Глава 3 методика экспериментальных исследований
3.1 Общая методика исследований
Для решения поставленных задач была разработана общая методика исследований процесса диагностирования подшипников КШМ и элементов системы смазки двигателя внутреннего сгорания по пульсациям давления масла в центральной масляной магистрали [95], общая схема, которой приведена на рисунке 3.1.
Методика предусматривает решение поставленных задач путем проведения теоретических, лабораторных исследований и эксплуатационных испытаний. Объектом испытаний является КШМ и система смазки двигателя ЗМЗ-4062.
Теоретический анализ влияния технического состояния КШМ и элементов системы смазки на выходной сигнал давления в центральной масляной магистрали производился с целью выбора диагностических режимов и диагностических параметров, направленных на поиск неисправностей и позволяющих использовать при постановке диагноза те диагностические признаки осциллограмм давления, которые позволяют достоверно оценивать техническое состояние КШМ и элементов системы смазки.
Целью эксплуатационных испытаний является оценка достоверности, трудоемкости и стоимости диагностирования подшипников КШМ и элементов системы смазки ДВС, а также определение технико-экономической эффективности процесса диагностирования в лабораторных и производственных условиях. Оценка достоверности проводилась путем сравнения результатов диагноза с результатами, полученными при прямом контроле технического состояния КШМ и элементов системы смазки при разборке систем. Эксплуатационные испытания проводились на станции технического обслуживания «Интервал» на 20 автомобилях ВАЗ 2110, 2112 и автоцентре «ЮРМА-сервис» на 30 автомобилях ГАЗ-3110 и Газель.
Рисунок 3.1 - Общая методика исследований
3.2 Методика лабораторных исследований
3.2.1 Выбор оборудования для лабораторных исследований
Лабораторные исследования включали в себя в частности выбор и испытание метрологических характеристик различных датчиков давления и регистрирующей аппаратуры. Для проведения этих испытаний на основе анализа литературных источников [3, 13, 15, 18, 20, 29, 42, 70,] были выдвинуты требования к измерительной аппаратуре и датчику давления.
Требования к измерительной аппаратуре и датчику давления:
максимальное значение давления 0,6 МПа,
погрешность датчика давления не более 1%,
девиация нуля датчика совместно с измерительной аппаратурой не должна быть более 1%, температурный дрейф нуля не более 1%,
способность датчика давления и измерительной аппаратуры регистрировать сигнал давления с частотой от 0,1 до 1000 Гц,
возможность согласования сигнала измеряемого датчиком с усиливающей и регистрирующей аппаратурой.
3.2.1.1 Метрологические испытания оборудования
Прибор – отключатель электромагнитных форсунок - предназначен для комплексного и поэлементного диагностирования механизмов и систем двигателя внутреннего сгорания автомобилей Волга ГАЗ-3110 оборудованных ЭБУ Микас 7.1 и Микас 5.4.
Комплект:
1. Прибор – отключатель электромагнитных форсунок;
2. Компьютерная диагностическая программа;
3. Сетевой шнур.
Техническая характеристика:
Напряжение питания (бортовая сеть автомобиля), В 13,2…16
Количество цилиндров тестируемого двигателя 4
Количество полностью отключаемых в любой комбинации цилиндров 0…4
Количество частично отключаемых цилиндров 4
Степень частичного отключения цилиндра, % 0…100
Дискретность частичного отключения, % 10
Подключение прибора к электрическим цепям:
1. Штатный разъем подсоединения ЭБУ к прибору;
2. Сетевой провод от прибора к ноутбуку.
Потребляемая мощность, не более, Вт 3
Время подключения, не более, мин 2
Габаритные размеры, мм 150х100х80
Масса, кг 0,3
Компьютерная диагностическая программа, время установки, мин 1
Описание прибора
Прибор позволяет:
Оценить относительную и абсолютную максимальную мощность каждого цилиндра в отдельности и двигателя в целом по сопоставлению частот вращения под тестовыми нагрузками с паспортными значениями для данного типа двигателя.
Определить неравномерность работы цилиндров на различных режимах работы двигателя.
Снять внешнюю скоростную характеристику двигателя с целью оценки правильности функционирования его тестируемых систем и механизмов.
Оценить работоспособность следующих систем и механизмов двигателя: системы питания; системы зажигания; цилиндро-поршневой группы; газораспределительного механизма, датчиков.
Выявить следующие неисправности двигателя:
- места подсоса воздуха во впускной коллектор;
- нарушения герметичности камеры сгорания (трещины в гильзе цилиндра, прогар прокладки головки блока, негерметичность клапанов ГРМ, пропуск газов через кольца);
- неравномерность распределения топливно-воздушной смеси по цилиндрам;
- нарушения изоляции свечей и катушки зажигания, соединительных низковольтных и высоковольтных проводов;
- аварийный износ ЦПГ, ГРМ, КШМ;
- загрязнённость фильтрующего элемента воздушного фильтра;
- качество топливно-воздушной смеси;
- обрыв электрических цепей форсунок и электробензонасоса;
- отсутствие управляющих сигналов на форсунках;
- работоспособность системы впрыска на режимах холостого хода и других режимах;
- работоспособность редукционного клапана электробензонасоса, датчика расхода воздуха;
- увеличенную или уменьшенную пропускную способность форсунок и производительность бензонасоса;
- угол опережения зажигания по максимальной мощности на любом режиме.
Прибор позволяет в широких пределах изменять нагрузку любого цилиндра двигателя при рабочих частотах вращения, производить диагностирование составных частей по критерию работоспособности, а также повышать информативность методов, реализуемых иными средствами диагностирования.
Прибор обеспечивает полное отключение различного набора цилиндров в различном их сочетании и пропуски управляющих импульсов электромагнитной форсунки любого из выбранных работающих цилиндров.
Отключатель электромагнитных форсунок (догружатель двигателя) представляет собой электронный прибор, представленный на рисунке 1.
Рисунок 1 - Отключатель электромагнитных форсунок (догружатель двигателя)
Интерфейс диагностической программы для отключателя электромагнитных форсунок (догружателя двигателя) представлен на рисунке 2.
Рисунок 2 - Интерфейс диагностической программы