Автомобильный акустический диагностический инструмент: все проблемы — на слуху

Во время работы автомобильного двигателя и других механизмов возникают различные звуки, которые могут сообщить опытному слуху много информации о состоянии агрегата и его неисправностях. Для диагностики автомобиля по звуку используется специальный инструмент — стетоскоп, о котором подробно рассказывается в данной статье.

Цель использования стетоскопа

При работе любого механического устройства или механизма возникают различные звуки, вызванные трением и контактом деталей, а также тепловыми, химическими, газодинамическими и другими процессами. Это также относится к автомобилю — его двигатель, подвеска, ходовая часть, а также кузов и многие другие детали производят разнообразные звуки, которые образуют шум. Однако звук работы двигателя, коробки передач или подвески может содержать полезную информацию о состоянии этих узлов, указывать на возможные проблемы и неисправности. Главное здесь — уметь распознать нужный звук и определить его.

Электронный стетоскоп JTC с наушниками, тестером, зажимами, блоком управления и магнитным датчиком

Механический стетоскоп JTC

Механический стетоскоп JTC

Автомобильный стетоскоп механика АВТОДЕЛО

Для решения данной задачи используется специальное устройство — автомобильный стетоскоп (или фонендоскоп). Стетоскоп — это простой акустический прибор, который позволяет прослушивать шумы внутри механизмов или, в медицине, выслушивать звуки внутренних органов. Автомобильный стетоскоп выполняет две основные функции:

• Улавливать звуки различной интенсивности, включая те, которые заглушаются другими шумами механизма. Другими словами, стетоскоп усиливает звук, обеспечивая его ясное распознавание;
• Определять местоположение источника звука внутри механизма;
• Сравнивать работу одинаковых частей механизма (например, клапанов, толкателей, поршней, шатунов и т. д.) по издаваемым звукам, их интенсивности и характеру.
• Взаимодействие деталей друг с другом;
• Трение между деталями;
• Звук, возникающий при горении топливно-воздушной смеси;
• Звук, создаваемый струей воздуха или газа;
• Звук, вызванный течением жидкости внутри каналов.

С помощью стетоскопа можно быстро и достаточно точно диагностировать двигатель или другие узлы автомобиля, не прибегая к сложному оборудованию. При этом прибор имеет очень простое устройство и принцип.

Разновидности и устройство стетоскопов

В настоящее время можно выделить две основные категории стетоскопов:

• Электронные стетоскопы;
• Механические стетоскопы.

Механические стетоскопы являются наиболее простыми в устройстве и являются усовершенствованными версиями медицинских стетоскопов. Они состоят из герметичной акустической камеры с эластичной мембраной. В автомобильном стетоскопе мембрана находится внутри камеры, а звук проходит через небольшое отверстие в передней стенке. Камера соединена с двумя трубками, которые заканчиваются каплевидными наконечниками для вставки в ушные каналы.

Принцип функционирования устройства основан на передаче звука от мембраны камеры прямо в ушной канал и к барабанным перепонкам. Это достигается благодаря герметичности системы, состоящей из камеры и трубок, которые вставляются в слуховой канал. Колебания мембраны заставляют воздух в камере колебаться, и эти колебания свободно проходят через трубки и достигают барабанной перепонки. Поскольку звук идет по трубкам, он не рассеивается и не теряет энергию по пути от источника звука до уха, что создает эффект усиления.

Основное отличие автомобильного стетоскопа от медицинского заключается в рабочем инструменте. Автомобильный стетоскоп может быть оснащен двумя типами рабочих инструментов:

• Рупор с большим относительным удлинением;
• Металлический щуп (зонд).

Рупор позволяет удобно прослушивать поверхности агрегатов, его можно перемещать и выслушивать шумы. Тонкий щуп позволяет прослушивать труднодоступные узлы и агрегаты, а также конкретные детали, например, подшипники. Известно, что скорость звука в металлах выше, чем в газах (воздухе), поэтому с помощью металлического щупа можно точно выслушивать шумы различных механизмов.

Стетоскопы имеют конструкцию, которая позволяет легко заменять рупор и щуп, поэтому многие стетоскопы поставляются с несколькими щупами разной длины и рупором.

Электронные стетоскопы отличаются сложной конструкцией. В них обязательно присутствует звукоулавливающее устройство, которое обычно основано на пьезоэлектрическом элементе. Также в этих стетоскопах есть усилительный блок и наушники. Усилительный блок содержит усилитель и блок регулировок, с помощью которого можно изменять громкость звука. Современные электронные стетоскопы могут иметь различные функции, такие как многоканальность (возможность прослушивания звуков из нескольких точек одновременно), автоматическая обработка сигнала и другие.

Электронный стетоскоп является профессиональным и, соответственно, более дорогим диагностическим прибором. Поэтому среди любителей он не так популярен. Механический стетоскоп, напротив, является простым и доступным решением, которое может быть полезно даже непрофессионалу, если он правильно подойдет к его использованию.

Техники работы с автомобильным стетоскопом

Важно отметить, что принципы, лежащие в основе работы со стетоскопом, очень просты, но для эффективной диагностики требуется определенный опыт и навык. Обычный автовладелец вряд ли сможет сразу определить источник и причину того или иного звука — это доступно только профессионалам. Однако есть ряд звуков и признаков, по которым можно определить типичные неисправности и проблемы в автомобильных агрегатах. Здесь мы рассмотрим именно их, сделав основной упор на двигатель.

Прежде всего, необходимо уметь определять частоту звука, а точнее — частоту его основной гармоники. Обычно звуки делятся на две категории:

• Звонкие звуки — это признак быстрых ударов деталей из твердых металлов, обычно без масла. Такие звуки возникают при больших зазорах клапанов и могут указывать на поломку деталей;
• Глухие звуки — это широкая группа звуков, вызываемых ударами деталей из мягких металлов или покрытых смазкой. Такие звуки возникают при износе втулок шатунов, вкладышей коленчатого и распределительного валов и т.д. Глухой металлический звук также может возникнуть при детонации.

При этом каждая деталь двигателя имеет свои характерные звуки. Тикающие ритмичные звуки производят детали привода клапанов, брякающие звуки — цепи привода ГРМ, глухие звуки исходят от коленвала, а немного приглушенные звуки — от распределительных валов. Если слышны резкие звуки, то причина может быть в сломанной детали.

Одной из важнейших характеристик звучания двигателя является его ритмичность. Ритмичные звуки, которые возникают в такт работы двигателя, издаются всеми вращающимися и движущимися частями. Неритмичные, неожиданно возникающие и пропадающие звуки всегда свидетельствуют о неисправностях, вплоть до поломки деталей.

Наконец, огромное значение имеет определение места звука. Звонкие ритмичные звуки в верхней части двигателя (в головке) — это звуки клапанов и привода клапанов. Глухие звуки в нижней части — это звуки коленчатого вала. Приглушенные или металлические звуки в блоке — это звуки поршневой группы, пальцев или шатунов. Именно по месту звука и определяется причина звука и возможные проблемы двигателя.

Таким образом, прослушивая двигатель стетоскопом в разных его частях и анализируя звуки, можно провести диагностику двигателя. В повседневной практике обычного автовладельца часто возникают ситуации, когда стук возникает из-за нехватки масла (что означает наличие утечки, забитых каналов или фильтра, или плохо работающего масляного насоса), увеличенного зазора в клапанах или из-за излишнего износа трения деталей.

Кроме звуков контактирующих деталей, стетоскопом можно диагностировать подсос воздуха в соединениях деталей, который, в отличие от утечек газов, практически не заметен. Для этого необходимо исследовать соединения деталей, вызывающих подозрения, с помощью рупора стетоскопа. Довольно легко по характерному шипению можно диагностировать подсос воздуха между карбюратором и впускным коллектором, в дроссельном узле, в уплотнителях топливных форсунок, в различных воздуховодах и в других узлах.

При достаточной практике и навыках, стетоскоп может стать надежным и точным инструментом для диагностики, с помощью которого можно выявить широкий спектр неисправностей автомобиля.

Другие публикации

29 Июня Пила циркулярная электрическая: эффективная и качественная резка древесины

Для распила древесины наиболее популярным стал простой механизированный инструмент — циркулярная пила. Все о том, что такое циркулярная (дисковая) пила, какие виды существуют, как работает и устроена эта инструмент, а также о правильном выборе и использовании пил — читайте в данной статье.

22 Июня АКБ: подбор, установка, эксплуатация, техника безопасности

Выбор, замена и обслуживание автомобильного аккумулятора — это несложная задача, но требующая определенных знаний и навыков. Вопросы правильного выбора АКБ для автомобиля, его установки, правильной и безопасной эксплуатации, а также его технического обслуживания подробно рассмотрены в данной статье.

15 Июня АКБ: разновидности, устройство и принцип работы аккумуляторов

Одной из основных компонентов электросистем современных автомобилей и другой техники являются источники постоянного тока для питания электростартеров — аккумуляторные батареи. Подробнее о различных типах аккумуляторных батарей (АКБ), их устройстве и основных принципах работы можно узнать из данной статьи.

8 Июня Маяк сигнальный: свет предупреждает о возможной опасности

Многие транспортные средства оснащаются специальными светосигнальными устройствами для привлечения внимания и предупреждения о возможной опасности — сигнальными маяками. О том, что такое сигнальный маяк, как он устроен и работает, а также о правилах его использования, покупке и установке — читайте в статье.

30 Ноября 2022 MEGAPOWER: отсеиваем ненужное

Фильтры для машин MEGAPOWER — надежные материалы по выгодной стоимости.

25 Августа 2022 Пистолет для накачки шин с манометром: удобство подкачки шин для любителей и профессионалов

Одна из наиболее распространенных процедур по обслуживанию автомобиля — подкачка шин. Для облегчения выполнения этой задачи были разработаны специальные устройства — пистолеты для накачки шин с манометром. Вся информация о таких пистолетах, их разновидностях, устройстве, характеристиках и области применения подробно изложена в данной статье.

11 Августа 2022 Нагнетатель смазки (солидолонагнетатель): неотъемлемое оборудование для заправки механизмов консистентной смазкой

Многие узлы автотракторной, сельскохозяйственной и другой техники, а также станки и различное оборудование нуждаются в регулярной заправке консистентными смазками высокой вязкости. Наиболее эффективно эту работу выполняют специальные нагнетатели смазки, о которых подробно рассказано в статье.