompletność i poprawność działania mechanizmów sterowania układu zasilania;
" Kompletność i zamocowanie oraz stan przewodów i połączeń elementów układu
zapłonowego;
" Zamocowanie i stan przewodów oraz połączeń z
ródeł prądu i elementów układu
rozruchowego;
" Szczelność układu chłodzenia, smarowania i zasilania, poprzez obserwację, czy na
złączach i płaszczyznach podziałowych nie występują ślady wycieków.
Na podstawie wyników tych sprawdzeń można ocenić ogólnie zdatność silnika oraz
zlokalizować niektóre jego uszkodzenia.
Następnym etapem jest kontrola jego pracy, polegająca na sprawdzeniu podatności na
uruchomienie, równomierność pracy w użytecznym zakresie prędkości obrotowej oraz
możliwości płynnej zmiany prędkości obrotowej. Podczas tej próby mogą wystąpić objawy
świadczące o nieprawidłowej pracy silnika, spowodowane niesprawnościami jego
poszczególnych zespołów i mechanizmów.
Do oceny stanu technicznego całego silnika, jako parametry diagnostyczne, najczęściej
wykorzystywane są: moc efektywna i strat wewnętrznych, zużycie paliwa, podciśnienie w
kolektorze dolotowym oraz parametry wibroakustyczne, ciśnienie oleju, ciśnienie sprężania.
2. Możliwe niedomagania silnika
" Trudności w uruchomieniu silnika;
" Zmiana kierunku obrotu wału korbowego;
" Po uruchomieni silnik się zatrzymuje;
" Nieustalona praca silnika;
" Za wysoka temperatura cieczy chłodzącej;
" Silnik nagle zatrzymuje się i trudności w jego uruchomieniu;
" Silnik nie zatrzymuje się po wyłączeniu jego zapłonu;
" Stuki w silnika;
" Strzelanie w gaz
nik, tłumik;
" Dymienie silnika;
" Za małe przyspieszenie samochodu.
3. Kontrola funkcjonowania silnika
3.1. Podatność na uruchomienie
Kontrola podatności silnika na uruchomienie rozruchu obejmuje dwie próby:
" pierwszą dla silnika zimnego,
" drugą dla silnika prawidłowo rozgrzanego, tj. do zakresu temperatur eksploatacyjnych,
i ma na celu sprawdzenie łatwości rozruchu silnika.
Pierwsza część zaczyna się od obserwacji wskazań przyrządów na tablicy kontrolnej
kierowcy po wyłączeniu zapłonu. Po upływie 10 - 15s obserwacji należy uruchomić silnik,
wzbogacając odpowiednio mieszankę paliwowo - powietrzną. Dobrze wyregulowany i nie
nagrzany uprzednio silnik powinien co najwyżej po 2 - 3 krótkotrwałych włączeniach
rozrusznika rozpocząć pracę.
Drugą część próby wykonuje się po osiągnięciu przez ciecz chłodzącą temperatury
eksploatacyjnej. Wówczas należy silnik unieruchomić i następnie ponownie kilkakrotnie
uruchomić. Silnik powinien każdorazowo rozpoczynać pracę natychmiast po rozruchu.
Konieczność długotrwałego włączania rozrusznika, specjalnego manipulowania pedałem
 gazu itp. wskazują na nieprawidłową regulację silnika, układu zasilania albo układu
zapłonowego.
3.2. Równomierność pracy silnika w użytecznym zakresie prędkości obrotowej
Po wykonaniu I etapu próby rozruchu, już po uruchomieniu silnika pozostawia się go na
biegu jałowym i obserwuje wskazania wskaz
ników na tablicy kontrolnej kierowcy:
temperatury, ciśnienia oleju, prądu ładowania.
Temperatura silnika powinna powoli rosnąć, ciśnienie oleju (jeśli jest manometr w
wyposażeniu tablicy) powinno początkowo być w granicach 0,4-i-0,5 MPa i powoli się
obniżać do wartości 0,3�0,4 MPa, prąd ładowania  początkowo duży (ok. 10 A) powinien
maleć do zera, jeśli akumulator jest w dobrym stanie i jeśli prawidłowa jest regulacja
regulatora prądnicy. Gdy zamiast wskaz
ników zegarowych są - lampki kontrolne, ich
sygnalizacja powinna odpowiadać przedstawionemu opisowi.
Biała barwa spalin uchodzących z wylotu rury wylotowej świadczy o dużej ilości pary
wodnej w spalinach, co w niskiej temperaturze otoczenia i zanikaniu tego objawu w miarę
nagrzewania się silnika po kilkunastu minutach jego pracy jest zjawiskiem normalnym. Stała
obecność pary wodnej w spalinach wskazuje na przecieki wody do cylindrów (np. pęknięcie
tulei cylindrowej lub głowicy, wada uszczelki itp.). Towarzyszyć temu musi ubywanie cieczy
chłodzącej z chłodnicy, mimo pozornego braku nieszczelności.
Ciemna barwa spalin świadczy o zbyt bogatej mieszance. Spaliny niebieskie wskazują na
przedostawanie się oleju nad tłoki i spalanie oleju.
Zmiany prędkości powinny przebiegać płynnie i mogą im towarzyszyć jedynie niewielkie
metaliczne stuki w pierwszej fazie przyspieszania, co wskazuje na właściwe ustawienie
zapłonu. Wszelkie inne zaburzenia w działaniu silnika (dławienie się, strzelanie w tłumik,
kichanie w gaz
nik, przerywana praca, stuki itp.) wskazują na niedomagania silnika bądz

układów zasilania paliwem i zapłonowego.
4. Pomiar parametrów diagnostycznych
4.1. Pomiar ciśnienia sprężania
Pomiar ciśnienia sprężania służy do sprawdzenia stopnia zużycia elementów silnika, które
mają wpływ na szczelność cylindra, tzn. gładzi cylindra, tłoka, pierścieni oraz przylgni
zaworów i ich gniazd.
Wykonanie pomiaru:
" Sprawdzić i w razie potrzeby wyregulować luzy zaworów, ponieważ mają one wpływ
na wynik pomiaru;
" Po nagrzaniu silnika do normalnej temperatury pracy wykręcić wszystkie świece
zapłonowe;
" Przygotowanie przyrządu do pomiaru: nacisnąć iglicę do zaworka odpowietrzającego
znajdującego się w końcówce przyrządu, sprawdzić początkowe ustawienie
wskazówki i w razie potrzeby obracając tarczę z podziałką wyzerować;
" Końcówkę próbnika wcisnąć w otwór świecy zapłonowej, zwracając szczególną
uwagę na zachowanie szczelności tego połączenia;
" Włączyć rozrusznik i napędzać nim silnika tak długo, aż wskazówka manometru nie
przestanie się przesuwać;
" Po wyłączeniu rozrusznika odczytać wskazania na próbniku. Pomiar należy wykonać
kolejno we wszystkich cylindrach silnika pamiętając, aby po każdym odczycie
odpowietrzyć próbnik przez wciśnięcie iglicy zaworka.
4.2. Pomiar szczelności cylindrów
Próba szczelności cylindrów polega na pomiarze spadku ciśnienia powietrza
doprowadzonego do cylindra ze sprężarki i osłuchaniu ewentualnych przedmuchów w
określonych miejscach silnika.
Wykonanie pomiaru:
" doprowadzić silnik do normalnej temperatury pracy. Jeśli silnika nie można
uruchomić, wystarczy kilkakrotne obrócenie wału korbowego. Wyniki pomiaru należy
wówczas traktować orientacyjnie;
" wykręcić wszystkie świece zapłonowe;
" ustawić tłok badanego cylindra w końcu suwu sprężania;
" podłączyć próbnik z jednej strony do instalacji sprężonego powietrza z drugiej do
otworu świecy zapłonowej;
" otworzyć zawór doprowadzający sprężone powietrze do przestrzeni nad tłokiem
badanego cylindra;
" na manometrze pomiarowym odczytać wartość spadku ciśnienia wyrażoną w
procentach.
" porównać odczytaną wartość z wartościami przyjętymi jako kryterium do oceny stanu
technicznego silnika;
" w razie potrzeby ustalić przyczynę nieszczelności osłuchując silnik.
4.3 Pomiar ciśnienia oleju
Wartość ciśnienia oleju i jego zmiany pod wpływem zmian prędkości obrotowej silnika
stanowią miernik stanu technicznego przede wszystkim układu smarowania, ale także stanu
ułożyskowania wabi korbowego i wałka rozrządu.
Ciśnienie oleju zależy od temperatury silnika i prędkości obrotowej wału korbowego (rys. 1.).
Minimalne ciśnienie oleju, jakie występuje na biegu jałowym, jest uwarunkowane porami
przepływu w układzie smarowania.
Zależność ciśnienia oleju od parametrów pracy silnika
1  układ smarowania sprawny, 2  zwiększony luz w pompie oleju, 3  zwiększony luz w ułożyskowaniu
wału korbowego
Natomiast ciśnienie maksymalne jest konstrukcyjnie ograniczone odpowiednim
wyregulowaniem zaworu redukcyjnego.
Wykonanie pomiaru:
" Sprawdzić poziom oleju w misce olejowej i w razie potrzeby uzupełnić go;
" Rozgrzać silnik do normalnej temperatury pracy, tj. 85  90�C, a następnie wyłączyć
go;
" Wykręcić z silnika czujnik ciśnienia oleju, który steruje lampką sygnalizującą w
zestawie wskaz
ników spadek ciśnienia oleju. W miejsce czujnika wkręcić końcówkę
manometru.
" Uruchomić silnik i sprawdzić ciśnienie oleju na biegu jałowym oraz przy prędkości
obrotowej 2000  3000obr/min.
Zbyt niskie ciśnienie oleju może być spowodowane:
" Małą lepkością oleju lub jego rozcieńczeniem paliwem,
" Uszkodzeniem pompy oleju lub zatkaniem futra siatkowego;
" Niesprawnym działaniem zaworu redukcyjnego;
" Nadmiernymi luzami w łożyskach wału korbowego;
Zbyt wysokie ciśnienie oleju może być spowodowane:
" Zniszczeniem kanałów olejowych;
" Nieprawidłową regulacją zaworu redukcyjnego.
4.4.Pomiar zużycia paliwa
4.4.1. Pomiar eksploatacyjnego zużycia paliwa
Jest to pomiar średniego zużycia paliwa w warunkach normalnej eksploatacji
samochodu. Najprostszym sposobem pomiaru jest zastosowanie metody  pełnego zbiornika ,
która polega na przejechaniu dłuższego odcinka drogi po maksymalnym napełnieniu
zbiornika paliwa. Ilość paliwa uzupełnionego do stanu poprzedniego pozwoli określić, po
uwzględnieniu pokonanego odcinka drogi, średnie eksploatacyjne zużycie paliwa. Jego
wielkość w litrach na 100km otrzymuje się z wzoru:
(Ilość zużytego paliwa w 1 / przebyty odcinek drogi w km) * 100
Podczas pomiaru należy prędkość jazdy utrzymać w ekonomicznym zakresie, dostosowując ją
do rzeczywistych potrzeb.
4.4.2. Pomiar kontrolnego zużycia paliwa
Badanie polega na pomiarze zużycia paliwa w różnych warunkach jazdy: w ruchu
miejskim oraz przy stałej prędkości jazdy 7OkmJh, 90km/h i 120km/h. Zużycie paliwa dla
jazdy miejskiej powinno się określać na specjalnym stanowisku badawczym, symulując
odpowiedni cykl pracy.
Wykonanie pomiaru przy użyciu zbiorniczka pomiarowego
" Wyznaczyć na płaskiej drodze odcinek pomiarowy i dokładnie określić jego długość,
która powinna przekroczyć 1km;
" Zamontować zbiornik pomiarowy w kabinie kierowcy, włączyć w układ zasilania
silnika (między zbiornik a pompę paliwa i napełnić paliwem;
" Przed rozpoczęciem pomiaru samochód powinien przejechać nie mniej niż 5km, aby
osiągnąć właściwą temperaturę pracy wszystkich mechanizmów;
" Samochód rozpędzać tak, aby osiągnął wybraną prędkość jeszcze przed początkiem
odcinka pomiarowego;
" W chwili mijania początku odcinka pomiarowego przełączyć zawór miernika na
 pomiar (silnik jest wtedy zasilany z miernika). Obserwować ilość paliwa zużytego
na przejazd odcinka pomiarowego. Badanie wykonać w dwóch kierunkach jazdy;
" Obliczyć zużycie paliwa w litrach na 100km korzystając ze wzoru:
(zmierzona objętość spalonego paliwa w cm3 / przebyty odcinek pomiarowy w obie strony w m) * 100
Jeżeli zostanie stwierdzone nadmierne zużycie paliwa, to przyczyn tego zjawiska należy
przede wszystkim poszukiwać w nieprawidłowo działaj ącej instalacji paliwowej i
zapłonowej, a dopiero póz
niej w uszkodzeniu bądz
zużyciu eksploatacyjnym silnika, z
le
wyregulowanych hamulcach lub nadmiernych oporach tarcia w układzie napędowym.
4.5.Parametry wibroakustyczne
Osłuchanie silnika powinno być poprzedzone sprawdzeniem poprawności mocowania
poszczególnych elementów i osprzętu silnika w celu wyeliminowania z
ródeł dodatkowych
hałasów. Następnie należy osłuchać zimny silnik pracujący na biegu jałowym. Jeżeli wynik
sprawdzenia jest pozytywny to znaczy, że nie stwierdzono żadnych niewłaściwych dz
więków
i wykonuje się osłuchanie silnika nagrzanego do normalnej temperatury pracy w tych jego
miejscach, gdzie możliwe jest zarejestrowanie dz
więków stuków czy uderzeń.
5. Przyrządy wykorzystywane do badań
5.1. Przyrządy do pomiaru ciśnienia sprężania
Próbniki ciśnienia sprężania
a  PCS-l5, b  SPCs-15
Sposób podłączenia elektrycznego próbnika SPCS, podczas pomiaru ciśnienia spr.
5.2. Przyrządy do pomiaru szczelności cylindrów
Próbnik szczelności cylindrów PSC-2M
 Drogi przepływu sprężonego powietrza przez możliwe nieszczelności oraz miejsca osłuchiwania
5.3. Przyrząd do pomiaru ciśnienia oleju
Próbnik ciśnienia oleju PCO-l0
5.4. Przyrządy do pomiaru zużycia paliwa
Urządzenie UZP-3 do pomiaru zużycia paliwa w warunkach drogowych
5.5. Pomiar sygnałów wibroakustycznych
Stetoskopy do
słuchiwania silników
a  prętowy,
b  słuchawkowo  prętowy,
c  komorowy
1  puszka rezonansowa,
2  pręt,
3  membrana,
4  pierścień gumowy,
5  wtyki do ucha
Obszary osłuchania silników
a  górnozaworowy, b 
dolnozaworowego
1  zawory, 2  lok sworzeń
pierścienie. 3  wał rozrządu. 4 
łożysko główne i korbowe, 5 
napęd rozrządu, 6  łożysko osiowe,
7 dz
wigienki zaworowe
6. Literatura
1. Hebda M. i inni.: Podstawy diagnostyki pojazdów mechanicznych. WKA
, Warszawa 1984
2. Kierdorf B.: Diagnostyka silników o zapłonie iskrowym. WKA
Warszawa 1989
3. Trzeciak K.: Diagnostyka samochodów osobowych. WKA
Warszawa 2002
4. Wysocki A.: Diagnostyka samochodów osobowych i ciężarowych. Be1łona Warszawa
1999