ЗМІСТ
Вступ і постановка завдання
1 Призначення та різновиди системзапалення
1.1 Джерело живлення для системизапалювання
1.2 Вимикач запалювання
1.3 Пристрій керування накопиченняменергії
1.4 Накопичувач енергії
1.5 Система розподілу запалювання
1.6 Високовольтні проводи
1.7 Свічі запалювання
1.8 Розподіл системи запалення
2 Патентний огляд методів та приладівдіагностування та ремонту систем запалення
2.1 Цифровий USB-осцилограф
2.2 Пристрій для виявлення детонаційв окремих циліндрах двигуна внутрішнього згоряння
2.3 Спосіб виявлення детонації у двигунівнутрішнього згоряння з іскровим запалюванням
2.4 Спосіб комп'ютерного аналізувторинної напруги системи запалювання двигуна внутрішнього згоряння
3 Робочі процеси в батарейнихсистемах запалення
3.1 Основніробочі процеси
3.2 Електроннісистеми запалювання
4 Розрахунок системи запалення
5 Алгоритмізація процесу діагностикита ремонту систем запалення
5.1 Процес діагностування двигунів
5.2 Алгоритмізація діагностики притехнологічному процесі технічного обслуговування
5.4 Технологія процесу діагностики
5.3 Методики відшукуваннянесправностей по осцилограмам
6 Охорона праці
6.1 Аналіз небезпечних та шкідливихвиробничих факторів при діагностуванні та ремонті
6.2 Організація заходів з безпекиохорони праці при діагностуванні й ремонті
6.3 Інженерне рішення по охороні працідля забезпечення безпечних умов при діагностиці системи запалювання
Список літератури
ВСТУП І ПОСТАНОВКА ЗАВДАННЯ
Перевезенняавтомобільним транспортом і поїздки на автомобілі припускають використаннярухливого состава, що перебуває в технічно справному стані.
Справнийтехнічний стан означає повна відповідність рухливого состава нормам,обумовленим правилами технічної експлуатації, і характеризує йогопрацездатність.
Працездатністьавтомобіля оцінюється сукупністю експлуатаційно-технічних якостей:динамічністю, стійкістю, економічністю, надійністю, довговічністю, керованістюй т.д., які для кожного автомобіля виражаються конкретними показниками. Щобпрацездатність автомобіля в процесі експлуатації перебувала на необхідномурівні, значення цих показників тривалий час повинні мало змінитися в порівнянніз їхніми первісними величинами.
Однак технічнийстан автомобіля, як і всякої іншої машини, у процесі тривалої експлуатації незалишається незмінними. Воно погіршується внаслідок зношування деталей імеханізмів, раптових поломок і несправностей, що виникають у шляху, щоприводить у результаті до погіршення експлуатаційно-технічних якостейавтомобіля або до його виходу з ладу.
Зміна зазначенихякостей автомобіля в міру збільшення пробігу може відбуватися також урезультаті недотримання правил технічної експлуатації, наприклад неправильноготехнічного обслуговування автомобіля.
Основним засобомзменшення інтенсивності зношування деталей і механізмів і запобіганнянесправностей автомобіля, тобто підтримки його в належному технічному стані, єсвоєчасне й високоякісне виконання технічного обслуговування.
Під технічнимобслуговуванням розуміють сукупність операцій (збирально-мийні, кріпильні,регулювальні, мастильні й ін.), ціль яких — попередити виникнення несправностей(підвищити надійність) і зменшити зношування деталей (підвищити довговічність),а послідовно, тривалий час підтримувати автомобіль у стані постійної технічноїсправності й готовності до роботи.
Навіть придотриманні всіх перерахованих вище заходів зношування деталей автомобіля можепривести до несправностей і до необхідності відновлення його працездатності аборемонту. Отже, під ремонтом розуміється сукупність технічних впливів,спрямованих на відновлення технічного стану автомобіля (його агрегатів імеханізмів), що втратив обслуговування й ремонту автомобілів.
Основнийдокумент, відповідно до якого виробляється ТО (технічне обслуговування) йремонт на автопідприємствах — положення про ТО й ремонт ПС автомобільноготранспорту. Відповідно до цього документа, ТО виробляється планово запобігливо,через певний пробіг [4].
Існують наступнівиди ТО й ремонту: ЩО (щоденне обслуговування0 — щоденне обслуговування,спрямовано в першу чергу на перевірку вузлів безпеки перед виходом і поповерненню з лінії, ТО-1 — перше технічне обслуговування, проводиться через 3-7тис. км, ТО-2 — друге ТО, проводиться через 10-15 тис. км. З — сезоннеобслуговування, проводиться, як правило, навесні й восени, ТР — поточнийремонт, ремонт, спрямований на відновлення технічно несправного стануавтомобіля, крім базових деталей.
Одним знапрямків, що дозволяють поліпшити технічний стан парку автомобілів, єдіагностика. Технічна діагностика машин і, зокрема, автомобілів — порівняномолода область знань. Об'єктами її можуть бути вузли й механізми автомобіля, щовідповідають хоча б двом умовам: перебувати у двох взаємовиключних станах — працездатним і непрацездатним; у них можна виділити елементи (деталі), кожний зяких теж характеризується різними станами.
Діагностикутехнічного стану автомобілів визначають як галузь знань, що вивчає й установлюєознаки несправного стану автомобіля, а також методи, принципи й устаткування,за допомогою яких дається висновок про технічний стан вузла, агрегату, системибез розбирання або із частковим розбиранням останніх і прогнозування ресурсуїхньої справної роботи.
Одним з основнихпонять діагностики є поняття >, під яким розумієтьсяподія, що полягає в порушенні працездатності об'єкта.
Від грамотної йсвоєчасної діагностики автомобіля багато в чому залежить його надійність,довговічність вузлів і агрегатів машини. Але високоточна діагностика автомобіляможлива тільки при наявності спеціального устаткування. Для багатьох СТО й АТПвартість пристроїв для автодіагностики здається непід'ємної, недешеві йпрограми для діагностики автомобілів. Визначення несправностей виробляється «наоко», що в наслідку виливається в передчасний вихід з ладу деталей, скаргиклієнтів і навіть судові позови. Тому на діагностиці автомобіля заощаджувати некоштує. Крім того, комп'ютерна діагностика автомобіля може виконувати рольсамостійного напрямку в діяльності СТО або АТП і бути окремою послугою в статтідоходів підприємства. Комп'ютерна діагностика автомобіля послуга не з дешевих,а встаткування для діагностики автомобілів є далеко не у всіх, навіть у великихмістах, не говорячи вже про провінції, але ж саме через провінційні міста йсела проходять безліч доріг міжнародного й республіканського значення, по якихрухається значна кількість автотранспорту. Особливо це актуально длякомерційного автотранспорту малої й середньої вантажопідйомності, легковихмашин різних підприємств і організацій (особливо підприємствами малого йсереднього бізнесу) за родом діяльності відрядженнях, що мають необхідність в.Адже запас міцності таких машин значно менше магістральних великотоннажнихвантажівок, а працюють ці автомобілі, як правило, на зношування найчастіше звеликим перевантаженням. Таким чином, комп'ютерна діагностика автомобіля цевідмінний шанс почати свою справу, розширити існуючий бізнес і міцно зайнятинішу, що пустує, на ринку.
Крім традиційноїдіагностики автомобіля, чималий дохід можуть принести вузькоспеціалізованіоперації. Так, наприклад, відповідно до нових норм екологічної безпеки, майжевсі що випускають і ввезені на територію України автомобілі є інжекторними.Інжектор цей складний пристрій, що вимагає дбайливого відношення і якісногопалива. Зважаючи на те, що якість бензину й дизельного палива в Україні недотягає до європейського, інжектор є слабкою ланкою в ряді вузлів і агрегатівавтомобіля. Інжектором управляє ЕБК (Електронний Блок Керування), перевіритипрацездатність якого дороге задоволення, а подібні послуги затребувані наринку. Чому б не скористатися цим шансом? Таким чином, комп'ютерна діагностикаавто це унікальна можливість почати або доповнити бізнес.
Однак дляодержання економічної вигоди одного дорогого встаткування не досить, необхідназлагоджена системна робота команди професіоналів, що працюють по заздалегідьвідпрацьованих алгоритмах, забезпечуючих найбільш швидке і якіснеобслуговування.
У даній роботіпредставлені розробка й вибір алгоритму процесу діагностики й ремонту системзапалювання на різного виду підприємствах автосервісу й підприємствахексплуатуючий автотранспорт для різних типів автомобілів різних років випуску.Система запалювання бензинових двигунів одна з найбільш уразливих але в той жечас відповідальних систем в автомобілі. Питання цей актуальне тому, що як ужеговорилося вище на дорогах їздять велика розмаїтість автотранспорту як по роцівипуску так і по фірмі виробникові й найчастіше прилади підходящі для однихмарок автомобілів зовсім не підходять для діагностики інших, а водієві, що,наприклад заїхав на СТО перебуваючи у відрядженні в іншім місті в загальному неважливо яке встаткування є чи ні на цій станції йому головне одержати якіснудіагностику й відповідний ремонт. Необхідно також відзначити, що крімдіагностики й ремонту виникає необхідність поліпшити динамічні, швидкісні йтягові характеристики автомобілів за рахунок зміни параметрів програм усучасних цифрових системах запалювання. І хоча багато виробників відходять відкласичних бензинових двигунів, переходячи на дизельне, рапсове й т.п. видипалива, двигуни, що використають бензин і газ, де застосовується системазапалювання із запаленням від іскри, ще довго будуть одними із основних наавтомобілі.
Метою даноїроботи є алгоритмізація процесів діагностики й ремонту систем запалювання.
1 ПРИЗНАЧЕННЯ ТА РІЗНОВИДИ СИСТЕМ ЗАПАЛЕННЯ
Системазапалювання призначена для запалення робочої суміші в циліндрах бензиновихдвигунів. Основними вимогами до системи запалювання є [2]:
1. Забезпеченняіскри в потрібному циліндрі ( що перебуває в такті стиску) відповідно допорядку роботи циліндрів.
2. Своєчасністьмоменту запалювання. Іскра повинна відбуватися в певний момент (моментзапалювання) відповідно до оптимального при поточних умовах роботи двигунакутом випередження запалювання, що залежить, насамперед, від обертів двигуна йнавантаження на двигун.
3. Достатня енергіяіскри. Кількість енергії, необхідної для надійного запалення робочої суміші,залежить від состава, щільності й температури робочої суміші.
4. Загальноюумовою для системи запалювання є її надійність (забезпечення безперервності іскроутворювання).
Несправністьсистеми запалювання викликає неполадки як при запуску, так і при роботідвигуна:
— труднощі абонеможливість запуску двигуна;
— нерівномірністьроботи двигуна — «троїння» або припинення роботи двигуна — припропусках іскроутворювання в одному або декількох циліндрах;
— детонація,пов'язана з невірним моментом запалювання й зухвала дуже швидке зношуваннядвигуна;
— порушенняроботи інших електронних систем за рахунок високого рівня електромагнітнихперешкод та ін.
Існує безлічтипів систем запалювання, що відрізняються й пристроєм і принципами дії. Восновному системи запалювання розрізняються по:
— системівизначення моменту запалювання.
— системірозподілу високовольтної енергії по циліндрах.
При аналізіроботи систем запалювання досліджуються основні параметри іскроутворювання,зміст яких практично не відрізняється в різних системах запалювання [1]:
— кут замкнутого стануконтактів (УЗСК, Dwell angle) – кут, на який устигає повернутися колінчатий валвід моменту початку накопичення енергії (конкретно в контактній системі — моменту замикання контактів переривника; в інших системах — моментуспрацьовування силового транзисторного ключа) до моменту виникнення іскри(конкретно в контактній системі — моменту розмикання контактів переривника).Хоча в буквальному значенні даний термін можна застосувати тільки до контактноїсистеми — він умовно застосовується для систем запалювання будь-яких типів.
— кут випередження запалювання(УОЗ, Advance angle) – кут, на який устигає повернутися колінчатий вал відмоменту виникнення іскри до моменту досягнення відповідним циліндром верхньоїмертвої точки (ВМТ). Одне з основних завдань системи запалювання будь-якоготипу — забезпечення оптимального кута випередження запалювання (фактично — оптимального моменту запалювання). Оптимально підпалювати суміш до підходупоршня до верхньої мертвої крапки в такті стиску — щоб після досягнення поршнемВМТ гази встигли набрати максимальний тиск і зробити максимальну корисну роботуна такті робочого ходу. Також будь-яка система запалювання забезпечуєвзаємозв'язок кута випередження запалювання з обертами двигуна й навантаженнямна двигун.
При збільшенніобертів, швидкість руху поршнів збільшується, при цьому час згоряння сумішіпрактично не змінюється — тому момент запалювання повинен наступати трохираніше — відповідно при збільшенні обертів, УОЗ треба збільшувати.
На одній і тій жечастоті обертання колінчатого вала двигуна, положення дросельної заслінки(педалі газу) може бути різним. Це означає, що в циліндрах буде утворюватисясуміш різного состава. А швидкість згоряння робочої суміші саме й залежить відїї состава. При повністю відкритій дросельній заслінці (педаль газу «упідлозі») суміш згоряє швидше й підпалювати її потрібно пізніше — відповідно при збільшенні навантаження на двигун, УОЗ треба зменшувати. Інавпаки, коли дросельна заслінка прикрита, швидкість згоряння робочої сумішіпадає, тому кут випередження запалювання повинен бути збільшений.
— напруга пробою — напруга у вторинному ланцюзі в момент утворення іскри — фактично — максимальнанапруга у вторинному ланцюзі.
— напруга горіння- сталу-умовно-стала напруга у вторинному ланцюзі протягом періоду горінняіскри.
— час горіння-тривалість періоду горіння іскри.
1.1 Джереложивлення для системи запалювання
Джерело живленнядля системи запалювання – бортова мережа автомобіля і її джерела живлення — акумуляторна батарея (АКБ) і генератор .
1.2 Вимикачзапалювання
Роз’єднує джереложивлення системи запалення 1 (рис. 1.1) і безпосередньо елементи цієї системи,такі як пристрій керування накопиченням енергії 3, накопичувач енергії 4,розподілювач запалення 5, свічки запалення 7, тощо [1].
1.3 Пристрійкерування накопиченням енергії
Пристрійкерування накопиченням енергії – визначає момент початку накопичення енергії ймомент «скидання» енергії на свічу (момент запалювання). Залежно відпристрою системи запалювання на конкретному авто може представляти із себерізні пристрої яки розглянемо нижче [1].
1.3.1 Механічний переривник,безпосередньо керуючий накопичувачем енергії
Механічнийпереривник, безпосередньо керуючий накопичувачем енергії (первинним ланцюгомкотушки запалювання). Даний компонент потрібний для того, щоб замикати йрозмикати живлення первинної обмотки котушки запалювання. Контакти переривникаперебувають під кришкою розподільника запалювання. Пластинчаста пружинарухливого контакту постійно притискає його до нерухомого контакту. Розмикаютьсявони лише на короткий строк, що коли набігає кулачок приводного валикапереривника-розподільника надавить на молоточок рухливого контакту.
Паралельноконтактам включений конденсатор (condenser). Він необхідний для того, щоб контакти не обгоряли в моментрозмикання. Під час відриву рухливого контакту від нерухомого, між ними хочепроскочити потужна іскра, але конденсатор поглинає в себе більшу частинуелектричного розряду й іскріння зменшується до незначного. Але це тількиполовина корисної роботи конденсатора — коли контакти переривника повністюрозмикаються, конденсатор розряджається, створюючи зворотний струм у ланцюзі низькоїнапруги, і тим самим, прискорює зникнення магнітного поля. А чим швидше зникаєце поле, тим більший струм виникає в ланцюзі високої напруги. При виходіконденсатора з ладу двигун нормально працювати не буде — напруга у вторинномуланцюзі вийде недостатньо більшим для стабільного іскроутворювання.
Переривникрозташовується в одному корпусі з розподільником високої напруги – томурозподільник запалювання в такій системі називають переривником-розподільником.Така система запалювання називається класичною системою запалювання.
Це найбільш стараз існуючих систем — фактично вона є одноліткою самого автомобіля. За кордономтакі системи припинили серійно встановлювати в основному до кінця 1980-х років,у нас такі системи на «класику» установлюються дотепер. Короткопринцип роботи виглядає в такий спосіб — живлення від бортової мережі подаєтьсяна первинну обмотку котушки запалювання через механічний переривник. Переривникпов'язаний з колінчатим валом, що забезпечує замикання й розмикання йогоконтактів у потрібний момент. При замиканні контактів починається зарядкапервинної обмотки котушки, при розмиканні первинна обмотка розряджається, але увторинній обмотці наводитися струм високої напруги, що, через розподільник,також пов'язаний з колінчатим валом, надходить на потрібну свічу.
Також у ційсистемі присутні механізми коректування випередження запалювання – відцентровий(рис. 1.3) і вакуумний (рис. 1.4), регулятори.
Відцентровийрегулятор випередження запалювання, рис. 1.3, призначений для зміни моменту виникненняіскри між електродами свіч запалювання, залежно від швидкості обертанняколінчатого вала двигуна.
Відцентровийрегулятор випередження запалювання перебуває в корпусіпереривника-розподільника. Він складається із двох плоских металевих грузиків,кожний з яких одним зі своїх кінців закріплений на опорній пластині, жорсткоз'єднаної із приводним валиком. Шипи грузиків входять у прорізі рухливоїпластини, на якій закріплена втулка кулачків переривника. Пластина із втулкоюмають можливість провертатися на невеликий кут щодо приводного валикапереривника-розподільника. У міру збільшення числа обертів колінчатого валадвигуна, збільшується й частота обертання валика переривника-розподільника.Грузики, підкоряючись відцентровій силі, розходяться в сторони, і зрушуютьвтулку кулачків переривника «у відрив» від приводного валика. Тобтокулачок, що набігає, повертається на деякий кут по ходу обертання назустрічмолоточку контактів. Відповідно контакти розмикаються раніше, кут випередженнязапалювання збільшується.
/>
а)_
/>
б)
Рис.1.3 Пристрій і схема роботи відцентрового регулятора кута випередженнязапалювання:
а — розташуваннядеталей регулятора: 1 — кулачок переривника, 2 — втулка кулачків, 3 — рухливапластина,4 – грузики, 5 — шипи грузиків,6 — опорна пластина, 7 — приводнийвалик, 8 — стяжні пружини
б — верхній мал. — грузики разом, нижній мал. — грузики розійшлися
При зменшеннішвидкості обертання приводного валика, відцентрова сила зменшуються й, підвпливом пружин, грузики вертаються на місце — кут випередження запалюваннязменшується.
Вакуумнийрегулятор випередження запалювання (рис. 1.4) призначений для зміни моментувиникнення іскри між електродами свіч запалювання, залежно від навантаження надвигун.
Вакуумнийрегулятор кріпиться до корпуса переривника — розподільника. Корпус регуляторарозділений діафрагмою на два обсяги. Один з них пов'язаний з атмосферою, аіншої, через сполучну трубку, з порожниною під дросельною заслінкою. Задопомогою тяги, діафрагма регулятора з'єднана з рухливою пластиною, на якійрозташовуються контакти переривника. При збільшенні кута відкриття дросельноїзаслінки (збільшення навантаження на двигун) розрядження під нею зменшується.Тоді, під впливом пружини, діафрагма через тягу зрушує на невеликий кутпластину разом з контактами убік від кулачка, що набігає, переривника. Контактибудуть розмикатися пізніше — кут випередження запалювання зменшиться. І навпаки- кут збільшується, коли ви зменшуєте газ, тобто, прикриваєте дросельнузаслінку. Розрядження під нею збільшується, передається до діафрагми й вона,переборюючи опір пружини, тягне на себе пластину з контактами.
Це означає, щокулачок переривника раніше зустрінеться з молоточком контактів і розімкне їх.Тим самим ми збільшили кут випередження запалювання для погано палаючої робочоїсуміші.
1.3.2Механічний переривник із транзисторним комутатором
У цьому випадкумеханічний переривник управляє тільки транзисторним комутатором, що, у своючергу, управляє накопичувачем енергії. Така конструкція має істотну перевагуперед переривником без транзисторного комутатора — воно полягає в тім, що тутконтактний переривник має більшу надійність за рахунок того, що в цій системічерез нього протікає істотно менший струм (відповідно практично виключаєтьсяпригоряння контактів переривника під час розмикання). Відповідно й конденсатор,підключений паралельно контактам переривника став не потрібним. В іншомусистема повністю аналогічна класичній системі. Обидві описані системи запалюванняз механічним переривником мають загальну назву – контактні системи запалювання.
Керуванняпервинною обмоткою котушки запалювання в системі з механічним переривником ітранзисторним комутатором.
1.3.3Транзисторний комутатор з безконтактним датчиком
Генераторомімпульсів (індуктивного типу, типу Холу або оптичного типу) і перетворювачемйого сигналів. У цьому випадку замість механічного переривника використаєтьсядатчик – генератор імпульсів з перетворювачем сигналів, що управляє тількитранзисторним комутатором, що, у свою чергу, управляє накопичувачем енергії.
У системахзапалювання із транзисторним комутатором використаються датчики трьох типів.
1. Датчик Холу(така модифікація системи називається TI-h, рис. 1.6) містить пластинкукремнію, до двох бічних граней якої прикладене невелика напруга. Якщо пластинкупомістити в магнітне поле, то на двох інших гранях пластинки також з'явитьсянапруга В цьому складається ефект Холу.
Зміна магнітногополя викличе зміна напруги Холу, яку можна використати для керуваннякомутатором. Магнітне поле, створюване постійним магнітом, може перериватисялопатами обтюратора, що обертається на валу розподільника запалювання. Черезкремнієву пластинку пропускається струм приблизно 30 млА, тоді як напруга Холустановить близько 2 мВ, збільшуючись із ростом температури. Пластинка звичайностановить одне ціле з інтегральною схемою, що здійснює посилення й формуваннясигналу.
При відкритомузазорі між постійним магнітом і датчиком Холу пластинка видає напругу. Якщозазор перекривається лопатою обтюратора, магнітне поле замикається через лопатуй не попадає на пластинку Холу. Напруга при цьому падає.
Сигнал із гранейпластинки попадає в підсилювач і формувач імпульсів, після чого він можеуправляти комутатором (включенням і вимикання котушки).
2. Індуктивнийдатчик (така модифікація системи називається TI-i, рис. 1.7) — містить у собіпостійний електромагніт з обмоткою й зубчастий диск [2]. При обертанні дискамагнітне поле замикається або через зуб, або через западину. Магнітний потік,що проходить через обмотку, то збільшується, то зменшується, у результаті чогов обмотці індукується ЭДС змінного знака. Сигнали датчика проходять черезформувач імпульсів і далі надходять у комутатор для керування первинноюобмоткою котушки запалювання. При збільшенні швидкості зросте частотаімпульсів, а також сама вихідна напруга датчика — із часток вольта до сотнівольтів.
/>
Рис. 1.7 Індуктивний датчик, модифікація системи TI-i
3. Оптичнийдатчик (така модифікація системи називається TI-o, рис. 1.8) — представляє ізсебе сегментований диск, закріплений на валу розподільника, що перекриваєінфрачервоний промінь, спрямований на фототранзистор. Протягом проміжку часу,поки фототранзистор освітлений, через первинну обмотку котушки й струм… Колидиск перекриває промінь, датчик посилає в комутатор імпульс, що перериває струму котушці й у такий спосіб генерує іскру. Існує кілька різновидів такого родупристроїв: запуск іскри може відбуватися як при відкритті так і навпаки, призакритті світлового джерела. Звичайно такі генератори задають постійний кутвключеного стану котушки, але якість запалювання від цього не страждає,оскільки на це не робить впливу динаміка рухливого контакту й він залишаєтьсязавжди постійний, незалежно від швидкості.
/>
Рис. 1.8 Оптичний датчик, модифікація системи TI-o
Датчик-генераторімпульсів, як правило, конструктивно розташовується усередині розподільниказапалювання (конструкція самого розподільника від контактної системи невідрізняється) – тому вузол у цілому називають «датчик-розподільник».
Комутаторуправляє замиканням первинного ланцюга котушки запалювання на масу. При цьомукомутатор не просто розриває первинний ланцюг по сигналі з імпульсного датчика- комутатор повинен забезпечити попередню зарядку котушки необхідною енергією.Тобто, до керуючого імпульсу з датчика, комутатор повинен угадати, колипотрібно замкнути котушку на землю, для того щоб неї зарядити. Причому, вінповинен це зробити так, щоб час заряду котушки було приблизно постійним(досягався максимум накопиченої енергії, але не допускався перезаряд котушки).Для цього комутатор обчислює період імпульсів прихожих з датчика. І залежно відцього періоду, обчислює час початку замикання котушки на землю. Інакше кажучи,чим вище оберти двигуна, тим раніше комутатор буде починати замикати котушку наземлю, але час замкнутого стану буде однаковим.
Одна змодифікацій цієї системи з механічним розподільником і котушкою запалювання, щоокремо коштує від розподільника й комутатора одержала устояну назву «безконтактнасистема запалювання (БСЗ)».
Природно, існуєбезліч модифікацій даної системи – із застосуванням інших типів датчиків, іззастосуванням декількох датчиків та ін.
1.3.4Мікропроцесорний блок керування запалюванням
Мікропроцесорнийблок керування запалюванням (або блок керування двигуном з підсистемоюкерування запалюванням) — з датчиками й комутатором. Системи запалювання, уяких застосовується такий варіант керування запалюванням мають загальну назву мікропроцесорнісистеми запалювання, рис. 1.10. У цьому випадку блок керування одержуєінформацію про роботу двигуна (оберти, положення колінчатого вала, положеннярозподільного вала, навантаження на двигун, температура охолодної рідини таін.) від датчиків і за результатами алгоритмічної обробки цих даних управляютькомутатором, що, у свою чергу, управляє накопичувачем енергії. Регулюваннявипередження запалювання реалізовані програмно в блоці керування.
Комутатори вмікропроцесорних системах запалювання також називаються «підпалювач»(igniter).
Електронний блоккерування (ЕБК, ECU, PCM) – саме він виконує в системі головну роль. Йогоробота складається в зборі інформації від датчиків (для керування запалюваннямосновними датчиками є датчик положення колінчатого вала, датчик положеннярозподільного вала, датчик детонації, датчик кута відкриття дросельноїзаслінки), розрахунку оптимального моменту запалювання й часу зарядки котушки йконкретне керування через комутатор первинним ланцюгом котушки. На сучаснихавтомобілях блок керування системою запалювання об'єднаний із блоком керуванняупорскуванням палива.
Короткорозглянемо основні датчики мікропроцесорної системи керування запалюванням:
— Датчики положення колінчатогой розподільного вала. Ці датчики необхідні ЕБК для визначення поточних обертівдвигуна, а також поточного положення розподільного вала (для ідентифікаціїциліндра, що перебуває в такті стиску). У різних модифікаціях електроннихсистем керування використається різний набір датчиків для рішення цих завдань.При цьому також використаються датчики різних типів — але найбільше частоіндуктивні датчики й датчики Холу.
— Датчик детонації — установлюється на блоці двигуна. Під час роботи двигуна датчик генерує сигналіз частотою й амплітудою, що залежить від частоти й амплітуди вібрації двигуна.При виникненні детонації електронний блок коректує кут випередженнязапалювання.
— Датчик кута відкриттядросельної заслінки — визначає навантаження на двигун.
Комутатор(«підпалювач», igniter) — це транзисторні ключі, які залежно відсигналу з ЕБК включають або відключають живлення первинної обмотки котушки (котушок)запалювання. Залежно від пристрою конкретної системи запалювання комутатор можебути як один, так їх може бути й трохи (якщо в системі запалюваннявикористається кілька котушок). Існує кілька типів систем з різнимрозташуванням ключів:
— ключі об'єднанів один блок з ЕБК.
— ключі стоятьокремо для кожної котушки й не об'єднані ні з ЕБК, ні з котушками.
— ключі об'єднанів окремий блок, але стоять окремо й від ЕБК й від котушок.
— ключі об'єднаніз котушками відповідних циліндрів (особливо характерно для системи COP — див.далі).
Мікропроцесорнасистема керування запалюванням може застосовуватися практично з будь-якимимодифікаціями систем накопичення й розподіли енергії. На сьогодні існує безлічмодифікацій цих систем. Цифрові блоки керування (контролери)являють собою невеликі, різні по складності обчислювачі, порядок роботи якихзадається спеціальним алгоритмом. Програмне забезпечення (ПЗ) контролерівскладають так звані «прошивки» – програми де закладено параметри та алгоритмироботи двигуна в залежності від умов експлуатації.
Розшифровказаводського маркування прошивань, на прикладі маркування для автомобілівсімейства ВАЗ.
ПЗ сучасних ЭБКмаркірується виготовлювачем алфавітно — цифровим кодом, розділеному на 5 груп.
1) перша група — буква й цифра позначає тип (сімейство) контролера:
— J4 — блокикерування (ЕБК) Январь-4/4.1;
— J5 — блокикерування Январь-5.1/5.1.1/5.1.2;
— V5 — блокикерування VS-5.1 (НПО «Итэлма»);
— М1 — блокикерування Мотроник М1.5.4 (М1.5.4N); N (New) — нова апаратна реалізація
— M7 — блокикерування Мотроник MP7.0;
2) друга група — буква позначає автомобіль, стан розробки або шифр теми, наприклад:
— V — автомобіліВАЗ із переднім приводом сімейств 2108, 2110;
— N — сімействоавтомобілів з повним приводом ВАЗ;
Виключення чомусьсклали прошивання для класики, наприклад, J5V26L52 та ін.;
3) третя група — дві цифри позначає умовний номер комплектації (00...99); для передньопривіднихавтомобілів ВАЗ існують наступні номери:
— 03 — нормитоксичності Євро-2, 8-ми клапанний 1.5л двигун;
— 05 — нормитоксичності Євро-2, 16-ти клапанний 1.5л двигун;
— 07 — нормиРосії, 16-ти клапанний 1.5л двигун;
— 13 — нормиРосії, 8-ми клапанний 1.5л двигун.
— 26 — нормиРосії, 8-ми клапанний 1.45л двигун. Задній привід (класика);
4) четверта група- буква, позначає порядковий рівень ПЗ (A...Z), чим далі буква в алфавіті, тим новішерівень ПЗ;
5) п'ята група — дві цифри, позначає версію калібрування (00...99), чим більше номер, тим новішекалібрування.
Нові блоки BoschM7.9.7 і Январь 7.2 і Микас 10 мають іншу, поки незвичну ідентифікацію.
У них перша група- одна буква — код виробника:
— І — Итэлма
— B — Bosch
— А – Автол.
Друга група — одна цифра — модель контролера:
— 1 — M10
— 1 — M7.9.7
— 2 — Январь 7.2.
Третя група — 3знаки(цифро-буквений код) — умовна позначка проекту по внутрішньої Вазовськійкласифікації:
03Е — проект2111, Євро ІІ
18E — проект2111, Євро ІІІ
04D — проект21114, Євро ІІ
18D — проект21114, Євро ІІІ
05D — проект21124, Євро ІІ
08D — проект21124, Євро ІІІ
20E — проект 21214,Євро ІІ
21E — проект21214, Євро ІІІ
22H — проект21214, Євро ІІІ
01C — проект11183, Євро ІІ
C02 — проект11183, Євро ІІІ
02C — проект11183, Євро ІІІ
73D — проект11184, Євро ІІІ
73C — проект21126, Євро ІІІ
C02 — проект11183, Євро ІІІ
26F — проект21067, Євро ІІ
26E — проект21067, Євро ІІ
Четверта група — 1 буква — версія ПЗ.
П'ята група — 2цифри — номер калібрування.
Приклад:
B103EQ09 — Bosch,М7.9.7, проект 03E, версія ПЗ — «Q», номер калібрувань 09
І203EK34 — Итэлма, Январь 7, проект 03E, версія ПЗ — «ДО», номер калібрувань 34
Спробакласифікації позначень тюнингових прошивань, тому що явно назріла необхідністьу систематизації прошивань зі зміненими калібруваннями, у позначенні прошиваньдотримуються наступних правил. Калібрування передньопривідних ВАЗів — «V», замінені на:
«А» — для прошивань на нестандартне «залізо»,
«B» — «Butan» — прошивання для роботи на зрідженому газі,
«З» — «Cam» — прошивання під нестандартні розподвали,
«D» — «Dynamіc» — для динамічних прошивань,
«Е» — «Economy» — для економічних прошивань.
Найбільш поширеніна ринку України є електроні системи керування двигуном (ЕСКД) різнихмодифікацій представлені фірмами GeneralMotors (GM), BOSCH, а для автомобілів котрі виготовляються на територіїколишнього СРСР, а також для обладнання автокласики використовуються системи ЯНВАРЬросійської розробки. Необхідно добавити, що блоки ЕСКД поставлені на автомобільстандартно можна перепрограмовувати під конкретні потреби замовника.
1.4Накопичувач енергії
Накопичувачіенергії, використовувані в системах запалювання діляться на дві групи:
1) з накопиченняменергії в індуктивності — котушка або котушки запалювання;
2) з накопиченняменергії в ємності – конденсаторі.
Розглянемо цігрупи докладніше.
1.4.1Накопичення енергії в індуктивності
З накопиченняменергії в індуктивності — це котушка або котушки запалювання(розм. бобіна,англ. ignition coil, inductor). У цьому випадку енергіянакопичується в первинній обмотці котушки запалювання й при розмиканніпервинного ланцюга у вторинному ланцюзі індукується висока напруга, щоподається на свічі. Це найпоширеніша система.
Найпростішакотушка запалювання має три клеми:
— на першуподається живлення (+ 12 У) від вимикача запалювання. Ця клема з'єднана зпервинною обмоткою котушки.
— на другукомутирується маса автомобіля через ланцюги керування накопиченням енергії. Укласичній системі запалювання ця клема з'єднана з масою через контактнийпереривник запалювання. У момент прокручування розподільника запалювання, колибігунок перебуває між контактами струмознімача розподільника, відбуваєтьсязамикання переривника на землю, через первинну обмотку котушки починає тектиструм — іде накопичення енергії в котушці. У момент проходу бігункарозподільника над струмознімачем свічі, контакт переривника й, відповідно,ланцюг первинної обмотки котушки розмикається. При цьому у вторинній обмотці йвисоковольтному виході котушки індукується струм високої напруги (до 25 кВ), ав первинній обмотці струм самоіндукції (не менш 250 У). У більше сучаснихсистемах первинний ланцюг котушки управляється транзисторними комутаторами,які, у свою чергу, управляються або безпосередньо безконтактними датчикамиположення розподільного вала, або мікропроцесорними блоками керування.
— третя клема — високовольтний вихід котушки, з'єднаний із вторинною обмоткою. Із цієї клемивисоковольтна напруга в системі запалювання з однією котушкою надходить урозподільник запалювання; у системах запалювання з декількома котушками — безпосередньо на свічі запалювання (через високовольтні проводи або без них).
В одному зпопулярних, особливо на японських і американських автомобілях, типі системизапалювання котушка запалювання поєднується в одному корпусі з розподільникомзапалювання (іноді також і з комутатором і датчиками положення колінчатого йрозподільного вала). Системи запалювання такого типу одержали назви «котушкав розподільнику» (CID — Coil In Distributor), «котушка в кришцірозподільника» (CIC — Coil in Cap) і «система запалювання високоїенергії» (HEI — High Energy Ignition). Центральне проводи, що з'єднуєкотушку запалювання з розподільником у цій системі недоступний. Як правило,така система встановлюється вже на автомобілі з мікропроцесорною системоюкерування.
Залежно відзастосовуваної на конкретному авто системи розподілу високовольтної енергії наавтомобілі можуть установлюватися не одна, а кілька котушок запалювання, атакож котушки запалювання складної конструкції (наприклад, з подвійноюпервинною обмоткою та ін.).
1.4.2Накопичення енергії в ємності
З накопиченняменергії в ємності — конденсаторі. У цьому випадку енергія накопичується вконденсаторі, а в необхідний момент проходить через котушку запалювання якчерез трансформатор. У вторинному ланцюзі також індукується висока напруга, щоподається на свічі. Такий пристрій накопичувача енергії одержало абревіатуру CDI- Capacitor Discharge Ignition («запалювання від розрядуконденсатора») або конденсаторне запалювання або тиристорне запалювання(за назвою радиоэлемента виконуючої функції комутації). На автомобілях цясистема використається, але не широко (дуже широко ця система застосовується намотоциклах, гідроциклах, скутерах та ін.). Відмітною перевагою даної системи єте, що енергія іскри не залежить від обертів двигуна та ін.
1.5 Системарозподілу запалювання.
На автомобіляхзастосовуються два типи систем розподілу — системи з механічним розподільникомі системи статичного розподілу.
1.5.1 Системиз механічним розподільником енергії
Розподільникзапалювання, трамблер(англ. distributor, ньому. ROV — Rotierende hochspannungsVerteilung) — розподіляє високу напругу по свічах циліндрів двигуна. Наконтактних системах запалювання, як правило, об'єднаний з переривником, набезконтактних — з датчиком імпульсів, на більше сучасні або відсутній, абооб'єднаний з котушкою запалювання, комутатором і датчиками (системи HEI, CID,CIC).
Після того, як укотушці запалювання утворився струм високої напруги, він попадає (повисоковольтному проведенню) на центральний контакт кришки розподільника, апотім через підпружиненний контактне вугіллячко на пластину ротора. Під часобертання ротора струм «зіскакує» з його пластини, через невеликийповітряний зазор, на бічні контакти кришки. Далі, через високовольтні проводи,імпульс струму високої напруги попадає до свіч запалювання. Бічні контактикришки розподільника пронумеровані й з'єднані (високовольтними проводами) зісвічами циліндрів у строго певній послідовності. Таким чином, установлюється«порядок роботи циліндрів», що виражається рядом цифр. Як правило,для чотирициліндрових двигунів, застосовується послідовність: 1 — 3 — 4 — 2. Цеозначає, що після запалення робочої суміші в першому циліндрі, що випливає«вибух» відбудеться в третьому, потім у четвертому й, нарешті, удругому циліндрі [14
Такий порядокроботи циліндрів установлений для рівномірного розподілу на грузики наколінчатий вал двигуна.
За допомогоюповороту корпуса переривника-розподільника виставляється й коректуєтьсяпервісний кут випередження запалювання (кут до корекції відцентровим івакуумним регуляторами).
1.5.2 Системизі статичним розподілом енергії
У процесірозробки нових систем запалювання одним з головних завдань було відмовитися відусіх найбільш ненадійних компонентів системи – не тільки від контактногопереривника, але й від механічного розподільника запалювання. Від контактногопереривника вдалося відмовитися шляхом впровадження мікропроцесорних системкерування (див. вище). Від розподільника вдалося відмовитися розробкою такзваних систем запалювання зі статичним розподілом енергії або статичних системзапалювання (статичним — тому що в цих системах відсутні рухомі частини, наявнів розподільнику). Тому що розподільник у цих системах відсутній, ці системитакож мають загальне позначення DLI (DistributorLess Ignition), DIS(DistributorLess Ignition System) («система без розподільника»), DI(Direct Ignition), DIS («система прямого запалювання»,«безпосереднє запалювання»).
Примітка. Різніавтори використають різну термінологію, в даній роботі, щоб уникнути зайвоїплутанини, пропонується зупинитися на такому варіанті: DLI – ставиться до усіхсистем без високовольтного розподільника; DI — ставиться тільки до систем зіндивідуальними котушками (DI = COP + EFS); DIS — ставиться тільки до системисинхронного запалювання із двовихидними котушками (DIS = DFS). Такий підхід,може бути, і не зовсім правильний, але вживається найбільше часто.
Із впровадженнямцих систем довелося вносити істотні зміни й у конструкцію котушки запалювання(використати двох- і чотирьохвиводні котушки) і/або використати системи здекількома котушками запалювання. Всі системи запалювання без розподільникаділяться на два блоки – системи незалежного запалювання з індивідуальнимикотушками запалювання на кожний циліндр двигуна (EFS і COP системи) і системисинхронного запалювання, де одна котушка обслуговує, як правило, два циліндри(DFS-системи).
1. Систему EFS(ньому. Einzel Funken Spule) називають системою незалежного запалювання, томущо в ній (на відміну від систем синхронного запалювання) кожна котушка йуправляється незалежно й дає іскру тільки для одного циліндра. У цій системікожна свіча має свою індивідуальну котушку запалювання. Крім відсутності всистемі механічних частин, що рухаються, додатковою перевагою є те, що привиході й будуючи котушки перестане працювати тільки один "її" циліндр,а система в цілому збереже працездатність.
Як уже говорилосяпри розгляді мікропроцесорних систем керування запалюванням, комутатор у такихсистемах може являти собою один блок для всіх котушок запалювання, окремі блоки(кілька комутаторів) для кожної котушки запалювання, а, крім того, він можебути як інтегрований з електронним блоком керування, так і може встановлюватисяокремо. Котушки запалювання також можуть стояти як окремо, так і єдиним блоком(але в кожному разі вони стоять окремо від ЕБК), а крім того, можуть бутиоб'єднані з комутаторами.
Однієї з найбільшпопулярних різновидів EFS-систем є так звана COP система (Coil on Plug — «котушка на свічі»)– у цій системі котушка запалюванняставиться прямо на свічу. Таким чином, стало можливим повністю позбудеться щевід одного не цілком надійного компонента системи запалювання — відвисоковольтних проводів.
2. Системастатичного синхронного запалювання із двохвиводними котушками запалювання (однакотушка на дві свічі) — DFS (нім. Doppel Funken Spule) система. Крім систем, зіндивідуальними котушками, використаються й системи, де одна котушка забезпечуєвисоковольтний розряд на двох свічах одночасно. При цьому виходить, що в одномуіз циліндрів, що перебуває в такті стиску, котушка дає «робочу іскру»,а в сполученому з ним, що перебуває в такті випуску дає «холостуіскру» (тому така система часто називається системою запалювання зхолостою іскрою — «wasted spark»). Наприклад, в 6-циліндровомуV-образному двигуні на циліндрах 1 і 4 поршні займають те саме положення (обоєперебувають у верхній і нижній мертвій крапці одночасно) і рухаються в унісон,але перебувають на різних тактах. Коли циліндр 1 перебуває на компресійномуходу, циліндр 4 — на такті випуску, і навпаки.
Висока напруга,вироблювана у вторинній обмотці, подається прямо на кожну свічу запалювання,рис. 1.18. В одній зі свіч запалювання іскра проходить від центральногоелектрода до бічного електрода, а в іншій свічі іскра проходить від бічного доцентрального електрода.
Напруга,необхідна для утворення іскри, визначається іскровим проміжком і тиском стиску.Якщо іскровий проміжок між свічами обох циліндрів дорівнює, для розрядунеобхідна напруга, пропорційна тиску в циліндрі. Вироблювана висока напругарозділяється відповідно до відносного тиску циліндрів. Циліндр на ходу стискувимагає й використає більший розряд напруги, чим на ходу випуску. Цевідбувається тому, що циліндр на ходу випуску перебуває приблизно підатмосферним тиском, тому витрата енергії набагато нижче.
/>
Рис. 1.18 Шлях напруги і напрямки «робочої» та «холостої»іскри в системіDFS
У порівнянні ізсистемою запалювання з розподільником, загальна витрата енергії в системі безрозподільника практично такий же. У системі запалювання без розподільникавтрата енергії від іскрового проміжку між ротором розподільника й клемоюковпачка заміняється втратою енергії на холосту іскру в циліндрі на ходувипуску.
Котушкизапалювання в системі DFS можуть установлюватися як окремо від свіч ізв'язуватися з ними високовольтними проводами (як у системі EFS), так і прямона свічах(як у системі COP, але в цьому випадку високовольтні проводи однакововикористаються для передачі розряду на свічі суміжних циліндрів – умовно такусистему можна назвати «DFS-COP»).
Також у ційсистемі комутатори можуть бути об'єднані з відповідними котушками — як наприклад у Mitsubishi Outlander, рис. 1.20.
/>
Рис.1.20 Схема системи «DFS-COP» застосована на Mitsubishi Outlander
1.6Високовольтні проводи
Високовольтніпроводи – з'єднують накопичувач енергії c розподільником або свічами йрозподільник зі свічами. У системах запалювання COP відсутні.
1.7 Свічізапалювання
7. Свічізапалювання (spark plug) — необхідні для утворення іскрового розряду йзапалювання робочої суміші в камері згоряння двигуна. Свічі встановлюються вголовці циліндра. Коли імпульс струму високої напруги попадає на свічузапалювання, між її електродами проскакує іскра — саме вона запалює робочусуміш.
Як правило,установлюється по одній свічі на циліндр. Однак, бувають і більше складнісистеми із двома свічами на циліндр, причому не завжди свічі спрацьовуютьодночасно (наприклад, на новітньому Honda Civic Hybrid використається системаDSI — Dual Sequential Ignition — при малих обертах дві свічі одного циліндраспрацьовують послідовно — спочатку та з них, що ближче до впускного клапана, апотім друга — щоб паливоповітряна суміш згоряла швидше й повніше). Та і самісвічки на такі прості, сучасні свічки дуже різноманітні за конструкцією. Окрімзвичайний одноелектродних зараз існують двох, трьох, або навіть чотирьохелектродні свічки, окрім того є плазмові свічки та ін..
1.8 Розподілсистеми запалення
Будь-яка системазапалювання чітко ділитися на дві частини:
— низьковольтну(первинну, англ. primary) ланцюг — включає первинну обмотку котушки запалюванняй безпосередньо пов'язані з нею ланцюга (переривника, комутатора й іншихкомпонентів залежно від пристрою конкретної системи).
— високовольтну(вторинну, англ. secondary) ланцюг — включає вторинну обмотку котушкизапалювання, систему розподілу високовольтної енергії, високовольтні проводи,свічі.
З огляду на всіможливі модифікації й комбінації наведених вище елементів, на автомобіляхвикористаються не менш 15-20 різновидів систем запалювання. Всі вони докладнорозглянуті в спеціалізованій літературі й інформаційних базах по конкретнихмарках і моделям автомобілів.
2 ПАТЕНТНИЙ ОГЛЯД МЕТОДІВ ТАПРИЛАДІВ ДІАГНОСТУВАННЯ ТА РЕМОНТУ СИСТЕМ ЗАПАЛЕННЯ
На даний моменткількість фірм котрі займаються розробкою й продажем стендів, приладів,пристроїв і програмного забезпечення для діагностування й ремонту системзапалювання автомобілів безліч, ще більше самих моделей, програм і типівприладів, яких з кожним днем стає усе більше. Однак їх можна класифікувати повидах, застосовності й ціновим категоріям.
Розглянемо деяківиди діагностичних стендів існуючих на ринку й визначимо їхні достоїнства йнедоліки. Широке поширення одержали стаціонарні мотор-тестери зелектронно-променевою трубкою, переносні електронні автотестери (із цифровоюіндикацією), а також персональні комп'ютери зі спеціальним програмнимзабезпеченням і пристроями підключення, достоїнствами яких є найширшіфункціональні можливості.
Основне — цесканери й мотор-тестери. Допоміжне — це стенди для промивання інжекторів,перевірки свіч, виміру СО-СН, а також компрессометр, стробоскоп, вакуумметр,технічна документація. Є ще один варіант — здобувати встаткування, розробленена базі сучасного ПК. Т.е. на підприємстві, що займається діагностикою є персональнийкомп'ютер або ноутбук, власник до нього здобуває ряд програм сканерів длярізних типів авто й універсальний адаптер і одержує сканер з можливостями:прочитати помилки, стерти помилки, вивести й проаналізувати параметри датчиківі виконавчих пристроїв, відкоригувати базові установки, зберегти дані клієнта ійого параметри в базу.
Найбільш відомимі розповсюдженим засобом діагностики є мотор-тестер [7]. СТО доводиться ремонтувати йкарбюраторні авто, а для них мотор-тестер — це те, що треба: можливістьдіагностики систем запалювання (від контактної до мікропроцесорної). По-друге,залишаються іномарки 1986-90 років випуску, до яких сканери мало застосовні,отут і стає на перше місце мотор-тестер, тільки потрібно озброїться технічнимипараметрами Autodata, Caps, Elsa, TIS. Зараз на ринку існує безліч моделей тафірм котрі розробляють та продають цю техніку.
Автомобільнийсканер [7]– це пристрій для зв'язку з електронними блоками керуваннярізних систем автомобіля. Автомобільний сканер є одним з первинних приладів придіагностиці електронних систем автомобіля. При цьому, чим більше електронікивиробники впроваджують у конструкцію автомобілів, тим вище роль сканера впроцесі діагностики. Не варто забувати, що сканер є лише посередником міжелектронним блоком і людиною, тобто надає інформацію такий, який її “бачить”блок керування (наприклад, у випадку ушкодження проводи, що йде від витратоміраповітря до блоку керування, блок видасть помилку «несправне витратомірповітря», хоча сам витратомір буде абсолютно справний).
Сканери можнаумовно розділити на дві більші групи: мультимарочні й дилерські. Треба помітити, по-перше, що функціонально мотор-тестер ісканер ніяким чином не перетинаються один з одним (тобто на станції вониповинні бути присутнім обоє), по-друге, мотор-тестер, з одного боку, більшеуніверсальний прилад, чим сканер (він жорстко не прив'язаний до конкретнихмарок і моделей автомобілів, типам блоків керування й діагностичних колодок таін.), з іншого боку, можливість здійснення мотор-тестером своїх основнихфункцій (осцилограф запалювання й аналіз циліндрів) багато в чому залежить відсистеми, що використається на конкретному автомобілі, запалювання (система зрозподільником, системи DLI EFS і DLI DFS — DIS та ін.), доступності елементівсистеми запалювання (високовольтних проводів, виводів котушок запалювання таін.) і т.д.
Дилерський сканердозволяє працювати тільки з певною маркою автомобілів, але характеризуєтьсямаксимальною функціональністю приладу. Т.е. дилерський сканер виконує всі функції,підтримувані конкретним електронним блоком автомобіля. Функції в основномузалежать від року випуску автомобіля, чим новіше автомобіль, тим більше функційпідтримують його електронні блоки.
Звичайнодилерський сканер підтримує наступні функції:
1. Ідентифікація- самовизначення сканером автомобіля і його систем;
2. Читання йстирання помилок, записаних на згадку електронного блоку системоюсамодіагностики;
3. Freeze Frameабо заморожений кадр параметрів двигуна в момент виникнення помилки;
4. Data Streamабо потік даних у реальному часі — відображення обробленої інформації здатчиковой апаратур, а також розрахункові параметри;
5. Active Testабо активація — ряд тестів, що дозволяють перевірити роботу виконавчихмеханізмів;
6. Адаптаціярізних датчиків;
7. Робота зиммобилайзером — дана функція дозволяє перевіряти статус, режими роботи й т.д.штатної протиугінної системи, у тому числі й додавання нових ключів;
8. Реєстрація велектронному блоці керування двигуном нового иммобилайзера, АКПП і ін.
9. Крім того,дилерський сканер працює з усіма іншими електронними системами автомобіля ABS,AIR BAG, ESP і т.д.
Мультимарочныйсканер дозволяє працювати діагностові з автомобілями різних виробників, але, якправило, сканери даного типу мають меншу функціональність у порівнянні здилерськими. Сканер з функціями мотор-тестера є новим щаблем в еволюції засобівдіагностики. Виробники цих приладів пішли по шляху схрещування сканера ймотор-тестера, основними цілями цього були збільшення функціональності приладу,а також зниження вартості, у порівнянні з покупкою двох приладів окремо.Підставою для зниження вартості стало те, що й сканер і мотор-тестер можутьбути спроектовані на базі однієї мікропроцесорної системи.
2.1 ЦифровийUSB-осцилограф
Цифровий USB-осцилограф– USB Autoscope з можливостями мотор-тестера[9].
Цифровийдіагностичний 8-ми канальний USB-осцилограф призначений для моніторингу, виміруй аналізу електричних сигналів автомобілів. За отриманими даними можна оцінитипрацездатність датчиків і виконавчих механізмів і пристроїв.
USB Autoscopeпризначений для пошуку несправностей у різних електронних системах автомобіля йдля діагностики стану механіки бензинових двигунів. Також може знайтизастосування при діагностиці дизельних двигунів, обладнаних електронноюсистемою керування.
Приладуніверсальний і не прив'язаний до якої-небудь автомобільної марки.Підключається до USB порту PC-сумісного ПК або Notebook.
Основні режимироботи
Режим аналоговогоосцилографа.
У режиміаналогового осцилографа можлива (рис. 2.3) робота в 8-ми 4-х 2-х абоодноканальному режимах з можливістю програмного підключення будь-якогоаналогового входу до будь-якого каналу осцилографа. Одночасно можна записуватиосцилограму в безперервному режимі для наступного перегляду, збереження у файлабо виводу на друк.
/>
Рис. 2.3 Режим каналового осцилографа
Режим аналоговогоосцилографа призначений для зняття осциллограмм напруг у ланцюгах датчиків івиконавчих пристроїв системи упорскування палива й запалювання. Дозволяєвиявити несправності у високовольтних і низьковольтних ланцюгах системзапалювання, несправності датчиків і виконавчих механізмів, несправностіланцюгів живлення, генератора, стартера. При використанні відповідних датчиків,можна одержати графік розрідження у впускному колекторі (датчик розрідженнявхідний у базовий комплект), тиску в циліндрах двигуна (датчик тиску вциліндрі), зміни тиску в топливопроводах високого тиску ТНВД дизельних двигунів(датчик AVL і адаптер, що погодить), струму стартера, що управляють імпульсіввступників на паливні форсунки високого тиску.
Діагностикасистем запалювання.
У програмнезабезпечення USB Autoscope убудована підтримка зовнішніх програмних модулів, щовбудовують, для виконання специфічних тестів, у тому числі PlugIn«Діагностика запалювання» (рис. 2.4) для роботи з високовольтнимиланцюгами систем запалювання.
/>
Рис. 2.4 Режим діагностики систем запалення
У цьому режиміможна спостерігати «Парад циліндрів», крім того, програма в реальномучасі відображає оберти двигуна, напруга пробою, час і напруга горіння іскри длякожного циліндра індивідуально. Вимір кута випередження запалювання, рис. 2.5.
PlugIn«Вимір УОЗ» у реальному часі обчислює кут випередження запалювання.
/>
Рис. 2.5 Режим виміру кута випередження запалення
Точність вимірівдуже висока, тому що не залежить від правильності установки міток положення колінвала.ВМТ поршня обчислюється по осцилограмі тиску в циліндрі, на що однозначно вказуєпік тиску в циліндрі. Другий канал відображає сигнал датчика першого циліндра,що вказує на момент запалювання.
Осцилограма тискув циліндрі подає коштовну інформацію про роботу механіки двигуна і є дужеінформативної, можна зробити вивід про роботу газорозподільного механізму длякожного циліндра індивідуально.
PlugIn«Тимчасові параметри».
PlugIn«Тимчасові параметри» дозволяє програмі автоматично розраховувати йвідображати поточну тривалість імпульсу, шпаруватість і частоту сигналу.
/>
Рис. 2.6 Режим тривалість імпульсу
PlugIn«Тимчасові параметри», режим «Тривалість імпульсу», рис 2.6.
Режим«Тривалість імпульсу» дозволяє програмі в реальному часі відображатипоточну тривалість імпульсу періодичного сигналу, наприклад тривалістьімпульсів упорскування на паливних форсунках.
Режим«Шпаруватість, Частота» дозволяє програмі в реальному часівідображати поточну шпаруватість і частоту проходження імпульсу періодичногосигналу. Це може бути необхідним для аналізу сигналів ШИМ (Широтно-ІмпульснаМодуляція) керуючих різними виконавчими механізмами, а так само для аналізуроботи датчиків із цифровим вихідним сигналом.
PlugIn«Тимчасові параметри», режим «Шпаруватість, Частота», рис.2.7.
/>
Рис. 2.7 Режим шпаруватість та частота
PlugIn«Тимчасові параметри», рис. 2.8, відображає параметри періодичногосигналу того каналу осцилографа, по сигналі якого обрана синхронізація. РежимГрафік розрідження призначений для оцінки стану механіки двигуна методомдослідження характеру зміни розрідження у впускному колекторі, виміру рівняпульсацій тиску газів у картері й у вихлопній трубі. У режимі Відноснакомпресія проводиться оцінка відносної компресії в циліндрах двигуна напідставі осцилограми струму стартера, тому що відомо, що чим більше компресія вциліндрі, тим більше амплітуда пульсацій струму стартера на такті стиску вданому циліндрі. Cкрипти аналізатора.
У програмнезабезпечення USB Autoscope убудована функція виконання файлів скриптіваналізатора.
/>
Рис. 2.8 Тимчасові параметри
Функція дозволяєавтоматизувати аналіз осцилограм по зовнішньому алгоритмі, записаному у файліскрипта аналізатора мовою JScript або VBScript.
Короткийтехнічний опис представлено в таблиці 2.1.
Таблиця2.1
USB Autoscope II споряджений гальванічною розв'язкою вимірювальних ланцюгів і ланцюгів ПК (шини USB).
Параметри ізоляції гальванічної розв'язки USB Autoscope II тестова напруга ізоляції 2,5k протягом 1 хвилини ємність ізоляції не вище 10p опір ізоляції не нижче 1x1014Ohm
Режим аналогового осцилографа кількість вхідних каналів 8 кількість каналів осцилографа 1, 2, 4, 8 (на вибір) дозвіл АЦП 12 біт діапазон вимірюваної напруги
±15V 1-4й аналогові входу,
6й диференціальний вхід;
±150V 5й аналоговий вхід,
1-4й аналогові входу при використанні зовнішніх вхідних дільників напруги 1:10;
±1500V 5й аналоговий вхід при використанні зовнішнього вхідного дільника напруги 1:10,
1-4й аналогові входу при використанні зовнішніх вхідних дільників напруги 1:100;
±50k ємнісної датчик максимальна частота оцифровки на канал для USB Autoscope II
500kHz в 1-но канальному режимі;
250kHz в 2-х канальному режимі;
125kHz в 4-х канальному режимі;
50kHz в 8-ми канальному режимі максимальна частота оцифровки на канал для USB Autoscope I
250kHz в 1-но канальному режимі;
125kHz в 2-х канальному режимі;
50kHz в 4-х канальному режимі;
25kHz в 8-ми канальному режимі режим оцифровки безперервний потік вхідний опір 1МОм додаткові можливості
— вільне перемикання вхідних каналів (можливість підключення каналу Осцилографа до кожного з фізичних входів «на лету»)
— підтримка зовнішніх програмних модулів, що вбудовують, PlugIn для виконання специфічних тестів
— можливість створення користувальницьких настроювань для часто використовуваних режимів
— функція відображення значення вимірюваної фізичної величини
— виконання програмою файлів скриптів аналізатора з метою автоматизації аналізу осцилограм
Режим цифрового аналізатора кількість вхідних каналів 8 режими 4-х, 8-и канальний аналізатор максимальна частота оцифровки на канал для USB Autoscope II
500kHz в 4-х канальному режимі;
500kHz в 8-ми канальному режимі максимальна частота оцифровки на канал для USB Autoscope I
500kHz в 4-х канальному режимі;
250kHz в 8-ми канальному режимі режим оцифровки безперервний потік вхідний опір 10kOm
Короткий опис ПЗ підтримувані ОС Windows 98Se/Me, Windows 2000/XP основні можливості режим відображення + запис + виміру в реальному масштабі часу одночасно діапазон шкали розгорнення для USB Autoscope II
50мкс/справ. — 1з/дел.
в аналоговому режимі;
50мкс/справ. — 1з/дел.
у режимі цифрового аналізатора діапазон шкали розгорнення для USB Autoscope I
100мкс/справ. — 1з/дел.
в аналоговому режимі;
50мкс/справ. — 1з/дел.
у режимі цифрового аналізатора діапазон шкали напруги (тільки в режимі аналогового осцилографа)
50m/справ. — 5V/справ.;
0.5V/справ. — 50V/дел.
при використанні вхідного дільника напруги 1:10;
5V/справ. — 500V/дел.
при використанні вхідного дільника напруги 1:100;
50V/справ. — 5k/дел.
при використанні вхідного дільника напруги 1:1000;
500V/справ. — 50k/дел.
при використанні ємнісного датчика режим синхронізації передній/задній фронт зазначеного рівня сигналу кожного із вхідних каналів час запису для USB Autoscope II при максимальній частоті оцифровки (за умови наявності дискового простору), хв.
Windows 2000/XP
аналоговий режим — 23*;
режим цифрового аналізатора — 71*
Windows 98Se/Me
аналоговий режим — 12*;
режим цифрового аналізатора — 35* час запису для USB Autoscope I при максимальній частоті оцифровки (за умови наявності дискового простору), хв.
Windows 2000/XP
аналоговий режим — 47*;
режим цифрового аналізатора — 71*
Windows 98Se/Me
аналоговий режим — 23*;
режим цифрового аналізатора — 35* максимальний розмір файлу осцилограми
Windows 2000/XP 1Гбайт
Windows 98Se/Me 512Mбайт вимірювальний інструментарій max / min / середня напруга, різниця напруг, час, частота, шпаруватість і фаза сигналу підтримувані ОС Windows 98Se/Me, Windows 2000/XP вихідні формати
бінарний файл;
графічний файл у форматі *.jpg;
одержання твердої копії осцилограми за допомогою печатки додаткові можливості
З метою автоматизації аналізу осцилограм, убудована можливість виконання програмою аналізу осциллограмм по зовнішньому алгоритмі, записаному у файлах скриптов аналізатора. Можливість компресії/декомпресії «на лету» при збереженні/читанні файлу.
Найпростіші функції редагування бінарного файлу.
* — зі зменшенням частоти оцифровки, час запису збільшується в пропорційну кількість разів.
Мінімальні вимоги до ПК центральний процесор для USB Autoscope II Pentium III — 1 000 МГц центральний процесор для USB Autoscope I Pentium II — 500 МГц оперативна пам'ять 128 Мб жорсткий диск 10 Гб UDMA 33 оптичний привод CD-ROM для інсталяції програмного забезпечення інтерфейс порт USB 1.1 (USB 2.0) відео адаптер 800x600, 256 кольорів, 4 Мб, AGP монітор SVGA операційна система (ОС) Windows 98se/Me або Windows 2000/XP додаткові вимоги обов'язково повинен бути включений режим DMA
Універсальні настроюваннякористувача.
Настроюваннярежимів роботи USB Autoscope подібні до роботи з аналоговим осцилографом,разом з тим, використаються всі переваги цифрової техніки. Одне зі зручностей,що дозволяє заощаджувати час, це можливість самостійно створювати абовикористати готові настроювання користувача для того, щоб не потрібно булощораз набудовувати USB Autoscope на ті самі режими роботи. Таким чином,можна один раз настроїти USB Autoscope на часто використовуваний режим ізберегти користувальницьке настроювання, назвавши її, наприклад«Лямбда-Зонд» або скачати універсальні настроювання користувача. Інаступного разу, коли потрібно буде переглянути осцилограму вихідного сигналулямбда-зонда, уже не потрібно буде знову набудовувати режим роботиUSB Autoscope, а просто викликати настроювання користувача«Лямбда-Зонд
Нестаток полягаєв тім, що струм споживання будь-якого USB пристрою не повинен перевищувати500m. Струм споживання USB Autoscope II у робочому режимі становить180m. Але, не дивлячись на це, було замічено, що при включенніUSB Autoscope II на деяких моделях комп'ютерів типу Notebook»жовтої зборки", наприклад ASUS A6Rp, відбувається зниженнянапруги живлення +5V шини USB комп'ютера. Через збій у ланцюзі живлення шиниUSB комп'ютера, USB Autoscope II не включається й не може працюватипри живленні від USB-порту таких комп'ютерів.
Подібний ефектвідбувається так само у випадку, коли в настроюваннях BIOS материнської платикомп'ютера обране мале значення максимальне припустимого струму споживання дляUSB пристроїв, а можливість регулювання значення максимально припустимогоструму споживання для USB пристроїв існує тільки в деяких BIOS материнськихплат. У такому випадку, можна забезпечити живлення USB Autoscope II відстороннього джерела напруги шляхом включення його через зовнішній активний USBHUB.
2.2 Пристрій для виявленнядетонацій в окремих циліндрах двигуна внутрішнього згоряння
Пристрійставиться до діагностування двигунів внутрішнього згоряння (ДВС), зокрема допристроїв для виявлення детонаційного згоряння палива у двигунах, і може бутивикористане в складі систем діагностики й керування запалюванням ДВС [10].
Метою винаходу єпідвищення точності виявлення рівня детонації в Vожному циліндрі двигуна.
Схема пристроюпредставлена на рис. 2.9
Пристрій міститьпідключений входом до датчика детонації перший підсилювач 1, вихід якого черезблок 2 нормування, фільтр 3 пов'язаний із входом пікового детектора 4 іінформаційним входом першого ключа 5. Вихід детектора 4 підключений доінформаційних входів другого ключа 6 і третього ключа 7, вихід якого черездругий підсилювач 8 підключений до інформаційного входу четвертого ключа 9, авихід останнього через резистор 10 пов'язаний з першим входом схеми 11порівняння, другий вхід якої підключений до виходу детектора 4, а третій вхідвиконаний для підключення до формувача сигналу дозволу (не показаний).
Вихід формувача12 кутового сектора підключений до керуючих входів першого, третього йчетвертого ключів 5, 7 і 9 і першому входу формувача 13 імпульсу запису, першийвихід якого підключений до керуючого входу другого ключа 6, а другий його вихідпов'язаний з першою групою входів першого блоку 14 двовходових елементів И,виходи якого підключені до відповідних входів першої групи входів блокуформування опорних сигналів, входи другої групи якого підключені до першоговходу схеми 11 порівняння. Блок формування опорних сигналів виконаний у виглядігруп з послідовно з'єднаних комутаторів 15, постаченим інформаційним і керуючимвходами, і конденсаторів 16, число яких дорівнює числу циліндрів двигуна.Інформаційні входи комутаторів 15 утворять другу групу входів блоку, першугрупу входів якого утворять керуючі входи комутаторів 15. Другі виходиконденсаторів 16 і виходи ключів 5 і 6 пов'язані із загальною шиною джерелаживлення (не показаний). Лічильник 17 виконаний з рахунковим входом дляпідключення до датчика положення колінчатого вала двигуна, настановним входомдля підключення до блоку початкової установки й входом скидання, виходилічильника 17 пов'язані із входами дешифратора 18, перший і другий виходи якогопідключені відповідно до першого й другого входів формувача 12, а третій йоговихід — до входу скидання лічильника 17 і входу розподільника 19 рівнів, виходиякого пов'язані з відповідними входами другої групи блоку 14 і входами першоїгрупи другого блоку 20 двохвходових елементів И, друга група входів якого йдругий вхід формувача 13 підключені до виходу схеми порівняння. Кількістьелементів виходів і входів у першій і другій групах входів блоків 14 і 20 івиходів дешифратора 19 дорівнює числу циліндрів двигуна.
Пристрій працює втакий спосіб.
Сигнал з датчикадетонації через підсилювач 1 надходить на вхід блоку 2 нормування.
Пронормований поамплітуді сигнал надходить у фільтр 3, на виході якого з'являються імпульси ізчастотою заповнення, що відповідає частоті вібрацій двигуна при детонації, яківиникають при нормальному згорянні палива (імпульси фонового шуму),детонаційному згорянні (імпульси детонації) і від механічних ударів приспрацьовуванні клапанів, розподільного вала й інших вузлів двигуна (імпульсиперешкоди). Ці імпульси мають, що змінюється в кожному півоберті колінваладвигуна амплітуду, тривалість і форму, причому зі збільшенням частоти обертанняколінчатого вала двигуна амплітуди й частота проходження імпульсів збільшуєтьсянезалежно й за довільним законом. Сигнал з виходу фільтра 3 надходить на вхідпікового детектора 4 тільки тоді, коли ключ 5, підключений до входу піковогодетектора 4, перебуває в закритому стані.
/>
Рис. 2.9 Схема пристрою для виявлення детонацій в окремихциліндрах ДВС
Керуючий сигналдля закриття ключа 5 дозволу проходження сигналу виробляється в результаті обробкикутових імпульсів і імпульсів початкової установки, що надходять на входилічильника 17 кутових імпульсів. Імпульс початкової установки, що з'являється вмомент проходження поршнем певного циліндра верхньої мертвої крапки, періодичновстановлює лічильник 17 кутових імпульсів у вихідний стан. Кутові імпульси, щовизначають кутове положення колінчатого вала двигуна, перетворяться лічильником17 кутових імпульсів у цифровий код.
Дешифратор 18виділяє кутові імпульси, які визначають початок і кінець кутового сектора, уякому виникає детонаційне згоряння палива. Імпульси початку й кінця кутовогосектора надходять на входи формувача 12 імпульсу кутового сектора, що формуєімпульс, що надходить на керуючі входи ключів 5, 17 і 9, і переводить їх на часдії імпульсу в закритий стан. У результаті піковий детектор 4 обробляє сигнал зфільтра 3 тільки в заданому кутовому секторі.
На виходіпікового детектора 4 сигнал запам'ятовується й одночасно надходить на другийвхід схеми 11 порівняння. Одночасно імпульс кутового сектора з виходу формувача12 надходить на перший вхід формувача 13 імпульсу запису, підготовляючиостанній для видачі імпульсу запису. Із другого виходу формувача 13 цей імпульскутового сектора без зміни тривалості надходить на об'єднані входи першої групиблоку 14. На одному із входів групи блоку 14 є присутнім розв'язний рівень, щонадходить із відповідного виходу розподільника 19 рівнів, а на відповідномувиході одного з елементів И блоку 14 з'являється імпульс кутового сектора, щонадходить на керуючий вхід одного з відповідного комутатора 15.
Опорний рівеньдля певного циліндра з відповідного накопичувального конденсатора 16 надходитьна перший вхід схеми 11 порівняння, що видає логічний імпульс детонації тількипри наявності сигналу дозволу на третьому вході й при перевищенні поточнимзначенням сигналу в кутовому секторі опорного рівня даного циліндра. Сигналдозволу надходить на третій вхід схеми 11 порівняння тоді, коли ДВС працює в детонаціонно-небезпечній зоні, тобто при певних значеннях навантаження на валу двигуна йчастоти обертання колінвала. По зрізі імпульсу кутового сектора ключі 5, 7 і 9відкриваються. Формувач 13 імпульсу запису при відсутності детонації в даномуциліндрі (відсутній логічний імпульс детонації з виходу схеми 11 порівняння)виробляє імпульс запису постійної тривалості, що по ланцюзі проходженняімпульсу кутового сектора надходить на керуючий вхід комутатора 15накопичувального конденсатора даного циліндра й утримує його у відкритомустані. Збережене в піковому детекторі 4 поточне значення фонового шуму даногоциліндра через відкритий перший ключ 7, підсилювач 8, відкритий другий ключ 9,резистор 10, відкритий комутатор 15 даного циліндра протягом дії імпульсузапису надходить у накопичувальний конденсатор 16 даного циліндра для уточненнявеличини опорного рівня. По зрізі імпульсу запису комутатор 15 накопичувальногоконденсатора даного циліндра закривається, а формувач 13 імпульсу записувиробляє імпульс скидання, що надходить на керуючий вихід ключа 6 і переводитьйого у відкритий стан до початку формування наступного імпульсу кутовогосектора, при цьому забезпечується розряд накопичувальної ємності піковогодетектора.
Наприкінці тактуробочого ходу даного циліндра, коли поршень наступного циліндра, у якомупочинається такт робочого ходу, перебувати у верхній мертвій крапці, дешифратор18 імпульсів початку й кінця кутового сектора виробляє імпульс, що надходить навихід початкової установки лічильника 17 кутових імпульсів, установлюючиостанній у вихідний стан, і на рахунковий вихід розподільника 19 рівнів, щовиробляє розв'язний рівень для керування комутатором 15 накопичувальногоконденсатора наступного один по одному роботи циліндра двигуна. Процесформування імпульсів керування ключами повторюється.
При наявностідетонації в певному циліндрі схема 11 порівняння видає логічний імпульсдетонації, що одночасно надходить на об'єднані виходи другої групи блоку 20 ідругий вихід формувача 13 імпульсу запису. На одному з виходів першої групи двохходовихелементів і, підключених до відповідних виходів розподільника 19 рівнів, єприсутнім розв'язний рівень для даного циліндра. У результаті детонаціїз'являється на відповідному виході блоку 20, що ідентифікований з данимциліндром.
При надходженнілогічного імпульсу детонації на другий вихід формувача 13 імпульсу записуостанній не виробляє імпульс запису, а відразу формує імпульс для розрядунакопичувальної ємності пікового детонатора 4, крім цього участь імпульсудетонації у формуванні опорного рівня для даного циліндра.
Пристрій длявиявлення детонацій в окремих циліндрах двигуна внутрішнього згоряння, щомістить перший підсилювач із входом для підключення до датчика детонації,фільтр, схему порівняння, другий підсилювач, резистор, блок формування опорнихсигналів, виконаний у вигляді груп по числу циліндрів з послідовно з'єднанихкомутатора й конденсатора кожна, причому інформаційні входи комутаторівутворять другу групу входів, а керуючі входи комутаторів утворять першу групувходів блоку формування опорних сигналів, розподільник рівнів із числом виходівпо числу циліндрів і джерело живлення, вихід першого підсилювача через фільтрз'єднаний із другим входом схеми порівняння, резистор одним виводом з'єднанийіз другою групою входів блоку формування опорних сигналів, входи першої групиблоку формування опорних сигналів пов'язані з відповідними виходамирозподільника рівнів, а другі виводи конденсаторів кожної групи блокуформування опорних сигналів підключені до загальної шини джерела живлення, щовідрізняється тим, що, з метою підвищення точності визначення рівня детонації вкожному циліндрі, у пристрій додатково уведені перший — четвертий ключі,кожний з яких має інформаційний і керуючі входи, блок нормування, піковийдетектор, формувач кутового сектора із двома входами, формувач імпульсу записуіз двома виходами, перший і другий блоки двохходових елементів И, що маютьпершу й другу групи входів із числом входів у групі й виходів по числуциліндрів двигуна, лічильник з рахунковим входом для підключення до датчикаположення колінвала, входом початкової установки для підключення до блокупочаткової установки й входом скидання, і дешифратор із трьома виходами, схемапорівняння виконана із третім входом для підключення до формувача сигналудозволу, причому блок нормування встановлений у лінію зв'язку між виходомпершого підсилювача й входом фільтра, піковий детектор установлений у лініюзв'язку між виходом фільтра й другим входом схеми порівняння, перший вхід якийз'єднаний із другою групою входів блоку формування опорних сигналів, вихідфільтра додатково підключений до інформаційного входу першого ключа, а вихідпікового детектора додатково з'єднаний з інформаційними входами другого йтретього ключів, вихід останнього підключений до входу другого підсилювача,вихід якого через четвертий ключ з'єднаний із другим виводом резистора, вихідформувача кутового сектора підключений до керуючих входів першого, третього йчетвертого ключів і першому входу формувача імпульсу запису, перший вихід якогопідключений до керуючого входу другого ключа, а другий його вихід з'єднаний зпершою групою входів першого блоку двохходових елементів И, установленого влінію зв'язку між розподільником рівнів і блоком формування опорних сигналів,причому входи другої групи входів блоку двохходових елементів И підключені довідповідних виходів розподільника рівнів, а виходи блоку двохходових елементівИ з'єднані з відповідними входами першої групи входів блоку формування опорнихсигналів, виходи лічильника з'єднані із входами дешифратора, перший і другийвиходи якого підключені відповідно до першого й другого входів формувачакутового сектора, а третій а вихід дешифратора з'єднаний із входом скиданнялічильника й входом розподільника рівнів, виходи якого додатково підключені довідповідних входів першої групи входів другого блоку двохходових елементів И,друга група входів якого й другий вхід формувача імпульсу записи з'єднані звиходом схеми порівняння, виходи першого й другого ключів підключені дозагальної шини джерела живлення, а виходи другого блоку двохходових елементів Иє виходами пристрою.
Недоліки:необхідність у датчиках детонації, великий вплив різних факторів і перешкод, щовиникають при роботі двигуна на показання приладу, можливість застосуваннятільки для ДВС датчики, що має, положення колінвала.
2.3 Спосібвиявлення детонації у двигуні внутрішнього згоряння з
іскровимзапалюванням
Використання:випробування двигунів внутрішнього згоряння. Сутність винаходу: при роботі ДВСна заданій частоті обертання за допомогою датчика реєструють у заданому інтервалічасу робочого циклу вібросигнали, наприклад коливання стінок блоку циліндрів,здійснюють фільтрацію цих сигналів, визначають фактичне значення параметра вібросигналу,а потім порівнюють фактичне його значення з еталонним і на основі порівнянняроблять вивід про наявність або відсутність детонації у ДВС, як параметр вібросигналувикористають середню його потужність для заданого інтервалу часу в робочомуциклі, еталонне значення формують як суму величин, складовими якої, щонайменше,є величина, що характеризує поточне мінімальне значення середньої потужності вібросигналу,і величина дисперсії середньої потужності вібросигналу, попередньо певна прироботі двигуна на згаданій частоті обертання при відсутності детонації, апорівнюють еталонне значення з фактичним значенням середньої потужності вібросигналув робочому циклі [12].
Недолік метода увеликій залежності від фізичного стану елементів які використовуються як датчикі введенні додаткових елементів і впливу на них роботи двигуна.
2.4 Спосібкомп'ютерного аналізу вторинної напруги системи
запалюваннядвигуна внутрішнього згоряння
Винахід ставитьсядо технічної діагностики, а саме до діагностики систем запалювання двигуніввнутрішнього згоряння, і може бути використане для діагностування системзапалювання автомобілів, пускових двигунів тракторів і мобільнихсільськогосподарських машин [11]. Спосіб комп'ютерного аналізу вторинноїнапруги системи запалювання двигуна внутрішнього згоряння здійснюється шляхомпорівняння з еталонними значеннями середньої напруги горіння дуги, тривалостііскрового розряду й відносного часу замкнутого стану контактів. При цьомукрапкою початку іскрового розряду вважається момент досягнення напруги -600 В,крапкою закінчення іскрового розряду вважається момент, що передує зниженнювторинної напруги до 0, за умови, що іскровий розряд почався, крапкоюрозмикання контактів переривника вважається момент початку іскрового розряду, акрапкою замикання контактів уважається найближчий попередньому іскровомурозряду момент перевищення напругою рівня +50 В, за умови, що між цією крапкоюй початком іскрового розряду напруга досягає +180 В. Отримані за кілька сотеньциклів результати по кожному циліндрі засереднюються. Технічним результатом єпідвищення вірогідності діагнозу.
3 РОБОЧІ ПРОЦЕСИ В БАТАРЕЙНЫХСИСТЕМАХ ЗАПАЛЮВАННЯ
3.1 Основніробочі процеси
Нормальним робочим режимом будь-якої системи батарейногозапалювання, що використає індукційну котушку як джерело високої напруги, єперехідний режим, у результаті чого утвориться іскровий розряд у свічізапалювання. Робочий процес може бути розбитий на три етапи [5].
1. Замикання контактів переривника. На цьому етапі відбуваєтьсяпідключення первинної обмотки котушки запалювання (накопичувача) до джереластруму. Етап характеризується наростанням первинного струму й, як наслідокцього, накопиченням електромагнітної енергії, що запасає в магнітному полікотушки.
2. Розмикання контактів переривника. Джерело струму відключаєтьсявід котушки запалювання. Первинний струм зникає, у результаті чого накопиченаелектромагнітна енергія перетворюється в електростатичну. Виникає ЭДС високоїнапруги у вторинній обмотці.
3. Пробій іскрового проміжку свічі. У робочих умовах при певнімзначенні напруги відбувається пробій іскрового проміжку свічі з наступним розряднимпроцесом.
3.1.1 Замикання контактів переривника
На 1-му етапі вторинний ланцюг практично не впливає на процеснаростання первинного струму. Струми й напруги у вторинному ланцюзі привідносно малій швидкості наростання первинного струму незначні. Вториннийланцюг можна вважати розімкнутої. Первинний конденсатор замкнуть накороткоконтактами К. Схема заміщення для даного робочого етапу наведена на мал.3.1 [8].
Процес наростання первинного струму відповідно до другого законуКирхгофа описується диференціальним рівнянням [8]
/>/>, (3.1)
де /> — індуктивність первинної обмотки;/> — швидкість наростання первинногоструму;/> — повний опір первинного ланцюга, щопредставляє собою суму активного опору первинної обмотки, опорів додатковогорезистора й проводів.
/>
Рис. 3.1. Схема заміщеннякласичної системи запалювання після замикання контактів переривника.
Рішенням цього рівняння є вираження
/>/>/>або /> (3.2.)
де />— постійна часу первинного контуру;/>.
У початковий момент часу при t=0 струм i=0, прицьому швидкість наростання первинного струму /> максимальнай не залежить від опору />,. При /> струмдосягає сталого значення />,а швидкість його зміни дорівнює нулю />. Для сучаснихавтомобільних котушок запалювання первинний струм досягає свого максимальногозначення приблизно за 0,02 с.
Під час наростання струму в первинній обмотці наводиться ЭДСсамоіндукції
/>, (3.3)
ЭДС самоіндукціїубуває за експонентним законом. При />, />,при /> />
У вторинній обмотці індукується ЭДС взаємоіндукції
/>, (3.4)
де М — взаємоіндукція.
ЭДС взаємоіндукції мала по1 величині й також змінюється заекспонентним законом.
У деякий момент часу контакти розмикаються. Струм розриву за іншихрівних умов залежить від часу замкнутого стану контактів />:
/>, (3.5)
Час />: залежить від частоти обертанняколінчатого вала двигуна й, числа циліндрів z, профілю кулачка, тобтоспіввідношення між кутом замкнутого й розімкнутого станів контактів.
Частота розмикання контактів при чотиритактному двигуні або числоіскор у секунду f=zn/(2- 60).
Час повного періоду роботи переривника
/>, (3.6)
де tp— час розімкнутого стану контактів.
Якщо позначити відносний час замкнутого й розімкнутого станівконтактів відповідно через />/>3= t3 / Т и />р = tp/ Т, то час замкнутого стану контактів
/>, (3.7)
Аналітичне вираження струму розриву прийме вид
/>, (3.8)
Таким чином, струм розриву зменшується зі збільшенням частотиобертання вала й числа циліндрів і збільшується зі збільшенням відносного часузамкнутого стану контактів, що визначається геометрією кулачка й від частотиобертання вала не залежить. Струм розриву залежить також від параметрівпервинного ланцюга: він прямо пропорційний напрузі батареї U6, зростаєзі зменшенням R1, і зменшується зі збільшенням індуктивності L1.
Електромагнітна енергія, що запасає в магнітному полі котушкизапалювання до моменту розмикання контактів,
/>, (3.9)
Показник />.
Якщо рівняння (3.9) продіфференцирувати по L1,і дорівняти до нуля, то можна визначити значення а для одержаннянайбільшої електромагнітної енергії, що запасає, від джерелапостійного струму з напругоюU6:
/> (3.10)
Умова (3.10) для звичайної класичної системизапалювання не може бути дотримано, тому що t3— показникзмінний і залежно від частоти обертаннядвигуна змінюється в широких межах. Тому на більшості режимів роботи котушкизапалювання в діапазоні малих (холостий хід) і середніх частот обертаннядвигуна внаслідок більших значень t3струм у первиннійобмотці, досягши сталого значення, даремно нагріває котушку й додатковий опір.
Щоб знайти втрати в первинному ланцюзі, необхідно обчислити дійснезначення струму
/> (3.11)
Визначивши по формулі (3.11) струм />, знаходять потужність втрат Р1піт,що розсіюється в первинній обмотці котушки запалювання, на додатковомуопорі й у проводах:
/> (3.12)
3.1.2 Розмикання контактів переривника.
Після закінчення процесу накопичення в момент запалювання контактипереривника розмикають ланцюг і тим самим переривають первинний струм. У цеймомент магнітне поле зникає й у первинній і вторинній обмотках котушки індукуєтьсянапруга. За законом індукції напруга, индуцируемое у вторинній обмотці, тимвище, чим більше коефіцієнт трансформації й первинний струм у момент йогопереривання[8].
При виводі розрахункових формул для підрахунку первинної йвторинної напруг скористаємося спрощеною схемою заміщення (мал. 3.2).Відповідно до цієї схеми маємо два магнітозв’язаних контури, кожний зяких містить ємність (З1 — конденсатор первинного ланцюга; З2 — розподіленаємність вторинного ланцюга), індуктивність (LI, L2 — індуктивностівідповідно первинної й вторинної обмоток котушки запалювання), еквівалентнийактивний опір (Rl, R2 — сумарні активні опори відповідно первинного йвторинного ланцюгів). У вторинний контур включений шунтуюче опір Rш іопір втрат Rn,що імітують витоки струму на свічі й магнітні втрати.
У момент розмикання контактів переривника електромагнітна енергія,запасена в котушці, перетвориться в енергію електричного поля конденсаторів CIі З2 і частково перетворюється в теплоту. Значення максимальноївторинної напруги можна одержати з рівняння електричного балансу в контурахпервинного й вторинного ланцюгів, зневажаючи втратами в них,
/> (3.13)
де U1m, U2m, — максимальні значеннявідповідно первинної й вторинної напруг.
Заміняючи /> (де Wlі W2— число витків відповідно первинної й вторинноїобмоток котушки запалювання), одержимо аналітичне вираження для розрахункумаксимальної вторинної напруги
/> (3.14)
Вираження (3.14) не враховує втрати енергії в опорінагару, шунтуючого іскровий проміжок свічі, магнітні втрати в сталі, електричнівтрати в іскровому проміжку розподільника й у дузі на контактах переривника.Зазначені втрати приводять до зниження вторинної напруги. На практиці дляобліку втрат у контурах уводять у вигляді множника коефіцієнт />, що виражаєзменшення максимуму напруги через втрати енергії:
/> (3.15)
де />— коефіцієнт трансформації котушкизапалювання;
/>— коефіцієнт загасання, щостановить для контактних систем 0,75...0,85.
/>
Рис. 3.2. Спрощена схемазаміщення класичної системи запалювання після розмикання контактів переривника
/>
Рис. 3.3. Перехідні процесив системі запалювання:
а — зміна первинного струму; б — змінавторинної напруги.
Зміна первинного струму />, і вторинної напруги U2у процесі роботи переривника показане на мал. 3.3. При розмиканні контактівпереривника первинний струм, робить кілька періодів загасаючих коливань (мал.3.3, а) доти, поки енергія, запасена в магнітному полі котушки, не витратитьсяна нагрівання опору />, контуру. Якщо іскровий проміжоквторинного ланцюга зробити настільки більшим, щоб пробою не відбувся (режимхолостого ходу або відкритого ланцюга), то вторинна напруга U2, таксамо як первинний струм, зробить кілька загасаючих коливань (мал. 3.3, б).
3.1.3 Пробій іскрового проміжку свічі
Для запалювання робочої суміші електричним способом необхіднеутворення електричного розряду між двома електродами свічі, які перебувають укамері згоряння. Протікання електричного розряду в газовому проміжку може бутипредставлено вольамперної характеристикою (мал. 3.4) [8].
Ділянка Оаb відповідає несамостійному розряду. Напругазростає, струм залишається практично незмінним і по силі мізерно мала. Приподальшому збільшенні напруги швидкість руху іонів у напрямку до електродівзбільшується. При початковій напрузі Uнпочинається ударнаіонізація, тобто такий розряд, що, один раз виникнувши, не вимагаєдля своєї підтримки впливу стороннього іонізатора. Якщо поле рівномірне, топроцес поляризації відразу переростає в пробій газового проміжку. Якщо поленерівномірне, то спочатку виникає місцевий пробій газу біля електродів у місцяхз найбільшою напруженістю електричного поля, щодосягла критичного значення. Цей тип розряду називається короною й відповідаєстійкій частині вольамперної характеристики bс.
При подальшому підвищенні напруги корона захоплює нові області міжелектродногопростору, поки не відбудеться пробій (крапка с), коли між електродамипроскакує іскра. Це відбувається при досягненні напругою значення пробивноїнапруги Unp.
Спалахнувши іскра створює між електродами сильно нагрітий ііонізований канал. Температура в каналі розряду радіусом 0,2...0,6 мм перевищує10000 ДО. Опір каналу залежить від сили струму, що протікає поньому. Подальше протікання процесу залежить від параметрів газового проміжкуланцюга джерела енергії. Можливий або тліючий розряд (ділянка de),коли струми малі, або дуговий розряд (ділянка тп), колиструми великі внаслідок великої потужності джерела струму й малого опоруланцюга. Обоє ці розряду є самостійними й відповідають стійким ділянкам вольамперноїхарактеристики. Тліючий розряд характеризується струмами 10-5...10-1і практично незмінною напругою розряду. Дуговий розряд характеризуєтьсязначними струмами при відносно низьких напругах на електродах.
/>
Рис. 3.4. Вольтамперна характеристика розряду в повітряному проміжку.
На 2-м етапі розглянемо процес формування вторинної напруги привідсутності електричного розряду у свічі. У дійсності пробивна напруга Uпрнижче максимальної вторинної напруги U2m, щорозвиває системою запалювання, і тому, що яктільки зростає напруга досягає значення Uпр, у свічі відбуваєтьсяіскровий розряд, і коливальний процесобривається (мал. 3.5).
Електричний розряд має дві складові: ємнісну й індуктивну. Ємніснаскладова іскрового розряду являє собою розряд енергії, накопиченої у вторинномуланцюзі, обумовленим її ємністю З2. Ємнісний розряд характеризуєтьсярізким спаданням напруги й різких сплесків струмів, по своїй силі сягаючихдесятків ампер (див. мал. 3.5).
/>
Рис. 3.5. Зміна напруги йструму іскрового розряду:
а й б — відповідно ємнісна й індуктивна фази розряду; tпр— час індуктивної складової розряду; iпр — амплітудне значення струмуіндуктивної фази розряду; Uпр — напруга індуктивної фази розряду.
Незважаючи на незначну енергію ємнісної іскри (З2/2/>), потужність, що розвиваєіскрою, завдяки короткочасності процесу може досягати десятків і навіть сотенькіловатів. Ємнісна іскра має яскравий блакитнуватий колір і супроводжуєтьсяспецифічним тріском.
Високочастотні коливання (106...107 Гц) івеликий струм ємнісного розряду викликають сильні радіоперешкоди й ерозіюелектродів свічі. Для зменшення ерозії електродів свічі (а в неекранованихсистемах і для зменшення радіоперешкод) у вторинний ланцюг (у кришкурозподільника, у бігунок, у наконечники свічі, у проводи) включається помехоподавляющийрезистор. Оскільки іскровий розряд відбувається раніше, ніж вторинна напругадосягає свого максимального значення U2m, а саме при напрузі Uпp, наємнісний розряд витрачається лише невелика частина магнітної енергії,накопиченої в сердечнику котушки запалювання.
Частина, що залишилася,енергії виділяється у вигляді індуктивного розряду.При умовах, властивих роботі розподільників і розрядників, і при звичайнихпараметрах котушок запалювання індуктивний розряд завжди відбувається настійкій частині вольтамперної характеристики, щовідповідає тліючому розряду. Струм індуктивного розряду 20… .40 ма. Напругаміж електродами свічі сильно знижується й складається в основному з катодногоспадання напруги UK і спадання напруги в позитивному стовпі Ed:
/> (3.16)
де Uпр — напруга іскрового розряду; Е — напруженістьполя в позитивному стовпі; /> В/мм; d — відстаньміж електродами.
Спадання напруги Uк=220...330 У.
Тривалість індуктивної складової розряду на 2...3 порядку вищеємнісної й досягає залежно від типу котушки запалювання, зазору між електродамисвічі й режиму роботи двигуна (пробивної напруги) 1...1.5 мс. Іскра має блідіфіолетово-жовті кольори. Ця частина розряду одержала назву хвоста іскри.
За час індуктивного розряду в іскровому проміжку свічі виділяєтьсяенергія, що може бути визначена аналітично:
/> (3.17)
На практиці широко використається наближена формула для підрахункуенергії іскрового розряду />
Розрахунки й експерименти показують, що при низьких частотахобертання двигуна енергія індуктивного розряду Wиp=15...20 мДж для звичайнихкласичних автомобільних систем запалювання.
3.2. Електронні системи запалювання
3.2.1. Основні напрямки створення перспективних систем
запалювання.
Розвиток сучасного двигунобудування відбувається в напрямкупідвищення економічності й зниження питомої ваги при одночасному збільшеннічастоти обертання колінчатого вала двигуна й ступеня стиску. Ступінь стискустановить 7,0...8,5, але на перспективних автомобілях установлюються двигуни зіступенем стиску 9,0...10 і більше. Таке підвищення ступеня стиску вимагаєзначного збільшення вторинної напруги, необхідного для пробою іскровогопроміжку свічі[5].
Частота обертання колінчатого вала автомобільних двигунів такожнеухильно зростає й у цей час досягає 5000...8000 хв-1, діапазонробочих температур двигуна лежить у межах —40...+100 °С. Прагнення підвищитипаливну економічність двигуна змушує використати збіднену суміш, для надійногозапалення якої потрібна більша довжина іскрового проміжку свічі, тобто потрібнабільша енергія розряду. Іскровий проміжок свічі лежить у межах 0,8...1,2 мм [3]. Такимчином, до сучасної системи запалювання пред'являються більше високі вимоги:збільшення вторинної напруги при одночасному підвищенні надійності; енергіяіскрового розряду повинна бути достатньої для запалення суміші на всіх режимахроботи двигуна (15....50 мдж і більше); стійке іскроутворювання в різнихексплуатаційних умовах (забруднення свіч, коливання температури, коливаннянапруги бортової мережі й т.д.); усталена робота при значних механічнихнавантаженнях; простота обслуговування системи; мінімальне споживання енергіїджерел живлення; мінімальні маса, габарити й низька вартість. Крім того,необхідно враховувати, які показники двигуна є найбільш важливими: потужність,паливна економічність, мала токсичність газів, що відробили.
Такі вимоги не можуть бути задоволені при використанні класичної(батарейної) системи запалювання, тому що в цьому випадку практично єдинимреальним способом збільшення вторинної напруги є збільшення сили струмурозриву. Однак збільшення сили струму розриву понад певне значення (3,5...4,0 Апри 12 У) приводить до ненадійної роботи контактів переривника й різкомускороченню їхнього терміну служби.
Перераховані вимоги до системи запалювання викликали необхідністьстворення нових пристроїв, що дозволяють поліпшити умови запалення робочоїсуміші в циліндрах.
Одним зі шляхів підвищення запалювання вторинної напруги, щорозвиває системою, є застосування напівпровідникових приладів, що працюють яккеровані ключі, що служать для переривання струму в первинній обмотці котушкизапалювання. Найбільш широке використання в якості напівпровідникових релезнайшли потужні транзистори, здатні комутирувати струми амплітудою до 10 А віндуктивному навантаженню без якого-небудь іскріння й механічного ушкодження,характерних для контактів переривника. Функцію електронного реле можутьвиконувати також і силові тиристори, але широкої промислової реалізації всистемах запалювання з накопиченням енергії в індуктивності вони не мали.
Таким чином, застосування транзисторів у системі запалюваннядозволило принципово усунути основний недолік класичної системи запалювання.Сила струму розриву вже не обмежується стійкістю контактів переривника, азалежить лише від параметрів транзистора.
По конструктивному виконанню контактно-транзисторні системи різній можуть містити від одного до декількох напівпровідникових підсилювальнихелементів. Таким чином, у системах з контактним керуванням режим роботиконтактів переривника значно полегшений і тому їхній термін служби більше.Однак цим системам як і раніше властиві недоліки класичної системи запалювання(механічне зношування контактів переривника й обмежений швидкісний режим черезвібрацію контактів переривника й т.п.).
Системами, що не мають перерахованих недоліків, є системи збезконтактним керуванням моментом іскроутворювання (безконтактні системизапалювання — БСЗ) — системи запалювання I покоління. У БСЗ контактипереривника замінені безконтактним датчиком, що виробляє електричні імпульси встрого задані моменти часу. Ці імпульси надходять у схему керування струмом(імпульсний підсилювач) первинної обмотки котушки запалювання. Безконтактнідатчики не мають механічного контакту й тому практично не піддані зношування.
Відзначений недолік не дозволяє в рамках БСЗ із постійним кутомвключеного стану вихідного транзистора вести подальшу інтенсифікацію вихідниххарактеристик. Тому наступним етапом у розвитку БСЗ з'явилося створення системзапалювання з нормованим часом накопичення енергії. У таких системах у всьомудіапазоні частот обертання вала двигуна й значень живлячої напруги визначаєтьсямінімальний час, за яке струм розриву досягає сили, необхідної для індукуваннянеобхідного значення вторинної напруги.
Нормування часу накопичення енергії дозволяє знизити потужністьвтрат у котушці й комутаторі при низьких і середніх частотах обертання валадвигуна при одночасному збільшенні струму розриву й відповідно енергіїіскрового розряду, забезпечити оптимальний закон зміни вторинної напруги йенергії іскри залежно від частоти обертання вала двигуна, стабілізувати вихіднанапруга системи при коливаннях напруги живлення.
Безконтактні системи з нормуванням часу накопичення енергіїреалізуються шляхом введення в комутатор спеціального електронного регуляторачасу накопичення.
Основними недоліками БСЗ є механічний спосіб розподілу енергії поциліндрах двигуна, недосконалість механічних автоматів кута випередженнязапалювання, погрішності моменту іскроутворювання через механічну передачу відколінчатого вала двигуна до розподільника.
Найбільше повно відповідають всім вимогам, пропонованим досучасних систем запалювання, системи з електронним регулюванням кутавипередження запалювання. Серед способів реалізації цих систем можна виділитидва основних: аналоговий і цифровий. Аналоговий спосіб ставиться до електроннихсистем запалювання більше раннього покоління, коли елементна база,використовувана для їхньої побудови, мала малий ступінь інтеграції (системизапалювання II покоління). Цифрові системи запалювання (системи запалювання IIIпокоління) є більше зробленими. В основу їхньої роботи покладені принципи,широко застосовувані в обчислювальній техніці. Цифрові регулятори являють собоюневеликі, різні по складності обчислювачі, порядок роботи яких задаєтьсяспеціальним алгоритмом. Під час роботи двигуна датчикипередають інформаціюпро частоту обертання й навантаженню двигуна, про положення колінчатого вала,про температуру двигуна й температурі навколишнього середовища. На підставіцієї інформації, обробленої в інтерфейсі, обчислювальний пристрій визначаєоптимальний для даного режиму кут випередження запалювання. У рамках цифровоїсистеми запалювання можливе застосування як традиційного механічногорозподільника, у функції якого залишається лише високовольтний розподіл енергіїпо циліндрах 1Ц… 4Ц двигуна, такі електронного розподілу. У цьому випадку для чотирициліндрового двигуна,наприклад, застосовується двохканальний комутатор, два вихідних транзисториякого поперемінно комутирують струм у первинних обмотках двохвыводних абооднієї чотирьохвиводний котушці запалювання. При цьому блок керування формує двасигнали, керуючих роботою комутатора.
3.2.2 Мікропроцесорні системи запалення
Івсе-таки цифрові системи запалювання з'явилися перехідним етапом. Останнімдосягненням у цій області стали мікропроцесорні системи (системи IV покоління).Вони практично не відрізняються від керуючих ЕОМ, широко застосовуваних у цейчас у багатьох галузях науки й техніки. Мікропроцесорні системи керуванняавтомобільним двигуном умовно можна віднести до систем запалювання, тому щофункція безпосереднього запалювання є в них частиною рішення питання прооптимізацію характеристик двигуна, однак саме в комплексних системах керуваннядвигуном і укладений прогрес системи запалювання [15].
4РОЗРАХУНОК СИСТЕМИ ЗАПАЛЕННЯ
У даному розділіпредставлено розрахунок класичної контактної системи запалення для чотирьохтактного бензинового двигуна. Метою розрахунку є визначення максимальногозначення напруги вторинної обмотки U2M та струму первинної обмоткивідповідний моменту розмикання контактів переривника Ір.
Нижче приведенівихідні дані для розрахунку.
Розрахунокнаведено для наступних обертів колінчатого валу двигуна: 800, 3000, 4000 та6000 про-1.
Схеми длярозрахунку представлені на мал. 3.1 і 3.2.
Вторинна напругазалежить від величини первинного струму, параметрів котушки запалення,кількості циліндрів, кутової швидкості колінчатого вала двигуна та ін. Вториннанапруга може бути представлена сумою двох складових, одна з яких визначаєтьсяпараметрами вторинного контуру та є переважаючою за амплітудою.
Максимальнавеличина вторинної напруги приблизно визначається наступним чином за формулою (3.14):
/>
де: Ip — струм первинного ланцюга в момент розмикання контактів переривника;
/> = 67 — коефіцієнт трансформації котушкизапалення;
L1 =4.7 мГн — індуктивність первинної обмотки котушки запалення;
C1 =0,2 мкф — ємність конденсатори первинного ланцюга, приєднаного паралельноконтактам переривника;
C2 =0,5 мкф — ємність вторинного ланцюга системи;
η — коефіцієнт затухання.
Коефіцієнтзатухання:
/>
де: />– еквівалентний опір втрат системи запалення;
Rш =0,05 Ом – опір, шунтірующій іскрову відстань свічі запалення;
Rn =1,4 Ом – опір втрат у системі (без урахування Rш);
Cэ = З1+З2∙(ω2/ω1)2 – еквівалентна ємність.
Струм первинноїобмотки відповідний моменту розмикання контактів переривника, визначаєтьсянаступним чином, за формулою (3.5):
/>
де: Uбат= 12 В — напруга живлення;
R1 =0,43 Ом– сумарний омічний опір первинного ланцюга;
/> – відносна замкнутість контактів переривника
(tз – часзамкнутого стану контактів переривника;
tр – часроз'єднаного стану контактів переривника);
nд –кутова швидкість обертання колінчатого вала двигуна;
Z = 4 — числоциліндрів двигуна.
1. При холостомуході розрахунок буде мати такий вигляд:
Максимальнавеличина вторинної напруги приблизно визначається наступним чином:
/> кВ
де: Ip — струм первинного ланцюга в момент розмикання контактів переривника;
/> = 67 — коефіцієнт трансформації котушкизапалення;
L1 =4,7 мГн — індуктивність первинної обмотки котушки запалення;
C1 =0,2 мкф — ємність конденсатори первинного ланцюга, приєднаного паралельноконтактам переривника;
C2 =0,5 мкф — ємність вторинного ланцюга системи;
η — коефіцієнт затухання.
Коефіцієнтзатухання:
/>
де: />мОм — еквівалентний опір втрат системизапалення;
Rш =0,05 Ом – опір, шунтірующій іскрову відстань свічі запалення;
Rn =1,4 Ом – опір втрат у системі (без урахування Rш);
Cэ=З1+З2∙(ω2/ω1)2=1512 мкф – еквівалентнаємність.
Струм первинноїобмотки відповідний моменту розмикання контактів переривника, визначаєтьсянаступним чином:
/>
де: Uбат= 12 В — напруга живлення;
R1 =0,43 Ом сумарний омічний опір первинного ланцюга;
/> – відносна замкнутість контактів переривника
(tз –година замкнутого стану контактів переривника;
tр –година роз'єднаного стану контактів переривника);
nд =800 про-1 – кутова швидкість обертання колінчатого вал двигуна;
Z = 4 — числоциліндрів двигуна.
2. При 3000обертів колінчатого вала двигуна розрахунок буде мати такий вигляд:
Максимальнавеличина вторинної напруги приблизно визначається наступним чином:
/>кВ
де: Ip — струм первинного ланцюга в момент розмикання контактів переривника;
/> = 67 — коефіцієнт трансформації котушкизапалення;
L1 =4,7 мГн — індуктивність первинноїобмотки котушки запалення;
C1 =0,2 мкф — ємність конденсатори первинного ланцюга, приєднаного паралельноконтактам переривника;
C2 =0,5 мкф — ємність вторинного ланцюга системи;
η — коефіцієнт затухання.
Коефіцієнтзатухання:
/>
де: />мОм — еквівалентний опір втрат системизапалення;
Rш =0,05 Ом – опір, шунтірующій іскрову відстань свічі запалення;
Rn =1,4 Ом – опір втрат у системі (без урахування Rш);
Cэ=З1+З2∙(ω2/ω1)2=1512 мкф – еквівалентнаємність.
Струм первинноїобмотки відповідний моменту розмикання контактів переривника, визначаєтьсянаступним чином:
/>
де: Uбат= 12 В — напруга живлення;
R1 =0,43 Ом– сумарний омічний опір первинного ланцюга;
/> – відносна замкнутість контактів переривника
(tз –година замкнутого стану контактів переривника;
tр –година роз'єднаного стану контактів переривника);
nд =3000 про-1 – кутова швидкість обертання колінчатого вал двигуна;
Z = 4 — числоциліндрів двигуна.
3. При 4000обертів колінчатого вала двигуна розрахунок буде мати такий вигляд:
Максимальнавеличина вторинної напруги приблизно визначається наступним чином:
/> кВ
де: Ip — струм первинного ланцюга в момент розмикання контактів переривника;
/>= 67 — коефіцієнт трансформації котушкизапалення;
L1 =4,7 мГн — індуктивність первинної обмотки котушки запалення;
C1 =0,2 мкф — ємність конденсатори первинного ланцюга, приєднаного паралельноконтактам переривника;
C2 =0,5 мкф — ємність вторинного ланцюга системи;
η — коефіцієнтзатухання.
Коефіцієнтзатухання:
/>
де: /> мОм — еквівалентний опір втрат системизапалення;
Rш =0,05 Ом – опір, шунтірующій іскрову відстань свічі запалення;
Rn =1,4 Ом – опір втрат у системі (без урахування Rш);
Cэ=З1+З2∙(ω2/ω1)2=1512 мкр – еквівалентнаємність.
Струм первинноїобмотки відповідний моменту розмикання контактів переривника, визначаєтьсянаступним чином:
/>
де: Uбат= 12 В — напруга живлення;
R1 =0,43 Ом– сумарний омічний опір первинного ланцюга;
/> – відносна замкнутість контактів переривника
(tз –година замкнутого стану контактів переривника;
tр –година роз'єднаного стану контактів переривника);
nд =4000 об-1 – кутова швидкість обертання колінчатого вал двигуна;
Z = 4 — числоциліндрів двигуна.
4. При 6000обертів колінчатого вала двигуна розрахунок буде мати такий вигляд:
Максимальнавеличина вторинної напруги приблизно визначається наступним чином:
/>кВ
де: Ip — струм первинного ланцюга в момент розмикання контактів переривника;
/>= 67 — коефіцієнт трансформації котушкизапалення;
L1 =4,7 мГн — індуктивність первинної обмотки котушки запалення;
C1 =0,2 мкф — ємність конденсатори первинного ланцюга, приєднаного паралельноконтактам переривника;
C2 =0,5 мкф — ємність вторинного ланцюга системи;
η — коефіцієнт затухання.
Коефіцієнтзатухання:
/>
де: /> мОм — еквівалентний опір втрат системизапалення;
Rш =0,05 Ом – опір, шунтуючий іскрову відстань свічі запалення;
Rn =1,4 Ом – опір втрат у системі (без урахування Rш);
Cэ=З1+З2∙(ω2/ω1)2=1512 мкр – еквівалентнаємність.
Струм первинноїобмотки відповідний моменту розмикання контактів переривника, визначаєтьсянаступним чином:
/>
де: Uбат= 12 В — напруга живлення;
R1 =0,43 Ом– сумарний омічний опір первинного ланцюга;
/>– відносна замкнутість контактів переривника
(tз –година замкнутого стану контактів переривника;
tр –година роз'єднаного стану контактів переривника);
nд =6000 про-1 – кутова швидкість обертання колінчатого вал двигуна;
Z = 4 — числоциліндрів двигуна.
Отримані прирозрахунках параметри наведені в таблиці 4.1
Таблиця4.1
Оберти колінчатого валу, про-1 800 3000 4000 6000
Величина вторинної напруги U2М, кВ 9,7 8,2 6,7 5,6 Струм первинної обмотки, Ір, А 26 22 18 15
5АЛГОРИТМІЗАЦІЯ ПРОЦЕСУ ДІАГНОСТИКИ ТА РЕМОНТУ СИСТЕМ ЗАПАЛЕННЯ
У даному розділібуде розглянуто та побудовано алгоритми процесу діагностики транспортнихзасобів з електронними системами запалення. Класичні системи детальнорозглядатися не будуть так як вони досить ретельно розглянуті і в професійноприкладній літературі і в наукових працях і тому не мають такої актуальності яксучасні електронні та мікропроцесорні системи запалення, до того ж тенденціїсучасного автобудування йдуть до того щоб взагалі відмовитися від класичнихсистем запалення з механічним приводом розподілювача і навіть дротів високоїнапруги.
5.1 Процесдіагностування двигунів
Процесдіагностування полягає в сприйнятті діагностичних параметрів (S1, S2,..., Sn), вимірі їхніх величин, щовизначають у відомому масштабі параметри технічного стану (X1, X2,..., Xn) механізму, і видачі висновку на основі зіставленняобмірюваних величин із допустимими (Sу1, Sу2, ...., Sуn)або граничними (Sn1, Sn2, ..., Snn) величинами [13].
Процес сприйняттяй виміру діагностичних параметрів показаний на рис. 5.1 [13]. Об'єкт діагностики О маєтехнічний стан, що характеризується параметром Х. Функціонуючи, або підвпливом стимулюючого пристрою (наприклад, стенда), він породжує відповіднийдіагностичний параметр S. Цей параметр сприймається за допомогоюякого-небудь одного або декількох датчиків D (механічних, теплових,електричних, індукційних і ін.). Від датчика параметр у трансформованому виді S’надходить у пристрій Yдля відповідної обробки (розчленовування посилення, дешифрування, аналізуй т.п.) і далі у вимірювальний пристрій И, де виміряється параметр X технічногостану в певному масштабі α за допомогою приладу (стрілочного типу,індикатора, діаграми, компостера й т.п.)./> /> /> /> />
O />
Рис. 5.1. Схема процесу діагностики.
Прості механізмидіагностують по одній найбільш вагомій ознаці, а складні по декількох.Діагностика складних механізмів можлива або по одній ознаці шляхом аналізуотриманої інформації, або одночасно по декількох діагностичних параметрахшляхом синтезу відомостей про стан об'єкта. В останньому випадку висновок протехнічний стан роблять на основі логічної обробки отриманих результатів.
При логічнійобробці враховується, що кожний зі структурних параметрів, досягши щопопереджає або граничної величини (тобто перетворившись у несправність), можепородити одночасно кілька різних діагностичних параметрів відповідної величини.При цьому різні несправності можуть частково супроводжуватися однаковимидіагностичними параметрами. Так, наприклад, зношування запірної голкипоплавкової камери карбюратора може викликати витрата палива, що перевищуєнорму, перегрів двигуна, ріст змісту CO у газах, що відробили, і т.д. Такі ж і деякі іншідіагностичні параметри супроводжують зношування дозуючих пристроїв. При цьомунесправності можуть бути такими, що механізм не перестає функціонувати. У цьомувипадку для локалізації несправності складного пристрою необхідно користуватисяцілим комплексом діагностичних параметрів. Для рішення подібних завдань требазнати кількісні характеристики типових несправностей (тобто величиниструктурних параметрів, при досягненні яких потрібна профілактика або ремонт) іпороджуваних ними діагностичних параметрів, що досягли що попереджають абограничних величин, а також зв'язків між тими й іншими.
Розглянемосхематичний приклад методики виявлення однієї з можливих несправностеймеханізму, при наявності якої він вимагає профілактики. Нехай відомо, щомеханізм може мати три типових несправності Xy1, Xy2, Xy3і три породжуваних ними діагностичних параметра Sy1, Sy2,Sy3. Взаємозв'язок між несправностями й параметрами можна виразититаблицею (табл. 5.1) [13], називаною діагностичною матрицею. Одиниці,проставлені в клітках горизонтального ряду цієї матриці, указують на існуваннянесправності механізму при наявності даного діагностичного параметра S ≥Sy, а нулі — на відсутність несправності. Подібні діагностичніматриці становлять на основі вивчення структурних зв'язків між елементамимеханізму, параметрами його стану й діагностичних параметрів. У розглянутомуприкладі існування першого діагностичного параметра, що має величину Sy1,означає можливість першої Xy1 або другий Xy2несправності; існування другого Sy2 — відповідно першої Xy1і третьої Xy3, а існування третього Sy3 –другої Xy2і третьої Xy3 несправностей. Аналізуючи цю елементарно простутаблицю, неважко помітити, що наявність у механізму першої несправностісупроводжується першим і другим діагностичним параметром, наявність другої — першим і третім, наявність третьої — другим і третім. Із цього виходить, що привиникненні параметрів Sy1 і Sy2 механізм має несправністьXy1, при наявності Sy1 і Sy3 — несправність Xy2а при наявності Sy2 і Sy3 — несправність Xy3.
Табл…5.1 Принципова схема діагностичної матриціПараметри Несправності
Ху1
Ху2
Ху3
Sy1 1 1
Sy2 1 1
Sy3 1 1
Реальні завданняцього виду значно складніше через велику кількість несправностей і ознак івнаслідок множинних зв'язків між тими й іншими. У цих випадках доцільнезастосування логічних автоматів з датчиками, що сприймають діагностичні ознаки,і граничними пристроями для включення відповідних ланцюгів автомата придосягненні діагностичними параметрами нормативних величин. При цьому в автоматпослідовно надходить дози інформації, що знижують невизначеність стану(ентропію) діагностуємого об'єкта, і відбувається виявлення несправності, щоможе існувати при даній комбінації діагностичних параметрів. У підсумкуспрацьовує індикатор, що фіксує шукану несправність.
5.2 Алгоритмізаціядіагностики при технологічному процесі технічного обслуговування
По технологічнихознаках діагностика в автотранспортному підприємстві характеризується:призначенням, технологічним устаткуванням, режимом проведення й місцем у технологічномупроцесі технічного обслуговування й ремонту (рис. 5.2). По своєму призначеннюдіагностика може бути спеціалізованої й сполученої з технічним обслуговуваннямі ремонтом.
Спеціалізованадіагностика являє собою комплекс перевірочних випробувань і операцій,виконуваних на спеціалізованих постах (лініях). Створення таких постів доцільночерез специфічність діагностичних робіт і діагностичного встаткування. Цільспеціалізованої діагностики полягає в проведенні встановленого комплексудіагностичних робіт і головним чином перед ТЕ-1, ТЕ-2 і ТР, щоб виявити потребуй обсяг ремонту й профілактики. Спеціалізовану діагностику проводять уплановому порядку з періодичністю, що збігається або кратної періодичностітехнічного обслуговування. У деяких випадках можливе використання спеціалізованихпостів діагностики для повторної, заключної перевірки якості проведеноготехнічного обслуговування або ремонту.
/>
Рис. 5.2 Технологічні види діагностики
Сполученадіагностика проводиться безпосередньо на постах і лініях технічногообслуговування й ремонту двигунів для забезпечення оперативного або заключногоконтролю виконуваних робіт. Вона проводиться по потребі.
Технологічнийзв'язок (рис. 5.3) [13] зони діагностики із зонамипрофілактики, ремонту й стоянки обумовлений самим змістом діагностичногопроцесу.
/>
Рис. 5.3 Схема технологічних зв'язків між зонамидіагностики, профілактики, ремонту й стоянки
Діагностичнийпристрій (або оператор), вимірявши в деякому масштабі діагностичним параметромS величину структурного параметра X стану об'єкта, порівнює результат ізграничним Sn і що попереджає Sу показниками. На підставіцього встановлюються технологічні потоки й обсяги відповідних робіт.
Питання про місцедіагностики в технологічному процесі технічного обслуговування й ремонту системизапалення вирішується системно з урахуванням умов експлуатації, наявності іякості розташовуваних діагностичних засобів. У принципі місце діагностики втехнологічному процесі технічного обслуговування обумовлено доцільністюспеціалізації ряду діагностичних робіт, необхідністю оперативного контролю заякістю технічного обслуговування й ремонту в процесі їхнього виконання, а такожпотребою в заключних перевірках двигуна, пов'язаних з доробками.
Визначення місцядіагностики в технологічному процесі технічного обслуговування й ремонту системизапалення дозволяє сформулювати основні вимоги до її засобів. Для діагностики системизапалення в цілому і її вузлів необхідні стаціонарні стенди з великою точністюзамірювання параметрів (стаціонарні мотор тестери, осцилографи і т.п.). Для поелементноїдіагностики, сполученої з технічним обслуговуванням і ремонтом, повиннівикористатися пересувні комплекси й переносні пристосування (сканери, переноснімобільні мотор тестери, тощо).
Економічнаефективність діагностики двигунів в автотранспортному підприємстві залежить віддосконалості застосовуваних методів і засобів, правильного їхньоговикористання, оптимальних діагностичних нормативів, раціональних режимів ітехнологічних процесів стосовно до даних умов.
Економічнаефективність діагностики оцінюється зіставленням зниження витрат наексплуатацію двигуна з додатковими витратами на його діагностику. Зниженняексплуатаційних витрат визначається зменшенням обсягу поточного ремонту йсупутнього йому витрати запасних частин: скороченням виробничих площ зониремонту, зменшенням трудомісткості контрольних робіт за рахунок автоматизації,економією палива, підвищенням продуктивності автомобіля в цілому і окремих йоговузлів; збільшенням його ресурсу й в остаточному підсумку підвищеннямкоефіцієнта готовності парку. Витрати на діагностику системи запаленнявключають капіталовкладення на придбання й установку діагностичноговстаткування, вартість займаних їм виробничих площ і експлуатаційні витрати,пов'язані із проведенням діагностики (зарплата операторів, догляд завстаткуванням, простої автомобіля при діагностиці).
Зниження експлуатаційнихвитрат по кожній з перерахованих статей визначають досвідченим шляхом на основірезультатів експлуатації досить великої кількості автомобілів, що піддаютьсядіагностиці протягом певного пробігу. Отримані при цьому дані порівнюють ізаналогічними витратами на автомобіль, що працює у тих же умовах, але беззастосування діагностики.
На основі цьоговизначають витрати, пов'язані з діагностикою в питомому вирахуванні, і строк окупностідіагностичних засобів.
Діагностика системзапалення як один з найважливіших засобів удосконалювання їхнього технічногообслуговування має широкі перспективи. Перспективи її розвитку пов'язані звишукуванням і освоєнням нових методів, засобів і технологічних процесівдіагностики, ув'язаних з технічним обслуговуванням і ремонтом систем запалення,а також підвищенням їх контролеспроможності. Підвищення якості пошукунесправностей в системі запалення, прогнозування ресурсу й постановки діагнозуу великому ступені залежить від широкого використання електроніки й засобівавтоматизації процесів діагностування.
5.4 Технологіяпроцесу діагностики.
Робота діагностаскладається із трьох етапів: збір діагностичної інформації, її обробка,ухвалення рішення. Для збору застосовується діагностичне встаткування,наприклад таке як описане у розділі 2. Процес можна описати так [15].
1. Опитуванняклієнта про суть проблеми. Коли, як, при яких обставинах проявляється дефект.Часто «допит із пристрастю» значно полегшує подальший пошук.
2. Візуальнийогляд підкапотного простору. Уважно дивимося, чи немає видимих ушкодженьелектропроводки, шлангів, високовольтних проводів. Чи немає слідів сторонньоговтручання, найчастіше з боку установників ГБО і автосигналізацій. Типовівипадки – пучок дротів, що йде до датчика синхронізації, після перебираннядвигуна виявляється лежачої на випускному колекторі, або відірвані проведеннявід датчика швидкості при заміні зчеплення. Взагалі слідам втручання требаприділяти серйозну увагу. Корисно переконатися, що всі шланги вентиляціїкартера, адсорбера й т.п. перебувають на своїх штатних місцях, запобіжники ЭСУДне перегоріли, а в баку є бензин. Дуже бажано перевірити стан повітряногофільтра. Часто він буває порваний, і це приводить до виходу ДМРВ із ладу.
Тільки післявсього цього можна приступати до роботи із приладами.
3. Першою справоюза допомогою сканера розберемося, з яким типом ЕБК й з якою системою (Росія-83,Євро-2, Євро-3 і т.п.) ми маємо справу. Згадаємо особливості її роботи, їїсклад, а також можливі «уроджені дефекти». Наприклад, прошивання типуІ27, блок Январь 7 з антиджеркингом і т.п. Також на цьому етапі необхіднозамірити компресію в циліндрах, щоб відразу визначити, потрібно чи ні більшеглибоке втручання у двигун. При низької компресії або її великому розкиді поциліндрах необхідний візит до моториста.
4. Візуальноконтролюємо свічі. Кількість нагару, його колір, зазор, стан електродів,наявність/відсутність пробою на ізоляторі.
5. Перевіряємо встатиці показання датчиків і виконавчих механізмів за допомогою сканера. Можнапосувати РХХ, включити вентилятор і бензонасос, зробити баланс форсунок.
6. Поводимодіагностику системи живлення по тиску палива. Якщо претензій до насоса,регулятору тиску, датчикам, ИМ, свічам і проводам у статиці ні, заводимодвигун.
7. На працюючомудвигуні перевіряють сканером ті ж самі параметри. Уважно слухаємо двигун напредмет сторонніх шумів, стукотів і гулу.
8. Фіксуємопоказання газоаналізатора.
9. Принеобхідності можна зняти мотортестером осцилограми високої напруги.
10. Якщо єпідозра на невірну установку фаз ГРМ, виконуємо мотортестером перевірку тиску вциліндрі.
11. А от теперсаме цікаве. Уважно дивимося на отримані результати, аналізуємо їх і робимовисновки, приклад осцилограм, отриманих за допомогою мотор тестера Car Test, наведений у графічній частиніроботи.
Іноді в сумнівнихвипадках є зміст підмінити несправний елемент і зняти показання повторно абозробити пробну поїздку. Для цього на робочому місці діагноста повинен бутипідмінний фонд. Але в кожному разі потрібно прагнути до такого ступенямайстерності, коли виявлення дефекту відбувається тільки за допомогою приладіві майже зі стовідсотковою ймовірністю.
5.3 Методикивідшукування несправностей по осцилограмам
У цьому розділікоротко викладені принципи визначення несправностей при розгляді осцилограм,отриманих за допомогою стенда комп'ютерної діагностики CarTest-1.1.0.
Системазапалювання автомобіля може бути класичної (контактної), електронної (здатчиком холу в трамблері) або мікропроцесорної (без трамблера). Осцилограмипервинної напруги на котушці для кожної системи різні, а вторинного (на свічах)- майже однакові. Тому для початку розглянемо осцилограму вторинної напруги,рис. 5.4.
1. Зона горінняіскри:
а) час горінняіскри на справному двигуні повинне становити 1.2 — 1.7 мс (миллісекунди).Напруга горіння в ідеальному випадку повинне бути постійним. Зменшення напругипід час горіння іскри вказує на високий опір у високовольтному проведенні абонаконечнику, збільшення напруги — на низький опір в іскровому проміжку свічі,що найчастіше викликано товстим шаром нагару.
б) скачки напругипід час горіння іскри вказують так само на нагар або присутність у паливоповітряноїсуміші водяних пар.
/>
Рис. 5.4 Осцилограма вторинної напруги:
1 — Зона горіння іскри
2 — Зона залишкових коливань котушки
3 — Амплітуда напруги пробою іскри
4 — Початок заряду котушки
2. Амплітуданапруги пробою:
а) нанеодруженому ходу й прогрітому двигуні нормальне значення від 8 до 14 КВ
б) принормальному часі горіння знижена напруга пробою може вказувати на перезбагаченусуміш, а підвищене — на занадто бідну суміш або підсос повітря в задросельномупросторі. При різкому відкритті дросельної заслінки напруга пробою повиннекороткочасно з не більше ніж на 40%.
в) підвищенанапруга пробою при зменшеному часі горіння іскри й нормальному зазорі у свічівказує на обрив у високовольтному ланцюзі (обрив вторинної обмотки котушкизапалювання, несправність опору в бігунку або свічковому наконечнику, обриввисоковольтного проведення)
г) зниженанапруга пробою при збільшеному часі горіння іскри вказує на коротке замикання увторинному ланцюзі (замикання у вторинній обмотці котушки запалювання, пробій укришці трамблера, бігунку, високовольтному проведенні на масу). Якщо нічого недопомагає — погана компресія.
3. Зоназалишкових коливань котушки: кількість залишкових коливань залежить від типукотушки (її індуктивності) і повинне бути більше чотирьох. Якщо менше чотирьохколивань — у вторинній обмотці котушки є короткозамкнений виток.
Початок зарядукотушки: якщо котушка підключена правильно, тобто пік першого коливання повиненбути спрямований униз. У іншому випадку переплутана полярність підключенняпервинної обмотки котушки запалювання.
Осцилограмапервинної напруги в контактній системі запалювання представлена на рис. 5.5.
/>
Рис. 5.5 Осцилограма первинної напруги: 1 — зона горіння іскри (роботаконденсатора); 2 — залишкові коливання первинної обмотки
Максимальнаамплітуда коливань у зоні 1, рис. 5.5, повинна бути не менш 250 вольтів.
Мала кількість інеправильна форма коливань у зоні 1 указує на несправність конденсатора.
Мала кількістьколивань (менше 3) у зоні 2 з одночасним зменшенням амплітуди коливань у зоні 1указують на наявність короткозамкненого витка в первинній обмотці котушкизапалювання.
Особовий інтересу контактній системі запалювання має кут замкнутого стану контактів і моментїхнього замикання. До речі, на показаних на рис. 5.6 осцилограмах добре виднийголовний недолік звукової карти — неможливість виміру постійної напруги. Поідеї лінія після замикання повинна йти по прямій, а не по спадні. Однак основнінесправності переривника легко спостерігаються.
Кут замкнутогостану контактів вказується в документації на автомобіль, наприклад для ВАЗ-2101дорівнює 55 градусів і повинен бути постійним при будь-якій частоті обертаннядвигуна, рис. 5.6, а).
Асинхронизм кутазамкнутого стану контактів не повинен перевищувати 3 градуси, інакше зношеніпідшипники в трамблеру, рис. 5.6, б).
Фронт імпульсу вмомент замикання повинен бути прямим. Пологий фронт указує на нагар наконтактах, тремтіння при замиканні може бути викликаний слабкою пружиною переривника,рис. 5.6, в).
/>
/>
а)
/>
б)
/>
в)
Рис. 5.6 Осцилограма кута замкнутого стану контактів контактноїсистеми
6ОХОРОНА ПРАЦІ
6.1 Аналіз небезпечних ташкідливих виробничих факторів при
діагностуванніта ремонті
Охорона праці вУкраїні регламентується законом «Про охороні праці», прийнятим в 1933 році.
Згідно ГОСТ12.0.002-80. «Система стандартів безпеки праці. Терміни й визначення». Охоронапраці — це система законодавчих актів, соціально-економічних, організаційних,технічних, гігієнічних і лікувально-профілактичних заходів і засобів, щозабезпечують безпеку, збереження здоров'я й працездатності людини в процесіпраці [16].
Техніка безпеки — це система організаційних заходів і технічних засобів, що запобігають абозменшують дію на працюючих небезпечних виробничих чинників.
Небезпечнийвиробничий чинник — це виробничий чинник, дія якого на того, що працює в певнихумовах приводити до травми або раптового різкого погіршення здоров'я.
Шкідливийвиробничий чинник — це виробничий чинник, дія якого на того, що працює в певнихумовах приводити до захворювання або зниження працездатності.
Відповідно доГОСТ 12.0.003-74. небезпечні й шкідливі виробничі чинники за природою їх дії наорганізм людини підрозділяють на чотири групи:
1) фізичні — рухомі деталі, елементи механізмів і машини в цілому; неприпустима температураповерхонь машин і устаткування й повітря в робочій зоні; неприпустимий рівеньвібрації, виробничих випромінювань (іонізуючих, лазерних, інфрачервоних,ультрафіолетових), електромагнітних
полів; метеорологічних коливань уробочій зоні; недостатня або підвищена освітленість робочої зони;
2) хімічні — токсичні, дратівливі, сенсибілізуючи, канцерогенні, мутагенні, такі, щовпливають на репродуктивну функцію;
3) біологічні — мікро- і макроорганізми;
4)психофізіологічні — фізичні навантаження (статичні, динамічні, гіподинамія);нервово-психічні перевантаження (розумові, емоційні, монотонність праці,перенапруження аналізаторів).
6.2 Організація заходів збезпеки охорони праці при діагностуванні
й ремонті
Розглянемозаходь для персоналу, що виконують ремонт і технічне обслуговування електроустаткуванняавтотранспорту
До самостійноїроботи на встаткуванні допускаються особи не молодше 18 років, що маютьпосвідчення й групу по електробезпечності не нижче 2, що пройшли [17]:
вступнийінструктаж;
інструктаж зпожежної безпеки;
первиннийінструктаж на робочому місці;
навчаннябезпечним методам і прийомам праці не менш чим по 20 годинній програмі
інструктаж зелектробезпечності на робочому місці.
Медичний огляд
повторнийінструктаж з безпеки праці на робочому місці не рідше, ніж через кожні три місяці;
позаплановийінструктаж: при зміні технологічного процесу або правил по охороні праці,заміні або модернізації виробничого встаткування, пристосувань і інструмента,зміні умов і організації праці, при порушеннях інструкцій з охорони праці,перервах у роботі більш ніж на 60 календарних днів (для робіт, до якихпред'являються підвищені вимоги безпеки — 30 календарних днів);
диспансерниймедичний огляд згідно з наказом Мінздраву України.
Персонал пообслуговуванню електроустаткування автотранспорту зобов'язаний:
дотримуватиправил внутрішнього трудового розпорядку, установлені на підприємстві;
дотримувати вимогінструкції з охорони праці, інструкції про міри пожежної безпеки, інструкції зелектробезпечності;
дотримувати вимогдо експлуатації встаткування;
використати запризначенням і дбайливо ставитися до виданих засобів індивідуального захисту.
Персонал пообслуговуванню електроустаткування автотранспорту повинен:
уміти робитипершу (долікарняну) допомога потерпілому при нещасному випадку;
знати місцерозташування засобів надання долікарняної допомоги, первинних засобів пожежогасіння, головних і запасних виходів, шляхів евакуації у випадку аваріїабо пожежі;
виконувати тількидоручену роботу й не передавати її іншим без дозволу майстра або начальникацеху;
під час роботибути уважним, не відволікатися й не відволікати інших, не допускати на робочемісце осіб, що не має відносини до роботи;
містити робочемісце в чистоті й порядку.
Персонал пообслуговуванню електроустаткування автотранспорту повинен знати й дотримуватиправил особистої гігієни. Приймати їжу, курити, відпочивати тільки в спеціальновідведені для цього приміщеннях і місцях. Пити воду тільки зі спеціальнопризначених для цього установок.
При виявленнінесправностей устаткування, пристосувань, інструментів і інших недоліків абонебезпеках на робочому місці негайно повідомити майстрові або начальниковіцеху. Приступитися до роботи можна тільки з їхнього дозволу після усунення всіхнедоліків.
При виявленнізагоряння або у випадку пожежі:
відключитивстаткування;
повідомити впожежну охорону й адміністрації;
приступитися догасіння пожежі наявними в цеху первинними засобами пожежогасіння відповідно доінструкції по пожежній безпеці.
При загрозі життюпокинути приміщення.
При нещасному випадку зробити постраждалий першу (долікарняну) допомога, негайно повідомитипро те, що трапилося, майстрові або начальникові цеху, вжити заходів дозбереження обстановки події (стан устаткування), якщо це не створює небезпекидля навколишніх.
За невиконаннявимог безпеки робітник несе відповідальність відповідно до діючогозаконодавства.
Основниминебезпечними й шкідливими виробничими факторами є:
що рухаються йобертаються деталі й вузли автомашини;
гострі крайкидеталей;
виконання робітпоза приміщенням при несприятливих атмосферних явищах (дощ, гроза)
відпрацьованігази в результаті згоряння пально-мастильних матеріалів;
Відповідно до«Норм безкоштовної видачі засобів індивідуального захисту робітникам таслужбовцям» персоналу з ремонту електроустаткування автотранспортувидаються строком на 12 місяців костюм бавовняний, на 3 місяці рукавицікомбіновані, рукавички діелектричні, на зовнішніх роботах узимку додатково:куртка бавовняна на прокладці, що утеплює, штани бавовняні на прокладці, щоутеплює.
6.2.1 Вимоги безпеки передпочатком роботи
Переконатися всправності й надягти спеціальний одяг, застебнути її на всі ґудзики, волоссязабрати під головний убір.
Перевірити, чи незахаращені проходи й робоче місце сторонніми предметами. Переконатися в тім, щоробоче місце досить освітлене й світло не буде зліпити ока. Напруга місцевоговисвітлення не повинне перевищувати 42 В, а переносних електроламп 12 В [16].
Перевірити СИЗ,переконатися в їхній справності.
Перевіритинеобхідний для роботи інструмент і пристосування й переконатися в їхнійсправності. Несправний інструмент і пристосування з робочого місця забрати.Переносити робочий інструмент треба в спеціальній сумці або ящику.
Перевіритиелектроінструмент
— затягуванняболтів, що кріплять вузли й деталі
— справністьредуктора шляхом провертання рукою шпинделя (при відключеному двигуні)
— стан проводи,цілісність ізоляції, відсутність зломів жив.
— наявністьзаземлення.
— роботу нахолостому ходу.
— чіткість роботивимикача.
При відчутті хочаб слабкої дії струму електроінструмент відключити від мережі й здати в ремонт.
З'єднанняелектроінструмента робите за допомогою штепсельних з'єднань. При цьомуперевірте контакти примусового й випереджального включень заземлюючого проводу.
6.2.2 Вимогибезпеки під час роботи
Щоб уникнутивиникнення замикання в системі електроустаткування машини при її ремонтікористуйтеся електричною схемою, наведеної в технічному описі й інструкції дляексплуатації машини або встаткування.
Контрольно-регулювальніроботи, що виконуються в приміщенні майстерні при працюючому двигуні машини(перевірка роботи генератора, регулювання реле-регулятора) проводяться наспеціальному пості, обладнаним відводом вихлопних газів із приміщення ватмосферу.
При знятті йустановці стартера й щитка приладів попередньо відсоєдинивши від акумулятора проводи,що з'єднує з масою.
При роботі йрегулюванні електроустаткування на машині щоб уникнути короткого замикання,користуйтеся інструментом з ізольованими ручками.
При роботіпоблизу крильчатки вентилятора щоб уникнути травмування, зніміть із їїприводний ремінь.
При необхідностівиконання робіт під машиною, установите її осторонь.
Всі роботи зремонту або технічного обслуговування автомобіля виконувати при зупиненомудвигуні, за винятком регулювання й перевірки електроустаткування.
Домкрат припідйомі автомобіля ставити на міцну й стійку дерев'яну підкладку. Висота йогопідйому повинна відповідати необхідній висоті підйому автомобіля і йоговузлів. Працювати під автомобілем можна тільки після установки його на козелки.
З метою безпекипри постановці автомобіля на пост технічного обслуговування або ремонтавтомобіль загальмувати за допомогою стояночної гальмової системи й включитипершу передачу, виключити запалювання, під колеса підкласти не менш двох спеціальнихупорів (клинів, черевиків).
При роботі з електротельферомварто виконувати інструкцію з охорони праці для осіб, що користуютьсявантажопідйомними машинами, керованими з підлоги й маючим посвідчення.
При роботі насвердлильних, заточувальному верстатах варто виконувати інструкції з охоронипраці для осіб, що користуються цим устаткуванням і маючи посвідчення.
Перед виконаннямробіт, пов'язаних із провертанням колінчатого й карданного валів, чиперевірити виключені запалювання й подача палива (для дизельних автомобілів),поставити важіль перемикання передач у нейтральне положення, звільнити гальмовусистему. Після закінчення робіт затягти важіль гальмової системи й зновувключити першу передачу.
Перебувати йпрацювати під автомобілем, що висить на тросі вантажопідйомного механізму, недопускається.
При ремонті йтехнічному обслуговуванні автомобілів з високим кузовом користуватися сходами-драбинами із щаблями шириною не менш 150 мм.
Перед ремонтомавтомобіля, установленого на оглядовій канаві необхідно:
перевіритиправильність розташування коліс стосовно напрямних;
поставитиавтомобіль на гальма й підкласти під колеса розпірні підкладки;
переконатися внаявності вільного доступу в канаву, справності підлогової ґрати в канаві.
Перебуваючи воглядовій канаві, огляд і ремонт автомобіля робити в захисних окулярах.
Стружку зверстата, устаткування й автомашини змітати щіткою. Здувати пил і стружкустисненим повітрям або забирати голими руками не допускається.
Не допускатирозливу паливо мастильних матеріалів (бензин, солярка, масло, солідол і т.п.).Зливати воду й масло тільки в спеціальну тару, не допускаючи їхнього розливу напідлогу.
При регулюванніпрацюючого двигуна в приміщенні застосовувати безшланговий місцевий відсос абонакидні шланги для відводу відпрацьованих газів в атмосферу. У випадкувідсутності зазначених відсосів працювати в закритому приміщенні із працюючимдвигуном не дозволяється.
Підніматиавтомобіль за буксирні гаки забороняється.
Зняті деталіварто укладати на спеціальні стелажі. При роботі пневматичним інструментомнеобхідно:
працювати тількисправним інструментом, клапани повинні бути відрегульовані так, щоб вони легковідкривалися, при припиненні натиску на керуючу рукоятку швидко закривалися йне пропускали повітря в закритому положенні;
приєднанняшлангів до інструмента й роз'єднання їх з інструментом робити після вимиканняподачі повітря. Перед приєднанням до інструмента шланг ретельно продути;
працювати тількив захисних окулярах;
користуватисяабразивними колами, отриманими в інструментальній коморі й спеціальнопризначені для пневмомашинки;
перевіритикріплення захисного кожуха на абразивному колі.
Переноснаелектролампа повинна мати захисну сітку, справні ізоляцію шнура й гумовутрубку.
При роботі зелектроінструментом необхідно:
користуватисядіелектричними рукавичками, калошами або ковриками;
стежити засправністю ізоляції, електроінструмента, надійного кріплення заземлюючогопроводу й штепсельної вилки із заземлюючим контактом;
при перервах уроботі виключити інструмент зі штепсельного з'єднання.
Включатиелектроінструмент у мережу тільки при наявності спеціального штепсельногоз'єднання.
Щоб уникнутитравмування при запуску двигуна тримати заводну ручку так, щоб всі пальці рукиохоплюючи рукоятку минулого з однієї сторони.
У періодобкатування двигуна на стенді або автомобілі робити виправлення й стосуватисяобертових деталей двигуна можна тільки після повної його зупинки.
При ремонті йтехнічному обслуговуванні двигуна працюючого на етильованому бензинідотримувати інструкції по охороні праці для осіб працюючих з етильованимбензином.
Підходити довідкритому вогню, запалювати сірника, якщо руки й спецодяг змочені бензином, недозволяється.
При оглядіавтомобіля не допускається користуватися відкритим вогнем.
Зберігати наробочому місці легкозаймисту рідину й обтиральний промаслений матеріал недопускається.
6.2.3 Вимогибезпеки в аварійних ситуаціях
1. При втратістійкості вузлів і агрегатів автотранспорту під час ремонтних робіт їх вартоприпинити й повідомити про те, що трапилося, бригадирові або керівникові робіт.Після цього слюсарі повинні взяти участь у запобіганні довільного переміщеннячастин машин.
2. У випадкувиникнення загоряння необхідно роботу припинити, взяти участь у гасінні пожежі(вогнегасниками, азбестовими покривалами, піском або сильним струменем води), апри неможливості ліквідації загоряння варто викликати пожежну охорону потелефоні 01 і довести до відома керівництво.
6.2.4 Вимогибезпеки по закінченні роботи
Упорядкуватиробоче місце. Інструмент і пристосування протерти й скласти у відведене для нихмісце.
Перевіритинадійність установки автомобіля на козелках. Залишати автомобіль, піднятийдомкратом, не дозволяється.
Повідомитибригадирові або майстрові про виконану роботу, замічених недоліках, які буливиявлені в процесі роботи.
Зняти й забратиспеціальний одяг у шафу, вимити руки й особа з милом, прийняти душ.Застосовувати для миття хімічні речовини забороняється.
6.3 Інженернерішення по охороні праці для забезпечення безпечних
умов придіагностиці системи запалювання
Як інженернерішення по охороні праці для забезпечення безпечних умов при діагностицісистеми запалювання розглянемо перевірку системи запалювання за допомогоюіскрового пробійника із заземленням та інструкцію з безперечної роботи на ньому[15].
Наведені цифри єприблизними, але це не завдання розрахувати систему запалювання з великоюточністю...
Насампередвиявимо небезпечні фактори під час роботи з іскровим пробійником. Як відомо,іскровий проміжок свічі запалювання становить близько 1 мм (від 0,7 до 1,2 мм).Приймемо тиск у циліндрі наприкінці такту стиску рівне 10 атм. (нагадую, цифриприблизні). Напруга пробою 1 см повітря при тиску 1 атм. становить приблизно 30кВ і росте приблизно пропорційно тиску повітря. Таким чином, одержуємо, що длянормального іскроутворювання в циліндрі при зазорі у свічі 1мм і тиску 10 атм.напруга, вироблювана бобіною запалювання повинне бути не менш 30 кВ.
Реальна напруга іскроутворюванняна системах електронного запалювання становить порядку 45 кВ.
Схемаіскропробійника приведена на рис.8.1. Дана схема застосована на багатьох фірмових пристроях перевірки систем запалювання поряд зі стробоскопом,авометром і рядом інших пристроїв і приладів.
Таким чиномнебезпечними факторами при перевірці проводів системи запалення є високанапруга, причому напруга значно вище 1000 В, що може привести до ураженьелектричним струмом, високий тиск у циліндрах двигуна, де можливе вириваннясвічки запалення з різьби. Оскільки сама робота по діагностиці проводиться напрацюючому двигуні то небезпечними є рухомі частини двигуна, ремені, шестерніабо ланцюги приводу різних агрегатів, механізмів, тощо, а також високатемпература яка утворюється під час роботи двигуна, що може привести до опіків.Але перевірку високовольтних проводів зазвичай проводять просто рукою підвівшипровід до маси, даний прилад усуває цей небезпечний недолік [16].
Відключившибронепровід від свічі запалювання й підключивши його до пробійника, попередньовиставивши зазор рівний 10 мм, ми повністю імітуємо роботу свічі у двигуні вреальних умовах. Нагадаємо, що напруга іскроутворювання при цьому виходить неменш 30 кВ [1].
Зважаючи на приведену вище напругу при перевірцівисоковольтних проводів робітник повинен дотримуватись рекомендацій описаних вп. 8.2 цієї роботи і обов’язково виконувати перевірку надівши діелектричнігумові перчатки. Сам пристрій повинен бути заземлений, а міста де робітникунеобхідно братися руками мати спеціальні рукояті з доброю робочою ізоляцією.
Сам заземлювач,як правило трубчастий або з кутка, розташовують в землі згідно загальної схемиприведеної на рис. 6.3. Оскільки місце експлуатації даного приладу не визначенеа тому невідомо який тип грунту куди буде закладено заземлювач, скільки і якіприбори діють поруч тому розрахунок заземлення не робиться.
/>
Рис. 6.3 Розташування вертикального заземлювача в землі
Методикаперевірки.
1.Відключаємо ВВ проводи від 1-го циліндра й підключаємо його до пробійника.Заводимо двигун (тому що один циліндр відключений, двигун троїть). Поступовозбільшуючи зазор у пробійнику, дивимося, при якому зазорі іскра в ньому стаєнестабільною (з'являються пропуски). Даний зазор (у перерахуванні на кВ) і єнапругою іскроутворювання на даному циліндрі. Нагадую — мінімальне значенняповинне бути не менш 30 кВ, що відповідає 10 мм зазору в пробійнику.
2.Повторюємо виміри для інших циліндрів.
3.Проводимо аналіз:
А. Напругапо всіх циліндрах рівномірно й дорівнює 40-45 кВ (15 мм). Справна системазапалювання.
Б. Напругапо всіх циліндрах менш 30 кВ (10 мм). Але на центральному бронепроводі напругабільше 40 кВ — несправність розподільника (бігунок, кришка)
В. Нацентральному бронепроводі напруга менш 30 кВ (10 мм). Несправна бобіна, комутатор.
Г. Наокремих циліндрах напруга значно менше 30 кВ, хоча на інші воно перевищує 40-45кВ. Несправність бронепровода даного циліндра (або дефект кришкирозподільника).
Особливостіперевірки бронепроводів на автомобілях МЕРСЕДЕС
На автомобіляхМЕРСЕДЕС наконечник має ще додатковий металевий захисний кожух (рис. 6.4) якийможе становити додаткову небезпеку саме при діагностуванні у разі внутрішніхушкоджень:
/>
Рис. 6.4 Наконечник бронепроводу автомобілів Мерседес
Можливийвнутрішній пробій між ВВ проводом і металевим кожухом, не виявляємий візуальнимоглядом. Треба відзначити, що «япономарки» позбавлено цього дефекту в силувідсутності даного захисного кожуха (та й працюють більш стабільно....).
Тому п. 3.Г.вищевказаної методики для цих автомобілів варто доповнити:
3. Г. 1. Ізолюватиметалевий кожух від корпуса автомобіля (двигуна). Замірити напругу іскроутворювання.
3. Г. 2. З'єднати металевий кожух з масою автомобіля (двигуна). Замірити напруга іскроутворювання.
3. Г. 3. Значнарізниця в напрузі іскроутворювання однозначно говорить про наявністьвнутрішнього пробою. Бронепровід підлягає заміні.
Описаний вищепристрій та метод роботи на ньому забезпечує захист робітника від ураженняелектричним струмом при перевірці бронепроводів, на відміну від перевірки«дідівським» методом, коли провід брали рукою і підносили до «маси» якоюзазвичай слугував двигун.
СПИСОКЛІТЕРАТУРИ
1. Трантер А. Руководство по электрическому оборудованию автомобилей. ЗАО «АлфармерПаблишинг». Лиговский пр-т, 33, 193036, Санкт- Петербург, Россия, 2001 г.
2. Росс Твег. Системы зажиганиялегковых автомобилей. Устройство, обслуживание и ремонт.- М.: ЗАО «КЖИ «Зарулем», 2004.
3. Росс Твег. Системы впрыскабензина. Устройство, обслуживание, ремонт.- М.: ЗАО «КЖИ «За рулем», 2004.
4. Положення про технічне обслуговуванняі ремонт дорожніх транспортних засобів автомобільного транспорту / Міністерствотранспорту України / — К.: Мінтранс України, 1998 – 16 с.
5. Данов б.А., Тітов е.І. Електроннеустаткування іноземних автомобілів. Системи управління двигуном. М.:Транспорт, 1998. 76 с.
6. Соснін д.А. Автотроника –електроустаткування і системи бортової автоматики сучасних легковихавтомобілів.-М.: Солон, 2001.-239с.
7. Сергєєв а.Г., Ютт В.Е.Діагностування електроустаткування автомобілів. М.: Транспорт, 1987. 159 с.
8. Ютт В. Е. Теория систем зажигания. М.: Транспорт, 1986.
9. Руководство по эксплуатации USBAutoscope II. С сайта: www.injectorservice.com.ua
10. Авторское свидетельство CCCР, по заявке SU 1513378 А1, кл. G 01 L 23/22. Устройство для обнаружения детонаций в отдельныхцилиндрах двигателя внутреннего сгорания
11. Авторское свидетельство CCCР, по заявке 2001116852/06, кл. F02P17/00. Спосібкомп'ютерного аналізу вторинної напруги системи запалювання двигунавнутрішнього згоряння/ 12. Авторское свидетельство CCCР, по заявке 2001117102/09, кл. G01R31/34.Спосібвиявлення детонації у двигуні внутрішнього згоряння з іскровим запалюванням/
13. Харазов а.М. Діагностичне забезпечення технічного обслуговування і ремонту автомобілів. М.: Высшая школа. 1990. 213 с.
14.Електроустаткування автомобілів.Під редакцією проф. Чижкова ю.П. М.: Транспорт,1993. 224 с.
15. Інтернет сайт з автодіагностики: www.autodiagnos.com.ua/
16. Филиппов Б. И. Охрана труда при эксплуатации строительныхмашин: Учебник для студентов вузов по спец. «Строительные и дорожные машины». —3-е изд., перераб. и доп.— М. Высш. Шк., 1984.– 247 с., ил.
17. Охрана труда на предприятиях строительной индустрии. А.Ф.Бицаев, Ю.Н. Посяда, А.А. Чуканов, В.В. Сафонов. Киев, «Будівельник», 1976, стр. 144.