Автомобіль у цілому

Двигун у цілому

Трансмісія у цілому

Електрооблад-нання у цілому

Ходова частина у цілому

Рульове керування

Гальмівні системи

Інші системи і обладнання

Циліндро - поршнева група

Зчеплення

Коробка передач

Коробка роздавальна

Карданна передача

Передній міст

Задній міст

Генераторна установка

Акумуляторна батарея

Система пуску

Світлові прилади і сигналізація

Прилади і систе-ми контролю

Склоочисники

Комутаційні пристрої і проводи

Рама, кузов

Передня підвіска

Задня підвіска (підвіска візка)

Амортизатори

Колеса і шини

Рульовий механізм

Рульове керування у цілому

Підсилювач та його привод

Робоча

Привод (гідравлічний, пневматичний)

Гальмівні механізми

Стоянкова і її привод

Запасна і її привод

Допоміжна і її привод

Скло

Двері та замки

Аварійні виходи на автобусах

Спідометрове обладнання

Спеціалізоване обладнання

Зчіпні пристрої

Кривошипно-шатунний механізм

Система газорозподілу

Система мащення

Система охолодження

Система живлення

Система запалювання

Рис. 3. Основні об’єкти діагностування автомобіля

2.2 Діагностування двигуна і трансмісії автомобіля

Тягово-швидкісні характеристики автомобіля визначають його транспортну продуктивність і економічність та впливають на рівень забруднення навколишнього природного середовища. Такі характеристики визначаються в основному конструктивними параметрами двигуна і трансмісії і повинні відповідати нормативним вимогам.

У процесі розроблення кожної нової моделі автомобіля та доведення її до серійного виробництва автомобіль повинен пройти ряд випробувань, які повинні підтвердити відповідність його тягово-швидкісних, екологічних характеристик та характеристики споживання палива до нормативних вимог. До таких випробувань відносяться і сертифікаційні випробування. В Україні сертифікаційні випробування проводяться на відповідність до вимог, встановлених в наступних стандартах та директивах Європейської Спілки:

• ДСТУ UN/ECE R83: 2002, Директива Європейської Спілки 70/220*98/77, Виділення забруднюючих газоподібних речовин з відпрацювавшими газами ДВЗ;

• ДСТУ UN/ECE R24.03:2002, Директива Європейської Спілки 72/306*97/20, Димність відпрацьованих газів транспортних засобів з дизелями;

• ДСТУ UN/ECE R51:2002, Директива Європейської Спілки 70/157*1999/101, Зовнішній шум;

• ДСТУ UN/ECE R10:2002, Директива Європейської Спілки 72/245*95/54, Рівень радіоперешкод.

Для забезпечення однозначності оцінки характеристик токсичності та співставимості (порівнюваності для різних моделей і модифікацій автомобіля, двигуна, трансмісії, шин і т. ін.) випробування передбачено проводити на роликових тягових стендах. Транспортний засіб з двигуном працює за так званими “їздовими циклами”, які визначають режими роботи транспортного засобу, їх тривалість і послідовність виконання. Розрізняють декілька видів їздових циклів – європейський, американський, міський, позаміський і т.ін. Дотримання режимів, передбачених їздовими циклами, і оцінка ступеня точності їх виконання забезпечується як правило, програмним забезпеченням, яке реалізовується на персональному комп’ютері, приєднаному до системи вимірювання роликового тягового стенда та системи відбирання відпрацьованих газів, розбавлення цих газів та аналізу вмісту компонентів.

Існує два методи визначення тягово-швидкісних характеристик автомобіля:

І – ходові випробування;

ІІ – випробування з використанням стендів тягових властивостей.

Перший метод використовується обмежено і передбачає оцінку тягово-швидкісних властивостей за такими параметрами:

• час розгону до заданої швидкості;

• час вибігу.

Ходові випробування дозволяють частково вирішити першу задачу технічної діагностики.

Другий метод виконується на спеціальних стендах. Стендові методи випробувань дозволяють вимірювати набагато більше діагностичних параметрів і застосовувати додаткове контрольно-діагностичне обладнання, яке неможливо застосувати у процесі дорожніх випробувань. Ці методи дозволяють вирішувати і другу задачу технічної діагностики.

Однак, як правило, не всі існуючі технологічні процеси діагностування дозволяють виконувати першу та другу задачі технічної діагностики у повному обсязі.

Сучасні бортові засоби діагностування окремих виробників транспортних засобів мають можливість під єднання до переносного мікрокомп’ютера та часткового вирішення як першої так і другої задач технічної діагностики.

Для визначення тягово-швидкісних характеристик використовують динамометричні стенди (стенди тягових властивостей).

Динамометричні стенди дозволяють імітувати характерні та навантажувальні режими роботи автомобіля, та виміряти при цьому силу тяги на ведучих колесах, потужність на ведучих колесах, потужність втрат в трансмісії. Крім цього вони дозволяють визначити технічний стан:

• зчеплення (за наявністю пробуксовування);

• карданного вала (за наявністю биття);

• головної передачі (за рівнем шуму і вібрації);

• спідометра ( за частотою обертання барабанів).

Розглянемо основні типи динамометричних стендів.

Стенди бувають :

• силові;

• інерційні.

Силові стенди

3 2 4

Силовий стенд складається з роликів (бігових барабанів) 1 з навантажувальним пристроєм, вентилятора 2, системи вимірювання та пульта керування і індикації 3, системи відведення відпрацьованих газів 4. Стенд може бути оснащений системою автоматизованого керування для задавання режимів випробувань (напр., з постійним навантаженням або з постійною швидкістю для визначення навантажувальної та зовнішньої швидкісної характеристики, їздових циклів, тощо). Навантажувальні пристрої бувають гідравлічні, електричні та механічні.

В електричних можуть застосовувати:

• двигуни-генератори, які навантажують за допомогою рідинних реостатів великої потужності (електродвигуни перемінного струму з короткозамкненим ротором або двигуни постійного струму.);

• електродинамічне гальмо (індуктор) з застосуванням ефекту “вихрових” струмів.

В інерційних стендах гальмівні навантажувальні пристрої відсутні. Для створення навантаження використовують силу інерції роликів (барабанів) та змінні маховики, які з’єднані з барабанами.

На інерційних стендах визначають:

• потужність на ведучих колесах (за інтенсивністю розгону в заданому діапазоні);

• механічні втрати в трансмісії ( за вибігом).

Маховики можуть бути змінними і вибираються в залежності від маси автомобіля.

В процесі експлуатації автомобіля його тягово-швидкісні характеристики змінюються, що зменшує ефективність його експлуатації, погіршує його економічність та збільшує рівень забруднення навколишнього природного середовища.

Статистика свідчить про те, що близько 30% автомобілів експлуатуються із зниженими тягово-швидкісними характеристиками, що веде до значного недовикористання проектної потужності і перевитрат палива. В той же час більше 50% втрат потужності і економічності цих автомобілів можуть бути відновлені силами і засобами автотранспортних підприємств і станцій технічного обслуговування шляхом нескладних регулювань і усуненням дрібних несправностей.

Аналіз свідчить про те, що зміна тягово-швидкісних характеристик обумовлена зміною параметрів, які визначають термодинамічні втрати (коефіцієнти наповнення, індикаторний і надлишку повітря) і механічні втрати (коефіцієнти механічний двигуна і механічний трансмісії).

До факторів, що визначають термодинамічні витрати при роботі двигуна: структурні дефекти його механізмів (порушення зазорів між стержнями і штовхачами клапанів), зношування циліндрів, кілець і канавок поршнів тощо); несправність механізмів системи живлення (забруднення повітряного фільтра, погіршення розпилення палива форсункою, забруднення жиклерів карбюратора); несправності системи живлення (зниження потужності іскри свічок, порушення кута випередження запалювання, перебої іскроутворювання тощо).

Механічні втрати головним чином залежать від стану трансмісії (правильність зачеплення шестерень, затяжки підшипників тощо) і ходової частини (правильності кутів встановлення коліс, тиску повітря в шинах, повноти розгальмування, справності механізмів зчеплення тощо).

Для підтримування технічного стану двигуна і трансмісії на рівні нормативних вимог виробниками автомобілів розробляються технологічні процеси технічного обслуговування та ремонту. Основною складовою цих технологічних процесів є контрольно-діагностичні роботи. Для діагностування розробляються технологічні процеси.

Крім виробників транспортних засобів технологічні процеси діагностування розроблялись підприємствами, що здійснюють технічну експлуатацію цих транспортних засобів, та підприємствами-виробниками контрольно-діагностичного обладнання.

Необхідно відмітити автоматизовані програми діагностування, закладені в мотор-тестерах і стендах контролю кутів встановлення керованих коліс фірми SUN та технологічні процеси діагностування і регулювання, які розроблялись у свій час науково-дослідним інститутом Міністерства транспорту України – ДержавтотрансНДІпроект.

Розглянемо детально один з таких технологічних процесів, який дозволяє вирішувати першу та другу задачі технічної діагностики як у ручному, так і в автоматизованому режимах. Для використання у ручному режимі технологічний процес був виданий у вигляді нормативного керівного документу Міністерства автомобільного транспорту України. Для автоматизованого використання був розроблений експериментальний зразок діагностичного комплексу із застосуванням роликового тягового стенда, двокомпонентного газоаналізатора (з можливістю підключення витратоміра палива), та мотор-тестера.

ПРОГРАМА ДІАГНОСТУВАННЯ І РЕГУЛЮВАННЯ ДВИГУНІВ НА ПАЛИВНУ ЕКОНОМІЧНІСТЬ

ТА ТОКСИЧНІСТЬ ГАЗІВ, ЩО ВІДПРАЦЮВАЛИ (технологічний процес ТП 200 УССР 94-6-84)

ПРОГРАМА ДІАГНОСТУВАННЯ І РЕГУЛЮВАННЯ ДВИГУНІВ НА ПАЛИВНУ ЕКОНОМІЧНІСТЬ

ТА ТОКСИЧНІСТЬ ГАЗІВ, ЩО ВІДПРАЦЮВАЛИ (технологічний процес ТП 200 УССР 94-6-84) (закінчення)

Назва “програма” не зовсім точна, тому що це є не що інше, як алгоритм постановки діагнозу. Однак, така назва пішла від розробників, які запровадили на автомобільному транспорті методики розроблення технологічних процесів діагностування з аерокосмічної галузі і застосовується традиційно.

Програма має чотири рівні:

А – контроль роботоздатності;

Б – пошук несправностей, включаючи регулювання;

В – несправності, з точністю до яких здійснюється пошук на рівні Б;

Г – поглиблені алгоритми пошуку несправностей для позицій рівня В, які містять дві та більше несправностей.

	На рівні А – операції підготовки контрольно-вимірювальних приладів та контролю параметрів, які визначають умови і режими контролю; На рівні Б – допоміжні параметри (контролюються у процесі пошуку несправностей) та операції регулювання; На рівні Г – виявлені несправності.
	Операції встановлення режимів контролю
	Вихідні (діагностичні) параметри
	На рівні В – несправності; На рівні Г – операції контролю.
	Позитивний результат перевірки роботоздатності.
N , >N, <N, N	Значення параметрів в межах норми технічних умов, більше, менше, не в нормі, відповідно.
V	Логічна дія “І”.
↑↓	В підготовчих операціях – збільшення та зменшення значень параметрів, відповідно.
Va	Швидкість руху автомобіля (імітована на стенді).
А1	Підготовка контрольно-вимірювальних приладів та стенда до роботи (Підг. КВП).
А2	Запуск та прогрів двигуна, трансмісії та стенда ()
А3 та А4	Перевірка мінімальної частоти обертання колінчастого вала двигуна в режимі холостого ходу () та початкового кута випередження запалювання () відповідно
А5, А8, А12	Контроль вмісту монооксиду вуглецю (СО) у ВГ двигуна.
А6, А9, А13	Контроль вмісту двоокису вуглецю (СО2) у ВГ двигуна.
А7	Встановлення режиму часткового навантаження з розрідженням у впускному трубопроводі ΔРк =11,6±2,3 кПа та швидкості Vа = 60 км/год. (αдр1).
А10, А14	Перевід двигуна на режим максимальної сили тяги на ведучих колесах (αдр2) та відключення навантаження (↓αдр) відповідно.
А11	Контроль максимальної сили тяги на ведучих колесах (Ркmax).
А15	Послідовне збільшення та зменшення кута повороту дросельних заслінок (↑↓αдр).
А16	Перевірка продуктивності насоса-причкорювача зп приростом концентрації СО у ВГ двигуна (ΔСО).
А17	Розгін та вибіг автомобіля на стенді (↑↓Vа).
А18	Перевірка тривалості розгону (τр) та вибігу відповідно (τв).
Б1	Регулювання мінімальної частоти обертання колінчастого вала двигуна в режимі холостого ходу ().
Б2, Б9, Б19	Перевірка кута замкненого стану контактів переривача (αз).
Б3	Перевірка початкового кута випередження запалювання ().
Б4, Б8, Б10, Б18	Перевірка пробивної напруги на електродах свічки запалювання ().
Б5	Перевірка вторинної напруги котушки запалювання ().
Б6, Б15	Перевірка вмісту СО у ВГ двигуна ().
Б7	Перевірка стану конденсатора ().
Б11, Б13	Перевірка кута випередження запалювання ().
Б12, Б14	Перевірка роботоздатності відцентрового та вакуумного регуляторів за приростом кута випередження запалювання ()
Б17	Перевірка вмісту СО2 у ВГ двигуна ().
Б16	Перевірка стану повітряного фільтра (ПФ).
Б20	Перевірка тривалості розгону (τр) та вибігу відповідно (τв).
В1.....В35	Позиції з зазначенням номерів несправностей (див. наст.табл.).
Г1......Г9	Номери поглиблених алгоритмів пошуку несправностей.

Для виконання кожної перевірки, встановлення режиму випробувань або регулювання розроблені технологічні карти. В цих картах детально описані усі необхідні операції і переходи з наведенням їх трудомісткості, кваліфікації виконавців та необхідне обладнання, інструмент і витратні матеріали. Технологічні карти містять нормативні значення діагностичних параметрів і параметрів, що визначають режими діагностування. Крім цього, наведені схеми, ескізи та рисунки для полегшенні сприймання інформації оператору-діагносту. У технологічному процесі наведено графік опробування для полегшення опанування процесом діагностування та для нормування витрат електроенергії, палива на проведення діагностування.

Технологічний процес ТП 200 УССР 94-6-84 та аналогічні йому процеси розроблені для застосовування у “ручному режимі” і виконання усіх операцій оператором-діагностом та слюсарем (у випадку виконання регулювань і пошуку несправностей). Ці процеси явилися основою для автоматизованих процесів діагностування та регулювання автомобілів ГАЗ-24, ГАЗ-53, ГАЗ-52, ЗИЛ-130, які були реалізовані на програмно-випробувальному комплексі на базі мікропроцесорного комплекту КТС-ЛІУС-2. Процес діагностування виконувався у автоматизованому режимі. Оператор-діагност повинен був встановлювати на автомобіль та знімати датчики засобів випробувань та вимірювань і встановлювати та підтримувати необхідні режими випробувань. Процеси вимірювання та аналізу діагностичних параметрів (за винятком вимірювання кута випередження запалювання) виконувались автоматично з друкуванням протоколу діагностування, де наводились результати типу “технічний стан задовільний” або “технічний стан незадовільний; виявлені несправності ...” – наводилась виявлена несправність чи несправності.

З виконанням окремих операцій діагностування ви знайомились під час виконання лабораторних робіт “Діагностування двигуна ...”. Вимірювались та визначались тиск в кінці такту стиснення, герметичність циліндро-поршневої групи методом подачі стисненого повітря у циліндри за умови встановлення поршня у верхню мертву точку та в інші позиції. В обсязі лабораторної роботи з електрообладнання автомобіля “” ви ознайомились з методикою діагностування систем запалювання та живлення двигуна внутрішнього згоряння з застосуванням мотор-тестера та газоаналізатора.