Око всевидящее

Самый точный диагноз ставит вскрытие. Мы имеем в виду разборку узла или агрегата с его демонтажем и мойкой. Только распотрошив их до винтика, ощупав, измерив, мастер выносил вердикт – причиной отказа механизма стала вот эта самая деталь. О том, что диагностику можно проводить, не разбирая и не снимая с автомобиля узел, автомобильные инженеры знали из зарубежной литературы. В ней описывались приборы, с помощью которых диагност мог заглянуть внутрь вызывающего подозрение узла через различные отверстия, закрытые сливными пробками, масляными крышками и т. д. Однако даже после того, как в Россию стал поставляться импортный инструмент, на эндоскопическое оборудование механики обращали внимание по большей части ради интереса. Цена его была заоблачной, да и информация о том, как, и главное, что искать в потрохах агрегатов, была очень скудной. Специалисты оборонки, в частности авиационного комплекса, имеющие на своем вооружении эндоскопы, мало чем могли помочь автомобилистам, не та специфика. Но времена меняются. Еще вчера редкая и недоступная диагностическая техника сегодня свободно продается на рынке. Пора к ней присмотреться.

Рачий глаз

Те, кто посещал кабинет гастроэнтеролога, о эндоскопах знают не понаслышке. Бедолаг часто называют глотателями шпаг. С помощью шланга с «глазом» на конце врач определяет, что творится в потрохах пациента. В механике оптическо-механические приборы – эндоскопы также используются для изучения внутренностей агрегатов и узлов автомобилей. Основной принцип диагностики – как можно ближе приблизить оптический элемент прибора к рассматриваемой поверхности для ее детального изучения. Изображение, которое видит в окуляре или на мониторе оператор, увеличено. Правда, в отличие от микроскопа, увеличение в технических эндоскопах обычно не превышает нескольких крат, а оптический тракт, по которому передается изображение от объектива до окуляра, составляет от десятка сантиметров до метра и более. Для того чтобы эндоскоп мог двигаться в тесном пространстве, толщина оптического тракта и объектива обычно не превышают одного сантиметра. Наряду с эндоскопами, имеющими гибкий тракт, производятся негибкие трубчатые приборы, именуемые бороскопами.

Маленький объектив на дальнем так называемом дистальном конце эдоскопа должен позволить исследовать объект под разными углами зрения. Поэтому у гибких эндоскопов дистальный кончик подобно хвосту змеи очень подвижен. В бороскопах для изменения направления луча зрения или для увеличения угла обзора перед объективом иногда ставят поворачивающую входящий световой луч призму. У некоторых моделей приборов ее можно вращать механически. Бывают и так называемые «переламывающиеся» приборы, состоящие из двух жестких трубок, соединенных шарниром. К эндоскопам и бороскопам могут прилагаться оптические насадки на объектив и обязательно подсветка. Она необходима для того, чтобы высвечивать в закрытом пространстве исследуемый участок поверхности. Свет от источника передается по гибкому оптическому световоду, представляющему собой пучок тонких оптических волокон. Он проходит под оболочкой корпуса эндоскопа и открывается у дистального конца. Источник света присоединен к световоду через переходник у окуляра. В качестве источника света применяются специальные лампы с отдельным блоком питания. При длительной эксплуатации и многократных изгибах эндоскопа тонкие волокна световода могут ломаються, и прибор выходит из строя.

У гибких эндоскопов под защитной оболочкой оптического тракта расположены тяги механической системы управления изгибом дистального кончика. У лучших приборов конечная часть может поворачиваться в любом направлении на угол до 180 градусов. Управляется хвост вращением двух независимых колесных рукояток.

Разглядывать внутренности узлов и агрегатов можно не только в окуляр, но и на мониторе компьютера. Для этого к окуляру через специальное устройство присоединяют фотоаппарат или видеокамеру, с которой сигнал подается на компьютер. Изображение, по требованию клиента, можно напечатать на фотобумаге, используя цветной принтер. Полученное изображение обычно хранят в архиве для сравнения с результатами прошлых обследований. Вообще же подключение к компьютеру открывает перед эндоскопами качественно новые возможности. У очень дорогих приборов реализовано даже компьютерное управление изгибом дистальной части. У некоторых приборов камера присоединяется на особое посадочное место, не мешая вести наблюдение глазом. Она автоматически фиксирует все увиденное. Некоторые производители для своих эндоскопов рекомендуют приобретать цифровые камеры строго определенных производителей и моделей.

Сегодня на смену современным оптическим эндоскопам приходят так называемые видеоэндоскопы. В этих приборах маленькая цифровая камера размещена не на окулярном, а на дистальном конце, сразу за объективом. Так что изображение от нее передается сразу по проводам в виде электрического сигнала. Это, вкупе с современными светодиодными источниками света, позволит существенно уменьшить размеры эндоскопа. Уже сейчас существуют приборы диаметром всего в полсантиметра.

Приобретая эндоскоп, необходимо обращать внимание на его разрешающую способность. Чем она выше, тем лучше. При большой разрешающей способности диагност увидит на изучаемой поверхности практически любой дефект.

Заметим, что у гибких эндоскопов разрешающая способность в несколько раз меньше, чем у жестких конструкций. Связано это с тем, что оптический тракт гибкого эндоскопа, как и осветительный, представляет собой световодный жгут, собранный из волокон диаметром порядка сотых долей миллиметра. У бороскопов высокого разрешения этот тракт изготовлен из набора линз или монолитного прозрачного стержня.

Другая важная характеристика приборов – угол поля зрения, который определяет границы области, видимой в окуляр. У эндоскопов угол составляет от десятков до сотни градусов. Общая закономерность для всех приборов такова: чем больше угол зрения, тем меньше разрешающая способность. Не менее важен для приборов угол направления наблюдения. Это угол между направлением конца эндоскопа и направлением входящего в него света от объекта, чем он меньше, тем лучше… Специальные насадки, поворотные призмы позволяют сильно изменять этот угол.

Дефекты и неисправности

Эндоскоп позволяет выявить самые различные дефекты. Это могут быть царапины и трещины, выбоины и каверны, потертости и коррозионные области, задиры и прогары, сколы и отверстия, выступы и зерна, наросты и нагары, кромки и изломы. Зная характеристики эндоскопа, опытный механик не только найдет эти дефекты, но и определит их размер и другие свойства. Он установит глубину трещины, высоту выступа или нагар по цвету и внешнему виду. Оборудованные щупами эндоскопы позволят даже захватить образцы изучаемой поверхности, однако такие приборы в сервисных центрах применяются редко. Эндоскопы чаще всего используют для ряда стандартных операций, позволяющих провести быструю и безразборную диагностику автомобиля, в основном, двигателя. Грамотному ремонтнику такая экспресс-диагностика вместе с рядом других стандартных операций позволит если не определить неисправность сразу, то локализовать ее, сузить область поиска.

Закрытых и труднодоступных полостей, которые можно изучить эндоскопом, в автомобиле очень много. Но основная, конечно, камера сгорания, в которую можно забраться через отверстие форсунки или свечи. Именно для контроля цилиндра, головки, прокладки, жарового пояса поршня и клапанов двигателя обычно и приобретают эндоскоп.

Первое, на что следует обратить внимание в камере сгорания, это отсутствие серьезных, бросающихся в глаза повреждений. Затем проводят контроль износа зеркала цилиндра, состояния хонинговой сетки. Царапины в верхней части цилиндра могут быть связаны с попаданием какого-либо абразива, например, песка при откручивании форсунок или через воздушный фильтр. Если есть царапины в нижней части цилиндра, то абразив мог попасть с маслом, которое давно не меняли. Придется проверить еще и масляный фильтр.

Широкие продольные полосы, задиры и даже каверны на зеркале цилиндра могут быть последствием сильного перегрева двигателя, при котором юбка поршня несимметрично расширилась и повредила цилиндр. Далее изучают поверхность днища поршня, анализируют нагар на нем. Если нагар масляный, можно определить, каким путем избыток масла попадает в камеру сгорания. Источником могут быть изношенные поршневые кольца или уплотнения клапанов. Сухой без масляного нагара впускной клапан говорит о нормальной работе маслосъемного колпачка. Изгибающиеся эндоскопы либо бороскопы с поворачивающейся призмой позволят осмотреть клапаны и их седла. Через маслозаливную горловину эндоскоп легко доберется до дальних уголков газораспределительной системы. Можно оценить износ кулачков распредвала, увидеть коромысла впускных и выпускных клапанов, шестерни привода распредвала и каждый зуб на них. Опытный механик сразу определит степень их изношенности и остаточный ресурс. Прибором можно осмотреть изнутри стыки и соединения впускных и выпускных трубопроводов, проверить их герметичность, найти трещины в коллекторах.

Состояние кривошипно-шатунного механизма можно протестировать после слива масла из картера. Просунутый через отверстие для пробки эндоскоп окажется рядом с любым шатуном и поможет определить состояние их рабочих поверхностей по цвету и внешнему виду. Конечно, определить, стучит вкладыш шатунной шейки или втулка поршневого пальца, можно и по звуку, но с эндоскопом будет точнее. Аналогично после слива масла можно исследовать и состояние шестерен, подшипников и cинхронизато-ров коробки передач. Эндоскоп позволит проконтролировать и многие другие труднодоступные детали. В топливном баке можно легко обнаружить посторонние примеси и грязь. В кузове автобуса или каркасе кабины грузовика можно осмотреть любые полости, в которых скрывается коррозия.

Чтобы заметить и классифицировать все возможные неисправности, необходим опыт. Новичок мало что увидит. Однако наука эта не очень сложна, при стандартных операциях двух рук вполне хватит, чтобы пересчитать основные виды неисправностей, с которыми сталкивается автомеханик. Чтобы стать специалистом, года работы более чем достаточно.

Обычно мастеру-диагносту необходим набор эндоскопов. Они должны быть различной длины и углами зрения. Лучше, если будет хотя бы один гибкий, хотя он и дороже. Жесткие бороскопы наиболее надежны и долговечны, но у дизелей отверстия для свечи накаливания или форсунок могут препятствовать введению бороскопа. Однако, для полной диагностики цилиндро-поршневой группы достаточно пары эндоскопов.

Если диагностика производится сразу после отключения двигателя, его температура составляет около 80– 100 градусов. В цилиндре находятся агрессивные пары масла и топлива. Агрессивными средами для эндоскопа являются также и различные тосолы, охлаждающие и другие спиртосодержащие жидкости. Поэтому покрытие фирменных специализированных эндоскопов изготовлено из особых материалов. Специалисты, работающие с недорогими универсальными бороскопами, говорят, что при такой эксплуатации их оптику приходится периодически ремонтировать. Так что все проверки по возможности лучше вести на уже несколько остывшем двигателе. Основное же правило работы с эндоскопом – это вежливое с ним обращение. Особых ограничений по сроку службы у него нет. Аккуратно пользоваться им можно десятилетие при стандартном гарантийном сроке в один год.

Зарабатываем на диагностике

Но даже если прибор используется на СТО, то затраты на его приобретение также окупятся довольно быстро. Так, стоимость диагностики состояния цилиндро-поршневой группы оценивается сегодня в 15 долларов за цилиндр. То есть при стоимости оборудования $3000 необходимо провести 25 диагностик восьмицилиндровых моторов. Разумеется, дорогой видеоэндоскоп стоимостью $25 000 будет «отбиваться» в десять раз дольше.

Рынок

Наша промышленность выпускает ряд моделей универсальных технических эндоскопов. Сервисменам знакома продукция - «Интек» из подмосковного Фрязино, НТЦ ОСК, ЛОМО, ОАО «Оптимед» (Санкт Петербург) и ряд других конверсионных предприятий. Но в области разработки и производства специалированных автомобильных эндоскопов зарубежные производители нас обгоняют. На мировом рынке хорошо известны такие фирмы-производители, как германская Karl Storz американская Everest Vit, японская Olympus. Они поставляют на рынок разнообразнейшие приборы, имеющие массу аксессуаров.