2327

К примеру, при диагностировании топливной аппаратуры по ам& плитудно&фазовым характеристикам на линии нагнетания для шестицилиндрового двигателя трудоемкость диагностирования состав& ляет 0,74 чел.&ч.

Неуниверсальность методов заключается в том, что большинство из них определяет ограниченное число диагностических параметров в рамках одной или нескольких функциональных систем. Это вынуждает применять набор нескольких методов и средств диагностирования.

Поэтому большой интерес представляют универсальные методы диагностирования, использующие единые принципы, единый приборный комплекс для оценки технического состояния различных функциональных систем.

7.2.1.Сигнализатор уровня энергосбережения на автотранспортном предприятии

Для оперативного ежедневного контроля за состоянием подвиж& ного состава автотранспортного предприятия (АТП) разработан сигна& лизатор уровня энергосбережения (УЭАТП), представляющий собой компьютерную программу, основанную на фиксации и анализе показа& телей использования автомобиля при оформлении путевых листов.

Программа включает блоки формирования баз данных по путевым листам (рис.7.4), наличному подвижному составу АТП, справочным сведениям об автомобилях и водительскому составу АТП.

Подготовленные данные обрабатываются с помощью расчётно& анализирующего блока, алгоритм которого использует известные мето& дики определения фактического и нормативного расходов топлива. С помощью блока индикации результаты расчета и анализа выводятся на монитор компьютера руководящих работников автотранспортного предприятия. Данная информация является основанием для своевре& менного принятия решений по коррекции процесса производственной и технической эксплуатации автомобилей соответствующими служ& бами АТП.

Программа устанавливается на компьютере диспетчера АТП. Базы данных с характеристиками различных марок автомобилей и прицепов прилагаются к сигнализатору УЭАТП.

При необходимости можно производить изменения в существую& щей базе с помощью электронного справочника (рис. 7.5), который также позволяет получать информацию по эксплуатационным харак& теристикам автомобилей, используя все достоинства системы управления базами данных Paradox & поиск, сортировку, выделение информации.

261

Предварительная подготовка сигнализатора УЭАТП заключается в создании базы данных по автомобилям и прицепам автотранспортного предприятия (государственному и заводскому номерам, датам выпуска и ввода в эксплуатацию и т.п.), а также по кадровому составу водителей (стажу работы, квалификации). Для выполнения указанных действий в программе предусмотрены редакторы соответствующих баз данных.

Непосредственные операции с программой выполняет диспетчер АТП при оформлении путевых листов, одновременно создавая базу данных об использовании подвижного состава. Учет работы автотран& спортных средств производится с помощью редактора путевых листов (рис. 7.6), который использует ранее созданные базы о подвижном составе и водителях. В программе реализована форма путевого листа грузового автомобиля (форма № 4С).

Рис. 7.6. Редактор путевых листов

263

Редактор путевого листа позволяет вводить и сохранять в базе данных общие сведения об автотранспортном агрегате (автомобиле и прицепах), о работе водителя и автомобиля (дате, показаниях спидо& метра на момент выезда и возврата), движении горючего (сколько выдано, остатки на момент выезда и возврата).

После возвращения путевого листа оператор регистрирует результаты выполненной работы (количество перевезенных грузов, пробег с грузом и общий) и производит расчет фактически израсхо& дованного топлива и его нормы расхода, используя кнопку "Расчет" (см. рис. 7.6).

Законченная запись по путевому листу является объектом дальней& шего анализа эффективности эксплуатации подвижного состава АТП, выполняемого блоком индикации программы (рис.7.7).

Рис. 7.7. Сигнализатор УЭАТП

264

Для анализа предварительно задаются интересующие параметры: отклонение суммарного фактического расхода топлива от норматив& ного по видам топлива; удельный расход на единицу выполненной работы (фактический и нормативный); фактические расходы топлива автомобилей, имеющих отклонение от нормативных расходов выше (ниже) заданного уровня, удельные, прямые затраты энергии на еди& ницу выполненной работы и некоторые другие. Указанные параметры можно предоставлять с помощью сигнализатора за период в целом и в динамике: по дням, декадам, месяцам (рис. 7.7). Для оценки изменения параметров за интересуемый период следует задаться датой его начала и окончания и нажать на надпись «Период».

При оценке уровня энергосбережения на автотранспортном пред& приятии следует оценить динамику расхода топлива, удельного расхо& да топлива автомобилями. После чего нужно выявить источники пере& расхода топлива, т.е. конкретные автомобили.

После чего оценивают причину повышенного расхода топлива автомобилями, обращая внимание на характер проявления параметров (табл. 7.12). Если при анализе выявлено, что причина перерасхода энергоресурсов – техническое состояние, то необходимо направить автомобиль на углубленное диагностирование. Если причина перерасхода другая, то целесообразно продолжить анализ и оценить профессиональнее качества водителя, загрузку автомобиля транспорт& ными работами, особенности условий их выполнения и т.п.

Т а б л и ц а 7 . 1 2 Матрица взаимосвязи параметров эффективности эксплуатации

автомобиля и возможных причин

265

Информация о расходовании энергетических ресурсов автомобиль& ным транспортом АТП оперативно и объективно представляемая ра& ботникам инженерно&технической службы позволит своевременно принять меры по устранению причин их перерасхода. Это не только снизит затраты топлива и смазочных материалов на выполнение грузо& перевозок, но и повысит производительность автотранспортных средств.

7.2.2. Совершенствование процесса диагностирования топливной системы дизельного двигателя

Компьютеризация во всех сферах производства и обслуживания является одним из важнейших элементов улучшения условий труда, снижения трудозатрат и повышения производительности.

Развитие компьютерного диагностического оборудования позво& ляет существенно интенсифицировать процесс поиска неисправностей и облегчить постановку диагноза. Все основные нормативные значения параметров технического состояния автомобиля и его агрегатов, а также алгоритм контроля заложены в памяти и доступны пользо& вателю в любой момент применения диагностического комплекса.

Наиболее значительные успехи, связанные с применением компью& терных технологий в автомобильном транспорте, наблюдаются в области диагностирования автомобилей. В нашей стране одними из перспективных моделей являются комплексы автодиагностирования двигателей КАД&300, КАД&400. К основным преимуществам комплек& сов автодиагностирования можно отнести сравнительно быстрое диагностирование как карбюраторных, дизельных, так и двигателей с впрыском топлива.

Наряду с этими положительными факторами в существующих комплексах, не полностью решен вопрос по выявлению неисправ& ностей на основе анализа осциллограмм повторяющихся процессов, на& пример таких, как изменение давления топлива. Выявить неисправ& ность по виду осциллограммы может только высококвалифициро& ванный, опытный диагност, постоянно использующий диагности& ческий комплекс или возникает необходимость в использовании инструкции по эксплуатации диагностического комплекса [1, 2]. Все это приводит к значительным затратам времени. Поэтому нами пред& лагается два пути решения проблемы:

Нанести неисправности на лист (табл. 7.13), которые разработчиками КАД проанализированы, как влияние различных неисправностей на характер пульсаций давления и закрепить перед дисплеем для сравнения с осциллограммами неисправного состояния дизельного двигателя.

266

Т а б л и ц а 7 . 1 3

Неисправности элементов дизельного двигателя

267

Внести изменения в программу, т.е. на дисплее прибора должны высвечиваться две кривые – базовая (например, зеленым цветом) и рабочая (например, синим цветом), при совпадении кривых диагностируемый элемент двигателя считается исправным, в противном случае – неисправным. Такой способ эффективен и информативен, но сложность изменения программы и отдаленность завода&изготовителя не позволяют в короткое время внести изменения.

Известно, что ядром компьютерных мотор&тестеров являются исполнительные программы КАД&300.ехе., КАД&400.ехе. Добавив функцию вызова осциллограмм давления топлива с возможными неисправностями во время диагностирования двигателя, можно обеспечить визуальное сравнение реальной и базовой осциллограмм. Это позволит упростить процесс выявления отказов.

При запуске программа начинает работу с проверки наличия контакта с датчиком давления. Если контакт не установлен, то на экран прибора выводится надпись «Ошибка! Датчик недоступен». В этом случае программа прекращает свою работу.

Если контакт с датчиком установлен, то в программу вводятся начальные данные. Затем программа по показаниям датчика строит график и при наличии неисправностей выводит их на экран в текстовом режиме. Программа считывает значения с накладного датчика давления топлива, установленного на топливопровод высокого давления.

Существующие комплексы автодиагностики, к которым относится и комплексы КАД&300, КАД&400 позволяют оценивать техническое состояние не только бензиновых двигателей, но и дизельных. Для этого они снабжаются накладными пьезодатчиками давления для диагности& рования дизельных двигателей с диаметром топливопровода 6, 7 мм CAP 6600, CAP 6700 (CAPELEC, Франция). Сигнал с датчиков обра& батывается исполнительной программой KAD&300.exe, KAD&400.exe и предоставляется диагносту в качестве осциллограмм давления в кон& туре высокого давления топливной системы дизеля, что является весьма информативным показателем технического состояния элементов системы питания.

Считанные значения автоматически записываются в базу данных программы, затем, на основании этих данных, строятся графики давления топлива. По давлению топлива в контрольных точках определяется наличие неисправности и её вид.

Изменение давления анализируется следующим образом (рис. 7.8). В точке 1 начинается повышение давления в результате движения плунжера насоса, в точке 2 срабатывает нагнетательный клапан, и при

268

малой скорости движения плунжера рост давления на некоторое время замедляется. В точке 3 поднимается игла форсунки. При этом давление падает, поскольку высвободившийся объем не успевает заполниться топливом, а затем снова повышается до определённой величины.

Рис. 7.8. Характерные точки на графике давления топлива

Точка 4 на большой частоте вращения коленчатого вала двигателя может характеризовать максимальное давление процесса впрыска. Однако для нормального процесса в режиме холостого хода это давление обычно фиксируется по характерному пику точки 3. В точке 5 происходит "посадка" иглы форсунки и впрыскивание заканчивается, после чего происходит "посадка" в седло нагнетательного клапана плунжера. Импульсы остаточного давления (6) появляются в ре& зультате недостаточной герметичности нагнетательного клапана. Вели& чина сигнала S1 определяет затяжку пружины форсунки и статическое давление начала впрыска. Перепад давления ∆P характеризует подвижность иглы форсунки. Путем интегрирования на периоде впрыска tвпр можно оценить цикловую подачу топлива. Время задержки впрыска S2 характеризует зазор в плунжерной паре, вызывающий утечку топлива между гильзой и плунжером.

Отсюда следует, что влияние различных неисправностей топлив& ной системы дизеля на вид осциллограмм пульсации высокого давления весьма разнообразно и начинающему мастеру&диагносту сложно по виду осциллограммы определить причину отказа.

Необходима предварительная подготовка, которая должна прохо& дить в условиях, приближенных к производственным, т.е. на экране

269

компьютера должно воспроизводиться возможное изменение давления в топливной системе, соответствующее заданной неисправности, а диагност должен правильно его идентифицировать.

С этой целью в комплексах KAD&300, KAD&400 предлагается вве& сти модуль воспроизводящий осциллограммы давления при различных неисправностях элементов системы питания, на основе чего создается база данных с осциллограммами давления при различных неисправ& ностях топливной системы.

Так как описать осциллограммы аналитическими зависимостями не предоставляется возможным, то при создании базы осциллограмм использован метод оцифровки уже существующих осциллограмм, которая производилась с помощью программы Graph2Digit2. Оци& фровка выполнялась по цвету линии графика (цвет линии – синий), который был предварительно подготовлен (рис. 7.9). Далее были заданы пределы и шаги оцифровки по координатным осям. Поскольку весь процесс изменения давления при впрыске топлива проходил за 20 мс, предел по абсциссе был принят равным 200. Шаг в нашем случае равен 1, что в переводе в мс составило 0,1 мс. Такие параметры позволили наиболее точно оцифровать исходный график и получить базу данных по данной зависимости, которая была трансформирована в файл системы управления базами данных Paradox.

Рис. 7.9. Оцифровка графика давления топлива

270