Тема 4 Диагностирование автомобиля по мощностным и экономическим показателям - 4 часа.

План лекции

1. Факторы, определяющие мощностные и экономические качества автомобиля.

2. Классификация стендов для диагностирования автомобилей по тягово-экономическим показателям.

3. Алгоритм диагностирования автомобиля по тягово-экономическим показателям на силовом стенде.

Краткое содержание лекции

Мощностные и экономические данные автомобиля являются ос­новными факторами, его эффективности. Исследования показывают, что до 30% автомобилей АТП эксплуатируются со значительным недоиспользованием мощности и перерасходом топлива. Около 50% потерь мощности и экономичности этих автомобилей могут быть восстановлены силами и средствами автотранспортных пред­приятий путем несложных регулировок и устранения мелких не­исправностей.

На рисунке 1 показано изменение плотностей распределения мощностного и экономического показателя (максимальной силы тяги и среднего расхода топлива), полученных в условиях рядового АТП. Как видно, в результате диагностирования и последующего устра­нения обнаруженных неисправностей средняя максимальная сила тяги увеличилась на 13%, а средний контрольный расход топлива уменьшился примерно на такую же величину; кроме того, значи­тельно уменьшилось рассеивание этих показателей.

Восстановление колесной мощности автомобиля повышает его среднюю скорость движения, а следовательно, и производительность работы автомобилей без дополнительного расхода топлива. Расчеты показывают, что в городских условиях техническая ско­рость может возрасти в результате повышения удельной мощности .автомобиля на 7—8%, а производительность — на 4—5%.

Для создания системы диагностирования автомобиля по мощ­ностным и экономическим показателям необходимо выявить фак­торы, определяющие его мощностные и экономические качества. Это можно сделать в результате анализа уравнения мощности двигателя N_K, приведенной к ведущим колесам автомобиля:

Рисунок 1. Распределение (частота в %) максимальной силы тяги (а) Р и контрольного

расхода топлива Q (б) до внедрения диагностирования (штриховая ли­ния) и

после внедрения (сплошная линия):

P₁ = 308,35 кгс. V₁=ll,4%—среднее значение и коэффициент вариации максимальной силы тяги до внедрения диагностирования; P^/ = 355,3 кгс, v ^/i=4,15% после внедрения; Q = =30,59 л/100 км, v₂=9,15% — среднее значение и коэффициент вариации контрольного рас­хода топлива до внедрения диагностирования; Q'=27,0 л/100 км; v'₂=2,22%—то же, после внедрения диагностирования

Nk=

или, обобщая коэффициентом С величины, не зависящие от техни­ческого состояния автомобиля,

Nk=

где h_u — теплота сгорания, ккал/кг;

р₀ — атмосферное давление, кгс/см²;

v_h — рабочий объем двигателя, л;

a — коэффициент избыт­ка воздуха;

l₀ — теоретически необходимое количество воздуха для сгорания

килограмма топлива, кг;

R — газовая постоянная горючей смеси, кгс-м/кг-°С;

Т₀ — температура воздуха, К⁰;

п — частота вра­щения коленчатого вала двигателя, об/мин;

η_v, η_i, η_М, η_тр— коэф­фициенты наполнения, индикаторный, механический двигателя, ме­ханический

На рисунке 2 показана классификация динамометрических стен­дов, применяемых для диагностирования автомобилей, а на рисунке 3 — их типовые схемы.

Силовой стенд состоит из беговых барабанов, нагрузочного уст­ройства, измерительного устройства и вентилятора для охлажде­ния двигателя во время испытаний. Кроме того, стенды могут осна­щаться устройствами для автоматизированного задания тестовых режимов, постановки диагноза и передачи информации.

Стенды обычно делают под одну (ведущую) ось автомобиля.

Для автомобилей с двумя ведущими осями конструкция стенда дополняется барабанами, не связанными с нагрузочным устройст­вом. Эти барабаны служат для опоры колес задней ведущей оси автомобиля во время измерения его мощности на колесах другой ведущей оси.

Беговые барабаны могут быть одинарными или спаренными (см. рис. 42). На АТП применяют преимущественно спаренные ба­рабаны под одну ведущую ось. Радиус барабана г,-, выбирают ис­ходя из возможно меньшего сопротивления качению колеса ра­диусом г_к:

r_k =(0,4 ч- 0,6) r_к.

Спаренные барабаны при межосевом расстоянии, равном при­мерно 0,6 r_к и в пределах указанных выше значений радиуса г_б, обеспечивают устойчивое положение автомобиля во время испыта­ний, минимальное сопротивление вращению колес и полную реали­зацию силы тяги. Для съезда автомобиля со стенда беговые бара­баны снабжают тормозами и подъемниками, расположенными меж­ду барабанами под колесами.

Беговые барабаны могут быть раздельными ( по паре бараба­нов под каждое колесо) либо сплошными (пара барабанов под оба колеса оси) (см. рисунок 2). Один из беговых барабанов стенда снаб­жают нагрузочным устройством, а второй — устройством для из­мерения скорости «движения» автомобиля.