Федеральное агентство по образованию
ГОУ СПО «Исовский геологоразведочный техникум»
Тема: Диагностическое оборудование
Г.Нижняя Тура
2011г.
Содержание
Введение
1. Классификациятехнологического и диагностического оборудования
2. Влияние обеспеченностиавторемонтных предприятий средствами механизации на эффективность ихдеятельности
3. Оборудование дляпроведения контрольно-осмотровых работ
4. Стенды дляэкспресс-диагностики ходовой части автомобиля
5. Стенды диагностикибокового увода колес
6. Стенды проверкиамартизаторов
7. Стенды проверкитормозной системы
8. Тестеры люфтов
9. Приборы проверкисвета фар
10. Задачидиагностирования двигателя и технические средства их решения
11. Сканеры
12. Мотор-тестеры
13. Диагностическиеплатформы (комплексы)
14. Осциллографы имультиметры
15. Стробоскопы
16. Имитаторы сигналовдатчиков
17. Газоанализаторы идымомеры
18. Оборудование длядиагностики топливной аппаратуры
19. Оборудование длядиагностики и очистки форсунок
20. Вспомогательноеоборудование для диагностики двигателя и его систем
21. Приборы длявиброакустической диагностики
22. Оборудование дляобнаружения утечек и негерметичности
23. Мощностные стенды
Заключение
Список литературы
Введение
Неуклонныйрост количества автомобилей в нашей стране в настоящее время неизбежно влечетза собой необходимость решения вопросов их технического обслуживания (ТО) иремонта. Существенное усложнение конструкции современных автомобилейпредъявляет повышенные требования к качеству их обслуживания и ремонта, делаяего практически невозможным без дорогостоящего сложного оборудования, приборови инструментов.
Механизмыи приспособления, используемые на современных станциях техническогообслуживания автомобилей (СТОА) и авторемонтных предприятиях, в большинстве своемоснованы на широком применении электроники и на результатах исследований вобласти фундаментальных наук и высоких технологий обработки металлов и сборкиавтомобильных узлов повышенной надежности. Поэтому технический персоналсреднего звена этих предприятий должен уметь работать на современномтехнологическом и диагностическом оборудовании, использовать приспособления иинструменты для выполнения высококачественного обслуживания и ремонта отечественныхи зарубежных автомобилей.
1.Классификация технологического и диагностического оборудования
Оборудованиестанций технического обслуживания автомобилей (СТОА) по назначению подразделяютна общепроизводственное, технологическое, диагностическое, подъемно-осмотровоеи складское.
Общепроизводственноеоборудование предназначено для обеспечения нормальной деятельности всегопредприятия. Основными группами этого оборудования являются: техническая(котельная, вентиляционные установки и т. п.), транспортная (электрокары,кран-балки, тележки и т. п.), противопожарная (огнетушители, насосные установкии т. п.), канцелярская (столы, шкафы, стулья, компьютеры и т. п.).
Технологическоеи диагностическое оборудование предназначено для выполнения техническогообслуживания (ТО) и технического ремонта (ТР) автомобилей и классифицируется пофункциональному назначению, принципу действия, технологическому расположению,типу привода рабочих органов, степени специализации, уровню автоматизации.
Функциональноеназначение оборудования определяется видом работ по ТО и ремонту автотракторнойтехники, для которого это оборудование предназначено.
Ремонтноеоборудование используется на рабочих постах ТР автомобилей (постовоеоборудование) и в ремонтных цехах (специальное цеховое оборудование). Подъемно-осмотровоеоборудование (канавы, подъемники и т. п.) применяется при ТО и ремонтеавтомобилей, поэтому его целесообразно выделить в самостоятельную группу. Вскладских помещениях используется складское оборудование (емкости, стеллажи ит. п.).
Значительнуюдолю ремонтного и подъемно-осмотрового оборудования составляет оборудованиерабочих постов и поточных линий. Это оборудование предназначено для того, чтобыобеспечить свободный доступ ко всем элементам автомобиля, безопасность иудобство при одновременном выполнении операций несколькими рабочими сбоку,снизу и сверху автомобиля, удобство, надежность и маневрирование автомобиля напостах ТО и ТР. От оборудования рабочих постов и поточных линий во многомзависит качество выполнения ТО и ТР автомобилей, производительность и условиятруда ремонтно-обслуживающих рабочих.
Оборудованиепостов и поточных линий можно подразделить на следующие основные группы:осмотровые канавы, эстакады, гаражные подъемники и домкраты,подъемно-транспортные устройства, конвейеры и смазочно-заправочноеоборудование.
Используемоепри диагностике контрольно-диагностическое оборудование позволяет обнаруживатьскрытые неисправности автомобилей с количественной оценкой их параметров. Приэтом нет необходимости в разборке механизмов. Широкое распространениеэлектронных систем управления двигателем (ЭСУД) обусловило создание новыхметодик диагностики, нового диагностического оборудования и значительногообъема сервисной информации. Большое количество различных типов ЭСУДпотребовало обеспечить быстрый доступ к технической информации по каждойконкретной модели автомобиля. Только специальное оборудование позволяетпроизводить качественный ремонт автомобиля в короткое время. В основном этокасается первого этапа ремонтных работ, на котором надо быстро провестидиагностику системы с целью выявления причин неисправностей. Такая задача внаше время решается с помощью специальных приборов и устройств, начиная отдорогостоящих диагностических систем и кончая портативными специализированнымимодулями и устройствами.
Разработаныбортовые (устанавливаемые на автомобиле, являющиеся частью ЭСУД) и стационарныедиагностические средства. Стационарные диагностические системы не подключаютсянепосредственно к ЭСУД и, таким образом, независимы от бор-юных диагностическихсистем автомобиля.
Различаютдва типа бортового диагностического программного обеспечения:
1)бортовое диагностическое программное обеспечение, осуществляющее индикациюкодов неисправностей. Программное обеспечение ЭСУД записывает в память кодынеисправностей. При обнаружении неисправности ЭСУД включает и выключает и определеннойпоследовательности лампочку или светодиод на приборном щитке. Эти коды можносчитать и интерпретировать по справочным таблицам;
2)бортовое диагностическое программное обеспечение, для доступа к которому требуетсяспециальное дополнительное диагностическое устройство — портативный диагностическийтестер (сканер), который подключается через специальный разъем на автомобиле кнужному ЭСУД или всей электронной системе. Данные и коды неисправностейсчитываются непосредственно с ЭСУД и интерпретируются специалистами сервиса.
Необходимыспециалистам и многочисленные справочные базы данных, некоторые из них занимаютдо 90 дисков CD-ROM,и которых можно найти электрические схемы, методики проверки и настройкисистемы впрыска определенного автомобиля.
Диагностированиеавтомобиля в целом проводится для определения уровня показателей егоэксплуатационных свойств: мощности, топливной экономичности, безопасностидвижения и влияния на окружающую среду. Выявив ухудшение этих показателей посравнению с установленными нормативами, проводят углубленное (поэлементное)диагностирование с использованием оборудования для диагностирования отдельныхагрегатов, узлов и других элементов автомобиля.
Основноеоборудование. Все оборудование для диагностики двигателей можноподразделить на три основные группы:
1)сканеры блоков управления двигателями;
2)измерительные приборы;
3)тестеры исполнительных устройств и узлов двигателя.
Перваягруппа приборов представляет собой набор устройств, предназначенных дляустановления связи с блоками управления автомобилей и выполнения такихпроцедур, как чтение и стирание ошибок, чтение текущих значений датчиков ивнутренних параметров системы управления, проверка работоспособностиисполнительных устройств, адаптация системы управления при замене отдельныхагрегатов автомобиля или при капитальном ремонте двигателя. Эта группадиагностических приборов развивается очень динамично, и каждый год появляютсявсе более усовершенствованные сканеры. Сканеры можно сравнивать друг с другомпо таким параметрам, как таблица применяемости по типам автомобилей и перечнюавтомобильных систем, набор функций, реализованных в сканере по каждому автомобилюили системе, способу модернизации программного обеспечения. В сочетании с ценойустройств можно составить сравнительную таблицу, которая даст приблизительноепредставление о том, стоит ли приобретать данную модель сканера.
Фирмы-производителисканеров не имеют прямой связи с производителями автомобилей и, следовательно,из 10 моделей автомобилей данного года выпуска всегда можно найти один-два,которые были пропущены при проектировании сканера — об этом производительузнает только от конечных покупателей или не узнает вовсе.
Пооценкам ряда автосервисов, активно занимающихся диагностикой, иметь наборсканеров для всех автомобилей с расширенными возможностями (вплоть доадаптации) экономически нецелесообразно, а при отсутствии должным образомподготовленного персонала еще и опасно неправильные действия при вмешательствев работу блока могут привести к ухудшению работы ЭСУД и создать проблемы вотношениях с клиентом. При выборе моделей сканеров надо принимать во вниманиеспециализацию сервиса и перечень наиболее часто обслуживаемых моделей(например, если к вам в год приезжает один автомобиль Fiat,то приобретать сканер специально для его обслуживания вряд ли целесообразно).
Крометого, можно иметь один-два сканера со средним набором функций, но с широкимнабором моделей автомобилей — при этом вы в большинстве случаев решаете поставленныезадачи, а функциональные недостатки сканеров компенсируете при помощиуниверсального оборудования из второй и третьей групп.
Вовторой группе приборов собраны устройства, которые можно использовать длядиагностики любых двигателей независимо от способа управления. Все этиустройства применяют для обнаружения неисправностей, а также для проверкипоказаний сканеров, так как ни одна электронная система не может проверить самусебя с абсолютной достоверностью — например, подсос воздуха во впускном коллектореможет вызвать появление сообщения об отказе расходомера воздуха и т. д. Приотсутствии перечисленных ниже приборов зачастую принимается решение о заменетого или иного датчика без должной проверки, что впоследствии может оказатьсяневерным. Ниже приведены наиболее известные представители этой группыустройств.
Газоанализаторы.Еслидля карбюраторных двигателей достаточно иметь двухкомпонентный газоанализатор,то с новыми, оснащенными катализаторами, лямбда-зондами и т. д. этогонедостаточно — для измерения состава выхлопных газов инжекторного двигателянеобходим четырехкомпонентный газоанализатор с повышенной по сравнению сдвухкомпонентным точностью измерения и с расчетом соотношения воздух—топливо.
Измерителидавления. К этой группе приборов, кроме давно известного всемработникам автосервиса компрессометра, следует, прежде всего, отнести тетердавления топлива, которого не было в автосервисах, рассчитанных на ремонткарбюраторных автомобилей. Главные характеристики этого прибора — диапазонизмеряемого давления (от 0 до 0,6...0,8 МПа) и перечень переходных штуцеров дляподключения к топливным системам различных автомобилей. Сюда относятся тестерутечек клапанно-поршневой группы, позволяющий более точно по сравнению скомпрессометром определить место и характер нарушения герметичности камерысгорания, вакуумметр, обеспечивающий оценку правильности работы впускнойсистемы двигателя, и тестер противодавления катализатора, позволяющий оценитьпропускную способность катализатора.
Специализированныеавтомобильные тестеры. При ремонте контактных систем зажиганиядля поиска отказов в этой системе часто бывает достаточно специализированногоавтомобильного тестера. Для диагностики электронных систем зажигания на первыйплан выходят автомобильные осциллографы и мотор-тестеры, обладающие посравнению с ними гораздо большими возможностями.
Стробоскопы. Хотяустановка зажигания в большинстве инжекторных двигателей невозможна,проверочные значения для систем зажигания существуют, и своевременноеопределение несоответствия расчетного и реального углов опережения зажиганиячасто помогает определить характер неисправности. Для проверки угла опережениязажигания в инжекторных двигателях необходимы стробоскопы, оборудованныерегулировкой задержки вспышки, так как эти двигатели обычно не имеют отдельнойметки для установки опережения зажигания.
Специализированныеавтомобильные осциллографы. Эти приборы имеют наборспециализированных датчиков (высокое напряжение, разрежение, ток) и специальнуюсистему синхронизации с вращением двигателя при помощи датчика тока свечипервого цилиндра, который позволяет диагностировать ЭСУД по любым параметрам.При этом они сохраняют возможности универсального осциллографа и могутиспользоваться для проверки работы практически всех электрических цепейавтомобиля. Кроме того, они могут заменять ряд отдельных устройств, применяемыхдля диагностики — например, при наличии в составе автомобильного осциллографадатчика не требуется приобретать вакуумметр.
Мотор-тестеры.Измерительнаячасть мотор-тестера в основном совпадает с измерительной частью автомобильногоосциллографа. Отличие мотор-тестера заключается в том, что он может не толькоотображать осциллограммы любых измеряемых цепей, но и производить комплексныеоценки работы двигателя сразу по нескольким параметрам (динамическаякомпрессия, разгон, сравнительная эффективность работы цилиндров и т. д.). Этопозволяет существенно снизить время на поиск неисправности. При закупке оборудованиятакже необходимо учесть, что неотъемлемой частью мотор-тестеров часто являютсятакие устройства, как газоанализатор, стробоскоп и т. д., поэтому, хотя ценамотор-тестера достаточно высока, при его покупке переплата в общей сумме будетотносительно невелика по сравнению с приобретением отдельно автомобильногоосциллографа, газоанализатора и стробоскопа.
Третьягруппа приборов представляет собой оборудование для углубленной проверки ЭСУД иее отдельных узлов. В ее состав входят приведенные ниже приборы.
Имитаторысигналов датчиков. Предназначены для проверки реакции блокана изменение сигналов отдельных датчиков (например, датчиков температуры илиположения дроссельной заслонки) — в некоторых случаях блок управления может нереагировать на изменение сигнала от датчика, и этот факт может быть восприняткак отказ датчика.
Тестер форсунок. Всамом начале развития диагностики такие устройства имели большой спрос нарынке. Однако в последнее время предпочтение отдается стендам чистки и проверкифорсунок, в функции которых входит проверка, а при необходимости и чисткафорсунок. С помощью этих стендов можно расширить набор платных услуг, отдача откоторых с каждым годом увеличивается.
Вакуумныйнасос. Этотприбор позволяет проверить работоспособность исполнительных устройств,приводимых в действие разрежением во впускном коллекторе (например, клапандожига или клапан продувки катализатора), а также выполнить проверку датчикаразрежения во впускном коллекторе на неработающем двигателе.
Тестерсвечей зажигания. Позволяет визуально проверить работу свечейзажигания без установки их на двигатель. В некоторых тестерах существуетвозможность проверки свечи под давлением, т. е. в условиях, приближенным креальным.
Высоковольтныйразрядник. С его помощью можно проверить работу системы зажиганияавтомобиля на нагрузку, приближенную к реальной. Для систем зажигания с механическимраспределителем используется разрядник с воздушным зазором 10 мм, длясовременных систем зажигания без распределителя — 20...21 мм.
Перечисленныеустройства могут использоваться при диагностике различных типов машин, однакосамым главным «инструментом» является человек, поскольку именно от него зависятправильные выводы из показаний огромного количества различных приборов.
Фундаментальныедиагностические приборы, мотор-тестеры, сканеры и газоанализаторы в большинствеслучаев позволяют получить исчерпывающий объем данных по исследуемомудвигателю. Однако нередко случается, что применение современных базовых средствдиагностики бывает невозможным, недостаточным или малоэффективным. Например,далеко не ко всем машинам можно подключить сканер. Даже подключив его, можно необнаружить сохраненные коды ошибок. Может оказаться и так, что дефект непроявляется в искажении электрических сигналов и не отражается существенно накачестве сгорания топливной смеси. В этом случае и мотор-тестер, и газоанализаторбудут также бессильны. Несмотря на колоссальные способности приборов «большойтройки» они не в состоянии охватить все области информационного поля,отражающего текущее состояние двигателя и его систем.
В этом состоит одна изпричин того, почему инструментарий универсального диагноста не ограничиваетсятремя типами оборудования. Существует широкий ассортимент дополнительныхприборов и приспособлений, используя которые можно получить специфическуюдиагностическую информацию. Порой именно она позволяет обнаружить неисправность.
Нередкиситуации, когда базовый прибор указывает на нарушение работоспособности однойиз систем двигателя. Допустим, показания газоанализатора указывают нанеправильное дозирование топлива. Чтобы установить причину отклонения от нормы,локализовать неисправность, следует провести дополнительные пошаговые проверки(проконтролировать работу топливного насоса, форсунок и т. д.). При этом необойтись без вспомогательного оборудования. Или, например, сканер зафиксировалошибку в работе датчика системы управления. Далее необходимо выяснить, чемвызвана ошибка: отсутствием питания, неисправностью самого датчика или дефектамивыходных электрических цепей. Для этого также требуются вспомогательные приборы.
Вспомогательноеоборудование. Спектр вспомогательного оборудования широк. Особенно большоеколичество приборов предлагается для исследования в областях, в которыхинформативность основного диагностического оборудование невысока, либоотсутствует вовсе. Диагностика состояния механики двигателя, выполняемая припомощи мотор-тестера, не позволяет с абсолютной достоверностью судить о степениее износа. Именно поэтому существует немало приборов, позволяющих подтвердитьвозникшие подозрения о неполадках другими средствами.
Компрессометр—прибор для определения давления в камере сгорания в конце такта сжатия в режимепрокрутки двигателя стартером. Этот параметр характеризует состояние поршневойгруппы и клапанного механизма.
Есликомпрессометр используется в профессиональных целях, предпочтение следуетотдавать моделям с гибким соединительным шлангом, что позволяет легкоподсоединить прибор в двигателях с затрудненным доступом к свечным отверстиям.Для удобства работы необходим обратный клапан для замера компрессии однимоператором, а также быстросъемные разъемы — для замены адаптеров. Достаточноиметь 3...4 адаптера для различных типов свечной резьбы. Неплохо, если вкомплект компрессометра входят метчики для восстановления свечных резьб. Корпусманометра должен быть защищен ударопрочной пластмассой или резиной. Высокойточности от манометра не требуется, так как для анализа используется величинаотклонения компрессии в разных цилиндрах.
Тестернегерметичности надпоршневого пространства позволяет не только определитьстепень герметичности камеры сгорания, но и установить причину ее нарушения.Для этого в исследуемую камеру сгорания с поршнем в положении верхней мертвойточки (ВМТ) подается сжатый воздух. Давление нагнетания регулируется редуктороми устанавливается по манометру. О величине утечек судят по разности показанийдавления подаваемого воздуха и давления, создаваемого в камере сгорания. Чемона выше, тем менее герметично надпоршневое пространство. В случаенегерметичности причина утечек определяется по направлению истечения сжатоговоздуха (в выхлопную систему, во впускной коллектор, в отверстие масляного щупаи т. д.).
Кромесоответствия повышенным требованиям прочности и надежности соединений, хорошийтестер отличает оснащение надежным редуктором для плавной регулировки давлениянагнетания и набором адаптеров для различных типов свечных отверстий. Шкалыманометров имеют удобно читаемую градуировку. Для обеспечения достаточной чувствительностиприбор должен быть рассчитан на максимальное рабочее давление 0,6...0,7 МПа.
Эндоскоп—важный прибор, поскольку это единственное средство, которое позволяет безтрудоемкой разборки двигателя с абсолютной точностью сделать заключение остепени износа стенок цилиндров, величине нагара, степени повреждения днищпоршней или поверхностей клапанов. Эндоскоп также с успехом применяют длянаружного обследования двигателя и навесного оборудования в труднодоступныхместах.
Какинструмент для диагностики двигателя эндоскоп должен обладать рядомособенностей. Практика показывает, что оптимальный эндоскоп должен иметь какминимум два зонда (прямой и шарнирный) линзового типа диаметром 6...8 мм.Гибкие оптоволоконные зонды для двигательной диагностики малоприемлемы. Онидают очень искаженное, узкопериферийное изображение, к тому же их оптическиевозможности ниже, чем у линзовых, что снижает вероятность правильнойинтерпретации изображения. Чаще их используют для исследования закрытыхполостей кузова.
Отечественнаяпромышленность не выпускает эндоскопов с шарнирными зондами. Наиболее простыеэкземпляры, оснащенные осветителем и прямым зондом, стоят около 800 долл. США.Следует иметь в виду, что на некоторых моделях автомобилей с их помощью нельзяосмотреть цилиндры двигателя из-за неудобной ориентации свечных колодцев.
Стетоскоппредназначендля обнаружения посторонних шумов, свидетельствующих о ненормальной работемеханических систем двигателя.
Содной стороны, информация, получаемая с его помощью, носит субъективныйхарактер, и ее оценка зависит, главным образом, от опыта диагноста. С другойстороны, при наличии соответствующего опыта и практики применение стетоскопалегко позволяет установить источник посторонних звуков. Например, не составиттруда быстро определить, где скрыт дефект — в двигателе или навесномоборудовании. Для этого не потребуется снимать приводные ремни.
Используястетоскоп, в большинстве случаев можно четко определить стук подшипникагенератора, гидроусилителя или натяжного ролика ремня газораспределительногомеханизма (ГРМ). У некоторых моделей двигателей такие неисправности возникают сзавидной периодичностью.
Вакуумметрширокоиспользуется для измерения разрежения при исследовании всех типов бензиновыхдвигателей. В двигателях, оборудованных дроссельной заслонкой, его чаще всегоиспользуют для замера разрежения во впускном коллекторе — интегральногопараметра, зависящего от многих факторов. По его показаниям можно определитьнеисправности в смесеобразовании, системе газораспределения (связанных снеисправностью, неправильной регулировкой или неудовлетворительным состояниемклапанов), системе зажигания (вызванных нарушением угла опережения зажигания(УОЗ)). Все они приводят к некачественному сгоранию топлива. Выполнив на начальномэтапе работы этот несложный тест, можно быстро исключить обширную областьпоиска. Вакуумметр в этом случае не позволяет локализовать неисправность, алишь указывает на ее наличие или отсутствие.
Кромеизмерения разрежения во впуске, вакуумметр можно использовать для контролядавления в локальных точках других систем двигателя: вентиляции картера, продувкиадсорбера, рециркуляции выхлопных газов и др. С помощью многих приборов данноготипа можно измерять как разрежение, так и невысокое избыточное давление. Этопозволяет дополнительно определять, например, давление наддува в турбодвигателяхи даже давление подачи насоса карбюраторного двигателя.
Установкадля локализации точек подсоса воздуха, по мнению специалистов,является одной из самых полезных разработок последнего времени. Онапредназначена для быстрого выявления мест негерметичности впускного коллектора,выхлопной, вакуумной систем и системы охлаждения. Установка работает отбортовой сети автомобиля и чрезвычайно проста в эксплуатации. В испытуемуюсистему нагнетается газообразное вещество белого цвета. Предварительно всевыходные, сообщающиеся с атмосферой отверстия исследуемого объема закрываютсявходящими в комплект прибора заглушками. Место негерметичности определяют поналичию истечения продукта. Из альтернативных методов определения места утечкиможно упомянуть обработку на работающем двигателе подозрительных местспециальными спреями, соляркой или бензином. Попадание их паров вместе сзасасываемым воздухом в двигатель вызывает повышение его оборотов, что исигнализирует о наличии подсоса. Эти способы очень неудобны в применении, аобработка бензином еще и пожароопасна.
Ультразвуковыедетекторы являются разновидностью приборов для поиска местутечек. К сожалению, они очень дороги.
Комплектдля измерения давления топлива — основной диагностический инструментпри исследовании гидравлической части устройств впрыска топливоподачи всехтипов. С его помощью можно проверить работоспособность топливного насоса,фильтра, регулятора давления, дозатора топлива и др.
Поступающиев продажу комплекты различаются главным образом набором адаптеров, служащих дляподключения к топливным системам автомобилей разных производителей. Выпускаютсяуниверсальные и специализированные комплекты, отличающиеся по цене. При выборекомплекта следует иметь в виду, что абсолютно универсальных наборов адаптеровне существует.
Припокупке обращайте внимание на качество изготовления быстросъемных коннекторов,на наличие запорных золотниковых клапанов, позволяющих осуществлятьподсоединение манометра к магистралям под давлением без пролива топлива.Большое значение имеет длина гибкого шланга манометра. Иногда приходитсяпроизводить замеры давления, развиваемого насосом, на ходу. Для этого манометрзакрепляют на ветровом стекле или размещают в салоне.
Тестерэлектромагнитных форсунок представляет собой электронноеустройство, имитирующее сигнал управления форсунками различной длительности ичастоты. Он позволяет проверить работоспособность электромагнитного клапанафорсунки на разных режимах работы. Работоспособность определяется по звукусрабатывания электромагнита при подаче на него управляющего сигнала от тестера.
Если использоватьтестер совместно с комплектом для измерения давления, можно получить информациюоб относительной пропускной способности форсунок. Она определяется по разницевеличины падения давления в топливной рейке при равном количестве цикловвпрыска каждой форсунки.
Лампы-пробникицепи форсунки и отличие от тестера применяются не для проверкисамих форсунок, а для экспресс-диагностики электрической цепи управленияфорсунками. С их помощью быстро и наглядно можно определить, поступают ли нафорсунку управляющие импульсы от ЭСУД.
Припроведении теста лампа с соответствующим разъемом вставляется в кабельную частьразъема форсунки. В режиме прокрутки двигателя стартером, когда частота вращенияколенчатого вала двигателя невысока, наличие управляющих импульсовконтролируется по вспышкам лампы. Такой тест имеет смысл выполнять, когдамашина не заводится.
Лампыне так просты, как это может показаться. Их сопротивление подобрано соответствующимсопротивлению соленоидного клапана форсунок. Этим гарантируется полнаяидентичность электрических процессов в цепи управления штатным условиям.Универсальный комплект включает несколько типов ламп-пробников с разнымихарактеристиками и разъемами. Он идеально подходит для диагностов, работающихпо вызову.
Мультиметрсполным основанием можно назвать настольным прибором диагноста. Благодаря своейуниверсальности он можно применяться практически на любом этапе исследования.Очень часто его используют в качестве самостоятельного инструмента. Иногда —совместно со сканером или мотор-тестером. Мультиметр позволяетпроконтролировать параметры бортовой сети, проверить предположения об обрывахили замыканиях в проводке, в простой форме проверить работоспособность датчикови исполнительных механизмов, в том числе перед их установкой на автомобиль.Прибор можно использовать для измерений в режиме движения.
Необходимоподчеркнуть, что для целей диагностики следует использовать специализированныеавтомобильные мультиметры. Они имеют ряд отличий от аналогичных универсальныхприборов. Прежде всего, это наличие специфических режимов: измерения частотывращения коленчатого вала, длительности, частоты и скважности следованияимпульсов (например, длительности впрыска топлива), измерение величины угловогоинтервала накопления энергии катушкой зажигания.
Вмоделях с расширенным набором функций используются специальные датчики, могут вшироком диапазоне значений измерять температуру, разрежение и давлениежидкостей и газов, постоянные и переменные токи большой величины, например, токстартера в момент пуска двигателя. Автомобильные мультиметры последнегопоколения обладают еще одной очень полезной функцией — они способны запоминатьслучайно возникающие, кратковременные (длительностью от 1 мс) колебанияизмеряемых электрических сигналов, т. е. фиксировать сбои, вызванные различнымипричинами.
Имитаторсигналов исправных датчиков в диагностическом процессевыполняет двойную функцию. Во-первых, он повышает вероятность принятияправильного решения при указании других диагностических средств, напримерсканера, на неисправность какого-либо датчика системы управления. В этомслучае, подключив вместо «подозреваемого» имитатор и анализируя реакцию системыуправления, можно легко вынести окончательный приговор. Во-вторых, имитаторможно использовать для оказания на систему управления каких-либо испытательныхвоздействий. Это часто требуется для того, чтобы понять алгоритм работысистемы, взаимосвязь ее элементов. Например, с помощью этого прибора можнолегко смоделировать режим прогрева двигателя. Измеряя длительность впрыскатоплива, можно понять, как она зависит от температуры двигателя.
Приборы,имеющие наибольшее число функций и, соответственно, более дорогие, имитируютплавно изменяемые по уровню характеристики датчиков сопротивления, напряжения,частоты и двухуровневый сигнал датчика кислорода. Они имеют автономное питаниеи снабжены жидкокристаллическим дисплеем. Более дешевые версии не имеютдисплея, регулировка уровня сигналов у них ступенчатая и, как правило, вменьшем диапазоне.
Тестер-разрядник—средство экспресс-диагностики систем зажигания всех типов и конструкций. Онпозволяет быстро установить, насколько эффективно система накапливает и отдаетэнергию. Проверка искровым разрядником носит комплексный характер, результатинтерпретируется на уровне «работает — не работает». В случае неисправности дляпоиска причины (провод — распределитель — катушка — электронный модуль) необходимыдополнительные диагностические средства.
Тестер-разрядникивыпускаются на два уровня напряжения: К) и 25 кВ. Первые — для контактныхсистем зажигания, вторые — для электронных систем повышенной энергии.
Наборпроставок для доступа к первичной цепи системы зажигания используетсяпри диагностике современных систем зажи-1ЛНИЯ, в которых первичное напряжениена катушку зажигания подается через разъем, а не на открытые клеммы. В этомслучае при снятии характеристик зажигания и при определении баланса мощности поцилиндрам существует проблема доступа к контактам первичной цепи. Прокалываниеизоляции проводов булавкой не всегда обеспечивает достаточно надежный контакт игрозит коротким замыканием с тяжелыми последствиями.
Выйтииз затруднительного положения можно воспользовавшись Т-образными проставками,которые снабжены двумя выводами для надежного подсоединения измерительныхприборов. Их подключают к разъему первичной цепи катушки, в разрыв цепи.
Универсальныйнабор соединителей предназначен для удобства, надежности ибезопасности выполнения электрических измерений. Он незаменим при замерахэлектрических сигналов на контактах любой конфигурации в расстыкованномштырьковом разъеме без опасности их короткого замыкания. Эта непростаяпроцедура обычно многократно усложняется, если разъем расположен в неудобномдля доступа месте. Для удобства в набор, помимо различных типов контактныхштырьков, входят несколько проводов-удлинителей, позволяющих наращивать иразветвлять измерительные линии.
Этим перечнем приборови приспособлений обзор вспомогательного оборудования для диагностики двигателяне ограничивается. На самом деле его ассортимент гораздо шире. Оптимальныйсостав вспомогательного оборудования может варьироваться в зависимости от вашихцелей и средств.
2.Влияние обеспеченности авторемонтных предприятий средствами механизации наэффективность их деятельности
Механизациятехнологических процессов ТО и ТР автомобилей влияет на эффективностьдеятельности авторемонтных предприятий, так как внедрение средств автоматизациипозволяет: снизить трудоемкость и себестоимость ТО и ТР автомобилей; улучшитькачество выполняемых работ; сократить число ремонтных рабочих; снизить простоиавтомобилей в очереди на ТО и ТР; увеличить время работы автомобилей; повыситьэффективность автопредприятия.
Какпоказывают результаты проведенного анализа деятельности автопредприятий сразличным уровнем механизации работ ТО и ТР, уровень обеспеченности этих предприятийтехнологическим оборудованием заметно влияет на результаты их деятельности. Сростом оснащенности авторемонтных предприятий технологическим оборудованием значительноуменьшается требуемое количество ремонтных рабочих, резко возрастаеткоэффициент технического использования автомобильного парка (за счет сокращениявремени простоя в ремонте и ожидании ремонта), что, в конечном итоге, приводитк снижению величины фонда заработной платы и повышению доходов предприятия.
Внастоящее время задача комплексной механизации авторемонтного производствастановится особенно актуальной в связи со значительным ростом парка автотракторнойтехники. В связи с этим необходимо определить наиболее эффективные направлениямеханизации, выявить посты и участки СТОА с наибольшим использованием ручноготруда (в том числе тяжелого и неквалифицированного), разработать комплексмероприятий по повышению уровня механизации, выбрать оптимальный варианттехнологического оборудования.
Порезультатам анализа действующих автопредприятий необходимо разработать планыповышения уровней их механизации, позволяющие достигнуть большей эффективностипроведения ТО и ТР автомобилей, сократить число ремонтных рабочих, увеличить времяполезной работы автомобилей.
Качествотехнологического оборудования в большой степени влияет на уровень механизацииТО и ТР, производительность труда ремонтных рабочих, материальные и трудовыезатраты. Низкая производительность оборудования ведет к увеличению
числаединиц используемого оборудования, числа рабочих; не статочная надежность влечетза собой частые простои оборудования, рост трудовых и материальных затрат наремонт и восстановление оборудования. Большая материалоемкость и металлоемкостьспособствует увеличению стоимости оборудования, шикая степень механизации —увеличению доли ручного труда. Чем больше площадь, занимаемая оборудованием,тем больше амортизационные отчисления. Большое энергопотребление увеличиваетдополнительные денежные затраты.
Важноезначение для повышения уровня механизации процессов ТО и ТР имеетпроизводственная мощность (по количеству обслуживаемых и ремонтируемыхавтомобилей) СТОА. Чем меньше СТОА, тем меньше возможностей для повышенияуровня механизации процессов ТО и ТР, что обусловлено недостатком средств дляпроведения комплексной механизации, экономической нецелесообразностью оснащенияСТОА высокопроизводильным оборудованием вследствие невозможности обеспечения пополной загрузки, ограниченными возможностями обновления технологическогооборудования, отсутствием предпосылок для издания специализированных постов ТОи ТР, нехваткой площадей для установки оборудования, ограниченностью энергетическихресурсов.
Анализфактического наличия средств механизации на АРП показывает, что техническивозможный равен автоматизации технологических процессов ТО и ТР на ( ГОА,обслуживающих 200, 300 и 450 грузовых автомобилей, оставляет соответственно 28,33 и 38 %.
Однойиз мер повышения уровня механизации ТО и ТР на ремонтных предприятиях являетсявнедрение поточных линий с механизацией ТО, специализированных постов скомплексной механизацией ТО и ТР, системы централизованного вправленияпроизводством, постов механизированной смазки и заправки и т. п.
3.Оборудование для проведения контрольно-осмотровых работ
Быстрои объективно проверить исправность систем автомобиля (прежде всего тех, чтовлияют на безопасность на дорогах) на сегодняшний день возможно лишь при использованиисовременных диагностических приборов — линий диагностики для измеренияхарактеристик тормозной системы, подвески и шасси легковых и грузовыхавтомобилей. Очевидно, что выполнение любых ремонтных работ должно, какправило, предваряться диагностикой и ею же заканчиваться, подтверждая клиентуграмотность выполненных операций и их эффективность. Линии инструментальногоконтроля справедливо называют линиями безопасности. Далеко не каждой СТОА онидоступны по цене, и не во всех условиях их использование может быть экономическицелесообразным. Линии инструментальной диагностики дают хороший экономическийэффект в условиях крупных СТОА. Комплексный пост приемки автомобилей,оснащенный приборами инструментального контроля, по оценкам специалистов,решает до 80 % всех проблем диагностики технического состояния автомобиля. Это позволяетвыполнять не только заявочный ремонт, но и проводить дополнительные работы,необходимость которых проявляется во время осмотра, что значительно увеличиваетобщую прибыль автосервиса.
Приемка на базедиагностических линий отражает тенденции в развитии современных станций —снижение объемов ремонтных работ и увеличение доли контрольно-диагностических ирегламентных работ.
Оптимальныйсостав комплекта средств технического диагностирования определяется следующимифакторами: размер и мощность СТОА; направление деятельности и специализацияСТОА; стадия становления диагностического участка и квалификация персонала.
Коснащению диагностического участка предъявляются следующие требования:
•инструментарий диагноста должен содержать основные и вспомогательные средстваизмерения, программное и информационное обеспечение, достаточное для решениятекущих задач участка;
•комплект оборудования должен быть построен по модульному принципу, что позволитнаращивать мощности участка и расширять деятельность СТОА;
•оборудование должно продолжительное время сохранять свою актуальность иэффективность несмотря на изменения в конструкции автомобилей, методик ихобслуживания и ремонта;
•оборудование участка должно быть согласовано по техническим характеристикам;
•оборудование участка должно обеспечивать разумный срок его окупаемости.
Списокнеобходимого оборудования включает стенд бокового увода (люфт-детектор), стендпроверки амортизаторов и шумов подвески, стенд для проверки тормозов,инспекционный подъемник, аппаратуру для обнаружения люфтов, индивидуальныйсетевой компьютер и др.
Полнаякомпьютерная диагностика проводится на стационарных проездных комплексахблочной конфигурации, имеющих возможность расширения функций.
Типовой стационарныйпроездной диагностический комплекс должен состоять из следующих модулей: тестер(детектор) увода автомобиля от направления прямолинейного движения;амортизационный стенд; тормозной стенд; детекторный стенд; анализатор светафар; осмотровая яма; дымомер; газоанализатор; тестер тормозной жидкости; тестерохлаждающей жидкости и аккумулятора (рис. 3.1). Стенды необходимо оснаститьперсональным компьютером (диагностический центр) с программным продуктом,управляющим работой компонентов стенда в автоматическом, полуавтоматическом иручном режимах. Компьютерная программа стенда должна обеспечивать поточныйконтроль автомобилей и вывод диагностической карты установленного образца.Модульный принцип позволяет укомплектовывать оборудование исходя изиндивидуальных требований заказчика. При этом в технологическую линию легкоинтегрируются требуемые дополнительные стенды и приборы.
/>
Рис.3.1. Схема типового стационарного проездного диагностического комплекса: / —тестер (детектор) увода автомобиля от направления прямолинейного движения; 2 —дисплей вывода результатов проверок систем автомобиля в графическом виде; 3 — тестерохлаждающей жидкости и аккумулятора; 4 — тестер тормозной жидкости; 5 —диагностический центр; 6 — газоанализатор; 7 — дымо-мер; 8 — осмотровая яма; 9 —анализатор света фар; 10 — люфт-детекторный стенд; 11 — тормозной стенд; 12 —амортизационный стенд
4.Стенды для экспресс-диагностики ходовой части автомобиля
/>
Рис.3.3. Модули платформенного стенда динамической проверки автомобилей: а — содним тормозным модулем; б — с двумя тормозными модулями
Необходимостьточной и объективной инструментальной диагностики ходовой части автомобиля(рис. 3.2) понятна всем. Надежные тормоза, синхронное срабатываниеамортизаторов, отсутствие чрезмерного износа шин часто спасают не толькоавтомобиль, но и жизнь его владельца. Тем не менее очень немногие автосервисыобладают необходимыми стендами или линиями инструментального контроля ходовойчасти. Причина этого банальна — такое оборудование очень дорого, сложно вустановке, занимает площадь, которой всегда не хватает на СТОА и отнимает времяклиента. Выходом из этой ситуации являются платформенные стенды динамическойпроверки автомобилей. Платформенный стенд динамической проверки автомобилей состоитиз платформ тормозного модуля и модуля измерения схождения колес (рис. 3.3).
Принципплатформенного стенда прост: диагностика ходовой части проводится «на ходу», вдинамике, т. е. когда автомобиль «движется по дороге», когда на него действуетне только сила тяжести, но и сила инерции, перераспределяющая нагрузки напереднюю или заднюю ось, на правый или левый амортизатор. Современныйплатформенный стенд диагностики ходовой части представляет собой две полосыплоских металлических платформ, уложенных на уровне пола, соединенных междусобой кабелями и оснащенных дисплеем и компьютером. Толщина платформ составляет40 мм, вместо приводов или других силовых установок используютсятензометрические датчики. Дисплей и коммутационный блок крепятся на стене илипотолочном перекрытии, а компьютер устанавливается в любом удобном для мастераместе.
Принявавтомобиль клиента, мастер приемки проезжает по стенду, тормозит на нем ипроезжает к месту обслуживания. В течение 30 с компьютер обрабатываетполученные от тензо-метрических датчиков сигналы и выдает мастеру распечаткурезультатов диагностики.
Воснову работы тормозных модулей положен принцип прямого измерения тормознойсилы с помощью силоизмерительных датчиков, установленных под рельефнымиплатформами. Датчики измеряют приложенную к поверхности платформы силу,возникающую при торможении испытуемого автомобиля. Тормозные усилия сканируютсядатчиками в течение всего времени торможения и обрабатываются компьютером, приэтом значение максимальной тормозной силы в ньютонах высвечивается на дисплеестенда. Все текущие значения тормозной силы с интервалом в 0,15 с выдаются напринтер и показываются на распечатке. Если в память компьютера ввести вес автомобиляи нормы схождения колес, то программа рассчитает эффективность и устойчивостьторможения, сравнит их с нормами ГОСТ (они заложены в компьютерную программустенда) и на распечатке выдаст не только их значение, но даст заключение осоответствии полученных данных требованиям ГОСТ.
Динамическийметод измерений позволяет легко определять тормозные усилия даже на автомобиляхс полным постоянным приводом колес.
Величинасхождения колес на каждой оси автомобиля определяется при проезде испытуемогоавтомобиля по платформам модуля измерения схождения колес. Модуль состоит издвух установленных параллельно платформ — подвижной и неподвижной. Поперечноеотклонение подвижной платформы под действием силы, вызванной наличием угласхождения, измеряется встроенным датчиком и обрабатывается компьютером.Величина суммарного схождения колес на данной оси (в мм) высвечивается надисплее и отображается в распечатке.
Информацияо динамических колебаниях автомобиля после его остановки на платформахтормозного модуля распечатывается на принтере в виде графиков и позволяетоценить эффективность работы подвески испытуемого автомобиля. Максимальныезначения амплитуд колебаний выдаются в относительных единицах.
Еслиостальные детали подвески (рычаги, рессоры, опоры и т. д.) исправны, тополученные данные напрямую соответствуют состоянию амортизаторов.
5.Стенды диагностики бокового увода колес
Уводавтомобиля от направления прямолинейного движения зависит от величины угловустановки управляемых колес (схождение и развал). Правильная установка колес(УКК) — залог хорошей управляемости автомобиля, снижение нагрузки, аследовательно, и меньший износ, в узлах подвески и рулевого управления,уменьшение износа протектора шин.
Причинаминеоптимальной величины УКК являются: неправильные углы установки колес, износдеталей подвески, изменением геометрической формы кузова или рамы автомобиля.
Оборудованиедля контроля углов УКК можно подразделить на две группы: оборудование дляэкспресс-диагностики (выявляются дефекты, требующие проведение дополнительныхработ) и оборудование для углубленного контроля и регулирования УКК.
Кпервой группе оборудования относятся площадочные стенды (детекторы увода),входящие в состав проходного диагностического комплекса.
Стенд(детекторы увода) представляет собой подвижную горизонтальную измерительнуюплощадку 2 (рис. 3.4) размером 500 х 390 мм, с платформой / и указательнойколонкой (светофором) 3. Платформа устанавливается на опорной балке, утопленнойв нише пола. Измерительная площадка размещена на катках и имеет возможностьперемещаться в горизонтальном направлении перпендикулярно перемещениюавтомобиля (направление перемещения автомобиля указываетсястрелкой на измерительной площадке). Измерительная платформа устанавливается походу движения автомобиля таким образом, чтобы на нее опиралось только одноколесо.
Принарушении УКК на платформу во время движения автомобиля воздействует боковаясила, по величине которой микропроцессор вычисляет углы движения передних изадних колес (точность измерения — увод в 1 м на пути 1 км). Светофор оснащенчетырьмя индикаторами белого, зеленого, желтого и красного цвета. Белый цвет —воздействие на измерительную площадку отсутствует; зеленый — УКК в норме;желтый — углы УКК близки к норме; красный — нарушена установка колес.
/>
6.Стенды проверки амортизаторов
Важнейшимиэлементами подвесок автомобиля являются амортизаторы. Они препятствуют развитиюколебаний автомобиля, возникающих при наезде колес на неровности дороги. Принеисправных амортизаторах нарушается требуемый контакт колеса с дорогой, чтовлияет на безопасность движения.
Точнаяоценка работоспособности амортизаторов производится с помощью специальныхприборов и стендов.
Приборс датчиком перемещения. Этот прибор состоит из блока, в которомразмещены ультразвуковой датчик, вычислительное устройство, управляющиеклавиши, дисплей, печатающее устройство и источник ультразвука. Блокзакрепляется на крыле автомобиля с помощью присосок, а источник ультразвукакладется на пол рядом с колесом. В память устройства предварительно вводятопорные данные — это результаты измерений, полученные на аналогичном автомобилес заведомо исправными амортизаторами. Как правило, базы опорных данныхпоставляются производителем в комплекте с оборудованием. Крыло с закрепленнымблоком однократно толкают вниз. Прибор регистрирует колебания и вычисляеткоэффициент — число, характеризующее затухание колебаний. Чем быстрее затухаютколебания, тем больше значение коэффициента их затухания: 100...65 % —затухание колебаний достаточное; 64...60 % — затухание умеренное; 59...0 % —затухание недостаточное.
Шок-тест.Шок-тест(shock-test)проводится на стенде, состоящем из небольшого пневматического подъемника иустройства с подпружиненными рычагами, отслеживающего вертикальные перемещениякузова. Автомобиль устанавливают на платформу передними или задними колесами.Рычаги устройства зацепляют снизу за колесные арки. Колеса испытуемой оси приподнимаютна высоту 100 мм, а затем резко отпускают, вызывая колебания кузова, а вместе сним и рычагов. По результатам теста компьютер стенда вычисляет коэффициентзатухания колебаний для каждого амортизатора испытуемой оси. Если значениекоэффициента составляет 22...65 % — гашение колебаний достаточное; 16...22 % —гашение умеренное; 0...16 % — гашение недостаточное.
Предельнодопустимая относительная разность (разность, деленная на большее значение,например, если один коэффициент равен 60, а второй — 45, то их относительнаяразность равна (60 — 45)/60 = 0,25, или 25 %) между коэффициентами дляамортизаторов одной оси составляет 22 %.
Тестированиеспособом резкого торможения. Резкое торможение с «клевком» производитсялишь при экспресс-диагностике. Как правило, линия экспресс-диагностикиустанавливается в зоне «приемки» СТОА и осуществляет общую поверхностнуюдиагностику ходовой части. Кроме испытаний амортизаторов, здесь проверяетсяэффективность работы тормозных систем и боковой увод автомобиляпри отпущенном рулевом колесе. Стенд состоит из вмонтированных в пол платформ сдатчиками, вычислительного устройства и монитора.
Дляпроведения измерений автомобиль плавно заезжает на платформы и резкозатормаживает. При этом кузов начинает колебаться. Датчики фиксируют изменениенагрузки на платформы. По количеству и интенсивности колебаний вычислительноеустройство оценивает эффективность работы амортизаторов. Точность измеренияэтим способом невелика и зависит от конструкции подвески автомобиля.
Методколебаний колес. Этот метод моделирует реальные условия работыамортизаторов и позволяет детальнее определить степень их износа. В линияхэкспресс-диагностики используют два метода анализа колебаний колес:амплитудно-резонансный и EUSAMA(European AssociationOf ShockAbsorber Manufacturer— Европейская ассоциация производителей амортизаторов). В обоих случаяхавтомобиль устанавливается на специальные платформы, которым по очередисообщаются вертикальные колебания колес.
Амплитудно-резонансныйспособ заключается в анализе амплитуды (величины перемещений) платформы сустановленным на нее колесом автомобиля. Платформе сообщаются колебаниячастотой около 16 Гц. По мере их затухания наступает резонанс (возрастаниеамплитуды колебаний при совпадении собственной частоты подвески автомобиля ичастоты колебаний платформы). Чем больших значений достигает амплитуда, темхуже амортизатор гасит колебания. Сравнивая результаты измерений с опорнымиданными, стенд выдает заключение об эффективности работы амортизатора.
Длянаглядности компьютер стенда пересчитывает полученные значения амплитуд впроцентный коэффициент эффективности амортизатора. Если этот показатель более60 % — работа амортизатора нормальная; 60...40 % — амортизатор слабо гаситколебания; менее 40 % — состояние амортизатора неудовлетворительное. Напрактике разность коэффициентов (не путать с разностью амплитуд) для колесодной оси более 10 % свидетельствует о неисправности амортизатора с меньшимкоэффициентом.
СпособEUSAMA непосредственнооценивает способность подвески колеса удерживать его контакт с неровнойдорогой. Стенд отслеживает силу, с которой колесо автомобиля воздействует наплатформу. Измерения производятся сначала на неподвижной платформе, а затем впроцессе затухающих колебаний, начиная с частоты 25 Гц. По результатамизмерений компьютер вычисляет коэффициент сцепления колеса с опорнойповерхностью, выраженный в процентах. Он равен отношению минимальной нагрузкиво время колебаний к нагрузке на неподвижную платформу.
Прикоэффициенте >45 % — подвеска обеспечивает достаточное сцепление; 25 % — слабое сцепление; менее 25 % — недостаточное сцепление. Предельнодопустимая относительная разность коэффициентов для колес одной оси составляет0,15 %.
Результатыпроверки амортизаторов с использованием приборов и стендов выдаются на дисплейили (и) в виде распечатки. В них могут присутствовать графики колебаний,весовая нагрузка осей, значения вычисленных коэффициентов для каждогоамортизатора, разность коэффициентов для колес одной оси и т. п.
Налинии технической диагностики автомобиль заезжает на платформы измерения массыосей сначала передними, а потом задними колесами.
диагностический оборудование авторемонтный
7.Стенды проверки тормозной системы
Наибольшеераспространение получила комплексная диагностика тормозов, когда измеряют общиепараметры процесса торможения: тормозной путь, суммарную тормозную силу и еераспределение между колесами автомобиля. Определение тормозных качествавтомобилей производится на роликовых и платформенных стендах. В процессеиспытания на стендах определяют следующие параметры: тормозную силу на колесахлевой и правой сторон, синхронность торможения колес одной оси и эффективностьторможения. Силы торможения, действующие на каждое колесо, складывают и определяютполную силу торможения. Допускается различие в силах торможения, действующих наколеса одной оси, не более 15 % значения большей силы. Испытания проводятся наненагруженном автомобиле.
Полноценнаядиагностика тормозов реально возможна только при стендовых испытаниях. Длястендовых испытаний установлены следующие параметры: общая удельная тормознаясила; время срабатывания тормозной системы; коэффициент неравномерноститормозных сил колес оси. Дополнительные параметры для автопоезда: коэффициентсовместимости звеньев автопоезда; асинхронность времени срабатывания тормозногопривода.
Ещеодним диагностическим параметром является усилие на рабочем органе приводатормозной системы.
Насегодняшний день существует несколько методов испытания и видов стендов:испытания на силовых роликовых тормозных стендах; испытания на инерционныхроликовых тормозных стендах; испытания на платформенных тормозных стендах.
Существующиесредства технической диагностики тормозов (СТДТ) можно классифицировать по пятипризнакам: по использованию сил сцепления колеса с опорной поверхностью; поместу установки; по способу нагружения; по режиму движения колеса; поконструкции опорного устройства.
ВсеСТДТ подразделяют на две большие группы:
1)стенды, работающие с использованием сил сцепления колеса с опорнойповерхностью. В таких стендах реализуемый тормозной момент ограничен силой сцепленияколеса с опорной поверхностью стенда, поэтому в большинстве из них невозможнореализовать полный тормозной момент автомобиля;
2)стенды, работающие без использования сил сцепления колеса с опорнойповерхностью, передают тормозной момент непосредственно через колесо или черезступицу. Эта группа стендов не нашла широкого применения из-за сложностиконструкции и нетехнологичности проведения испытаний.
Постепени подвижности или месту установки СТДТ подразделяются на стационарноустанавливаемые (стенды); переносные, подключенные к автомобилю на моментдиагностирования; настроечные, используемые как дополнительное оборудование автомобиля.
Поспособу нагружения различают силовые и инерционные стенды. Силовые стендыпервой группы по режиму движения колеса на стенде могут быть с частичнымпроворачиванием колеса и с полным проворачиванием колеса. Первый режим, какправило, характерен для платформенных стендов, а второй — для всех остальных.
Поконструкции опорных устройств стенды подразделяются на площадочные, роликовые иленточные; с вывешиванием осей колес и без вывешивания осей.
Силовыеплатформенные стенды обладают целым рядом существенных недостатков, исключающихих широкое применение. Например, при испытании не учитывается влияние скоростидвижения на коэффициент трения скольжения и динамические воздействия втормозной системе. Результаты измерений во многом зависят от положения колес наплощадке стенда, от со стояния опорной поверхности и протекторов колес.Измеряется лишь усилие сдвига с места заторможенных колес.
Платформенныеинерционные стенды, имеющие подвижные (одну общую на каждую сторону или подкаждое колесо) площадки, по сравнению с силовыми платформенными стендами болеесовершенны, так как полнее учитывают динамику действия тормозных сил в реальныхусловиях. Для замеров используется инерция автомобиля, поэтому собственныйпривод не нужен. Однако эти стенды обладают рядом существенных недостатков: потребностьв месте для разгона автомобиля, снижение уровня безопасности работ придиагностировании, низкая точность и достоверность диагностической информации.
Платформенныйинерционный стенд предназначен для общего экспресс-диагностирования тормозныхсистем автомобиля. Он состоит из четырех подвижных платформ с рифленойповерхностью, на которые автомобиль наезжает колесами со скоростью 6… 12км/ч, останавливаясь с резким торможением. Под влиянием возникающих при этомсил инерции автомобиля и сил трения между шинами и поверхностью площадокпроисходит перемещение платформы, пропорциональное тормозной силе,воспринимаемое жидкостным, механическим или электронным датчиком и фиксируемоеизмерительными приборами, расположенными на пульте.
Большинствостендов для диагностирования тормозов имеет роликовое опорное устройство. Изних наиболее широко используют стенды, основанные на силовом методедиагностирования, который позволяет определять тормозные силы каждого колесапри задаваемом усилии нажатия на педаль, время срабатывания тормозного привода,оценивать состояние рабочих поверхностей тормозных накладок и барабана,эллипсность барабанов и т. п. Большинство этих стендов при принудительномпрокручивании заторможенных колес автомобиля имитирует скорость движения 2...5км/ч (редко до 10 км/ч), однако, как показали исследования при малых скоростях(менее 5 км/ч для гидропривода и 2 км/ч для пневмопривода), создаваемые настендах тормозные силы больше реальных, действующих в дорожных условиях. С увеличениемскорости достоверность диагностирования этого параметра возрастает, но следуетучитывать, что применение быстроходного привода роликов требуетпропорционального увеличения мощности электродвигателей и значительногоповышения стоимости стенда.
Испытанияна платформенных стендах проверки тормозов получили широкое распространение восновном за счет своей дешевизны. Однако при испытаниях на инерционных стендахв процессе торможения колесо совершает как минимум более одного оборота,поэтому оценивается вся поверхность торможения тормозного механизма. Крометого, в платформенных стендах, ввиду малых начальных скоростей торможения (поусловиям безопасности) и интенсивного, быстрого торможения (из-заограниченности тормозного пути, который определяется длиной тормозныхплощадок), торможение осуществляется на части поверхности торможения тормозногомеханизма, что неприемлемо с точки зрения оценки безопасности автомобиля. Ислишком интенсивное торможение (по вышеприведенным причинам) искажает реальнуюфизическую картину торможения автомобиля. ГОСТ 25478—91 требует проведениякаждого измерения по тормозам не менее двух раз, т. е. должна обеспечиватьсяповторяемость проведения испытаний в аналогичных условиях. При испытании же наплатформенных стендах начальная скорость задается водителем и может изменятьсяв широких пределах. При испытаниях на платформенных стендах проверки тормозовначальная скорость автомобиля не соответствует требованиям Правил дорожногодвижения и ГОСТ 25478—91, а значит, значение кинетической энергии меньше требуемогодля правильной оценки тормозной системы, и максимального усилия на педалитормоза для гашения этой энергии не требуется. Таким образом, при испытаниях наплатформенных стендах получаются завышенные значения по удельной тормозной силеи заниженные — по усилиям на органах привода тормозных систем.
Роликовыетормозные стенды. Роликовые тормозные стенды позволяютполучать более точные результаты. При каждом повторении испытания они способныобеспечить условия (прежде всего скорость вращения колес) абсолютно одинаковыес предыдущими, что обеспечивается точным заданием начальной скорости торможениявнешним приводом. К тому же при испытании на силовых роликовых тормозныхстендах предусмотрено измерение так называемой «овальности» — неравномерноститормозных сил за один оборот колеса, при этом исследуется вся поверхностьторможения. Кроме того, при испытании на роликовых тормозных стендах, когдаусилие передается извне, от тормозного стенда, физическая картина торможения ненарушается. Тормозная система должна поглотить поступающую извне энергию, даженесмотря на то, что автомобиль не обладает кинетической энергией. Аналогичныерассуждения можно привести для оценки усилия нажатия на приводные органытормозных систем. Есть еще одно важное условие — безопасность испытаний. С этойточки зрения самые безопасные испытания — на силовых роликовых тормозных стендах,поскольку кинетическая энергия испытуемого автомобиля на стенде равна нулю. Вслучае отказа тормозной системы при дорожных испытаниях или на платформенныхтормозных стендах вероятность аварийной ситуации очень высока. Кроме того, ГОСТ25478—91 ограничивает усилие на педали привода рабочего тормоза и органауправления стояночным тормозом. Эта величина, с точки зрения теории торможения,определяет усилия в исполнительных механизмах тормозной системы, необходимыедля гашения кинетической энергии замедляющегося автомобиля. Подводя итог, можносказать, что платформенные тормозные стенды пригодны для входнойэкспресс-диагностики на СТОА, но не для углубленной.
Всостав любого роликового стенда входят две основные части: опорно-приводноеустройство (ОПУ) и измерительное устройство (ИУ). Роликовые стенды хороши дляавтомобилей с приводом на одну ось. Для полноприводных автомобилей такаяпроверка может дать существенную погрешность, что обусловлено особенностями ихтрансмиссий. Полноприводные машины бывают с постоянным и отключаемым приводомна вторую ось. Во втором случае необходимо отключить полный привод. Наибольшуюсложность представляют машины с постоянным полным приводом. Наличие постояннойсвязи между всеми четырьмя колесами приводит к тому, что тормозной момент содного колеса передается на другое в соответствии со степенью блокировкимежосевого и межколесного дифференциалов. Например, межосевой дифференциал типаTorsen, установленный на AudiQuattro, имеет коэффициентблокировки около 30 %. Соответственно, колеса одной оси будут на 30 %затормаживать колеса другой оси даже при ненажатой педали тормоза, амежколесный дифференциал поделит этот момент поровну между правым и левымколесами. При этом относительная величина разницы тормозных сил на колесахуменьшится, и результат измерений не будет отражать реального положения вещей.
Дляизбежания этой ошибки при работе с полноприводными автомобилями применяетсясистема, в которой барабаны вращаются в разные стороны. При этом валтрансмиссии остается неподвижным, а вращение колес происходит за счет действиядифференциала. Замер при этом следует производить дважды, поскольку действиетормозов при вращении колес вперед и назад может различаться. Поэтому вначалезамеряется тормозной момент на одном колесе, а затем на втором. Для достижениябольшей точности измерения применяют специальный датчик силы воздействия напедаль тормоза.
Кромедифференциалов повышенного трения, в полноприводных автомобилях нашли широкоеприменение вязкостные муфты. Они также осуществляют передачу момента с однойоси на другую, но степень их блокировки зависит от разности скоростей вращениявалов. Вследствие этого измерение тормозных сил на таких автомобилях следуетпроизводить на малых скоростях, когда действие тормозного момента от муфтыневелико.
Недостатокроликовых стендов — пятно контакта шины с роликом относительно небольшогодиаметра и существенно отличается от пятна контакта при движении по ровномуасфальту. Соответственно, и результаты измерения ниже реально достижимых. Поэтомуна стендах применяются по два ролика на каждое колесо.
Инерционныетормозные стенды. Инерционные тормозные стенды (рис. 3.6)создают условия торможения автомобиля, максимально приближенные к реальным.Стенд состоит из двух подвижных платформ / с рифленой поверхностью. Наплатформы со скоростью 6… 12 км/ч наезжает автомобиль, останавливаясь прирезком торможении. Под влиянием силы инерции Р и сил трения между шинами иповерхностями платформ происходит перемещение платформ, пропорциональноетормозной силе. Это перемещение воспринимается датчиками 3 и фиксируетсяизмерительными приборами.
Всилу дороговизны собственно стенда, недостаточной безопасности, трудоемкости ислишком большого времени, требующегося на диагностику, стенд рентабелен тольков условиях крупных СТОА.
/>
8.Тестеры люфтов
Тестерлюфтов (люфт-детектор) позволяет получить визуальную информацию о состоянииподвески автомобиля. Автомобиль заезжает передними колесами на одну или двенеподвижные пластины (площадки), которые под действием гидроприводапопеременно, с частотой примерно одно движение в секунду, перемещаются в разныестороны, создавая на колесах имитацию движения по неровностям дороги. При этомможно обнаружить наличие перемещений в сочлененных узлах: шаровых опорах,шарнирах рулевых тяг, в месте посадки сошки руля и т. д., а также выявить меставозникновения разных посторонних стуков и скрипов.
Моделилюфт-детекторов, оснащенные двумя площадками из которых движется только одна,не позволяют провести полную диагностику. Часть сочленений остаютсямалоподвижными или не двигаются вовсе. В этом случае при проведении диагностикизазоры в узлах рулевой тяги можно и не обнаружить, так как подвижны толькоэлементы подвески.
Выявитьзазоры во всех сопряжениях подвески и рулевого механизма можно с помощьюлюфт-детектора, оснащенного двумя подвижными площадками. Люфты в узлах подвескиобнаруживаются при работе одной площадки, в рулевом механизме — при работедругой площадки.
Изстендов российского производителя заслуживают внимания две моделилюфт-детекторов, оснащенных двумя площадками, — ДЛООЗ и ДГ015, разработанныечелябинской фирмой «Ав-тотехснаб» совместно с Южно-Уральским государственнымуниверситетом.
Люфт-детекторДЛООЗ диагностирует легковые автомобили с нагрузкой на ось до 3 т, ДГ015 — грузовые автомобили с нагрузкой на ось до 15 т .
Техническиехарактеристики люфт-детекторов мод. ДЛООЗ
Нагрузкана ось автомобиля, кг, до… 3000 (1500)
Ходплощадки, мм… 40 (80)
Потребляемаямощность, кВт… 1,5 (3)
Размерыплатформы, мм 440 х 525 х 100 (700 х 800 х 250)
Массабез гидростанции, кг… 150 (520)
9.Приборы проверки света фар
Неправильнаярегулировка света фар приводит к аварийным ситуациям на дороге в условияхнедостаточной видимости или в темное время суток. Если фары плохо освещаютучасток дороги перед автомобилем, то водитель не способен полноценно оценитьситуацию на дороге, быстро и правильно принять решение для избежания аварийнойситуации. Если фары подняты вверх, то увеличивается вероятность того, что автомобильослепит водителя, идущего впереди или по встречной полосе. В таком случаеразвитие ситуации будет непредсказуемо — неизвестно, как поведет себяослепленный водитель.
Приизготовлении автомобиля обязательно выполняется регулировка света фар, но послепробега 15 000...20 000 км из-за вибрации, усадки пружин подвески,незначительных повреждений бампера фары изменяют первоначальные установки.Поэтому производители автомобилей рекомендуют периодически 1...2 раза в год иликаждые 20 000 км, проверять и регулировать свет фар.
СогласноГОСТ 25478—82 система освещения считается исправной, если сила света всех фар(при дальнем свете), измеренная в направлении оси отсчета, составляет не менее20 000 кд. При этом фары с «европейским» светораспределением должны бытьотрегулированы так, чтобы плоскость, проходящая через левую часть светотеневойграницы пучка ближнего света, была наклонена к плоскости дороги не менее: 52' —для легковых автомобилей, 86' —для грузовых, автобусов и тракторов, 69' — длямикроавтобусов.
Простейшийметод проверки и регулировки фар с помощью жрана с соответствующей разметкойтребует больших площадей с жесткими требованиями к плоскостности, не более 5 ммна 1 м2; точной установки (под углом 90+5°) экрана относительно площадки;громоздких и сложных приспособлений, ориентирующих автомобиль; затемненного помещения.Поэтому в СТОА для про верки и установки фар автомобиляприменяют инструментальные методы с использованием специальных приборов (реглоскопов).
Сущностьметода измерения реглоскопами заключается в том, что перед источником светапомещается встречная оптическая система, в фокальной плоскости которойнаходится фотоэлемент. При постоянном по всей поверхности коэффициенте пропусканияи при диаметре диафрагмы, намного меньшем фокусного расстояния системы (нонамного большем кружка рассеивания от дифракций и аберраций), измерение силысвета становится идентичным измерению на расстоянии, большем расстояния полногосвечения.
Конструкцииприборов, осуществляющих этот принцип, отличаются между собой главным образомсистемами ориентации оптической оси реглоскопа относительно автомобиля. Вкачестве баз обычно используют оси передних, задних колес, ось симметрииавтомобиля, симметричные точки кузова.
Реглоскоп(рис. 3.10, а) устанавливается строго на высоте расположения фар (допускаютсяотклонения ±1 мм), а его оптическая ось — параллельно продольной оси автомобиля(рис. 3.13, в). Согласно требованиям безопасности движения точность ориентацииоптической оси прибора относительно продольной оси должна находиться в пределах+0,25° в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Наиболее точная установкаприбора возможна при использовании зеркальной системы ориентации, при помощикоторой ориентация производится по плосколинейному изображению симметричныхточек кузова на юстировочном зеркале или призме системы ориентации.
Силасвета фар измеряется фотоэлектрическим устройством, куда луч попадает черезотверстие в экране оптической камеры. При измерении силы дальнего света приборпоказывает, какая достигается освещенность (минимальная или требуемая).
Современныемодели приборов снабжены функциями: обмена информацией с компьютером; функциейавтоматического контроля регулировки в горизонтальной и вертикальнойплоскостях; анализа светораспределения.
10.Задачи диагностирования двигателя и технические средства их решения
Поддиагностированием двигателя автомобиля понимают процесс определения причиннеисправности. В современных автомобилях иногда трудно зафиксировать сам фактналичия неисправности. С одной стороны, высокая надежность автомобильной электроникиобусловила сокращение числа простых дефектов, легко выявляемых техниками СТОА.С другой стороны, если наблюдается неисправность, для нее можно указатьмножество вероятных причин.
Взависимости от решаемых задач различают два вида диагностирования:
•Д1 — выполняется перед первым ТО и в процессе его проведения, определяюттехническое состояние агрегатов и узлов, обеспечивающих безопасность движения ипригодность автомобиля к эксплуатации;
•Д2 — выполняется при ТО (TOl,T02, ...) автомобиля. При этомоценивается техническое состояние агрегатов, узлов, систем автомобиля, уточняютсяобъем работ ТО и потребность в ремонте.
Средствамидиагностирования служат специальные приборы и стенды, предназначенные дляизмерения параметров.
Средствадиагностирования подразделяют на два типа: встроенные и внешние. Встроенныесредства диагностирования являются составной частью автомобиля. Это датчики иприборы на панели приборов (штатные датчики и приборы). Их используют длянепрерывного и достаточно частого измерения параметров технического состоянияавтомобиля.
Показанияштатных датчиков и приборов могут дать информацию о качестве проведениянастройки систем двигателя или ремонта.
Датчиктемпературы дает информацию о правильности работы термостата в процессепрогрева двигателя.
Датчиккислорода в коллекторе контролирует отклонения от стехиометрического составагорючей смеси, попадающей в цилиндры. Тем самым можно контролировать установкуорганов регулировки карбюратора и при необходимости обеспечить такую регулировку.Датчик угловых импульсов может дать информацию об изменениях угловой скоростивращения коленчатого вала. По датчику ВМТ совместно с сигналом на контакте прерывателяможно точно измерить угол опережения зажигания. Датчик расхода воздуха(совместно с датчиком расхода топлива) может обеспечить проверку правильностиформирования горючей смеси. Кроме того, этот датчик можно использовать дляконтроля объема газов, прорывающихся в картер. Датчик разрежения (совместно сдатчиком ВМТ и сигналом с выхода прерывателя) позволяет определить условия всасываниягорючей смеси каждым цилиндром. Датчик давления масла может обеспечить проверкукомпрессии в каждом цилиндре в ВМТ в процессе такта сжатия, а также датьинформацию об износе вкладышей шеек коленвала. Датчик детонации позволитопределить уровень детонации, а также правильно установить угол опережениязажигания для каждого конкретного топлива в зависимости от температурыокружающего воздуха, температуры охлаждающей жидкости и оборотов коленчатого вала.Датчики или измерители низковольтного напряжения бортовой сети ивысоковольтного импульсного напряжения в системе зажигания позволят правильноопределить работу регулятора напряжения при запуске двигателя и в процессе егоработы.
Насовременных автомобилях установлены более сложные средства встроенногодиагностирования, которые позволяют водителю постоянно контролировать состояниетормозных систем, расход топлива, токсичность отработавших газов, а такжевыбирать наиболее экономичные и безопасные режимы работы автомобиля илисвоевременно прекращать движение при аварийной ситуации.
Внешниесредства диагностирования не входят в конструкцию автомобиля. К ним относятсястационарные стенды, переносные приборы и передвижные станции, укомплектованныенеобходимыми измерительными устройствами: сканерами, мототестерами,диагностическими платформами, осциллографами и осциллоскопами, мультиметрами,стробоскопами, имитаторами сигналов датчиков, газоанализаторами и дымомерами,энодоскопами и т. д.
Всоответствии с нормативными документами на обслуживание диагностируемымипараметрами автомобилей могут быть: удельный расход топлива; давление в концетакта сжатия в цилиндрах двигателя; разность давлений в конце такта сжатиямежду отдельными цилиндрами; давление масла в главной масляной магистрали;содержание СО в отработавших газах; содержание СН в отработавших газах;минимально устойчивая частота вращения коленчатого вала двигателя; изменениечастоты вращения коленчатого вала двигателя при последовательном отключениикаждого из цилиндров; разрежение во впускном трубопроводе; количество газов,прорывающихся в картер двигателя; уровень вибраций; скорость изменениятемпературы охлаждающей жидкости в процессе прогрева двигателя после егозапуска; установившаяся температура охлаждающей жидкости (для контролятемпературного указателя автомобиля); начальный угол опережения зажигания;коррекция угла опережения зажигания, создаваемая центробежным и вакуумным регуляторами;зазор между контактами прерывателя; падение напряжения между контактами взамкнутом состоянии; напряжение в первичной цепи прерывателя; напряжение вовторичной цепи (кВ); пробивное напряжение на свечах зажигания (кВ); частотавращения коленчатого вала при запуске двигателя.
11.Сканеры
Термином«сканер» или «сканирующий прибор» принято называть портативные компьютерныетестеры, служащие для диагностики различных электронных систем управленияпосредством считывания цифровой информации по линии последовательногоинтерфейса диагностического разъема автомобиля. Существует достаточно большоеколичество сканеров, отличающихся своими функциональными возможностями испектром тестируемых автомобилей.
Различаютсканеры мультимарочные и дилерские (специализированные). Разница между нимисостоит, прежде всего, в том, что мультимарочные приборы позволяют охватыватьширокий спектр автомобилей разных производителей, но не дают полной картинынеисправностей, а сканер, рассчитанный на обслуживание машин одногопроизводителя или группы марок, выпускаемой одним холдингом (например ^(/-группой),позволяет работать с этими машинами, используя все возможности обменаинформацией между прибором и блоком управления, заложенные в него разработчикомпрограммного обеспечения (ПО), вплоть до внесения изменений в него. При этомдилерский сканер дает возможность «пообщаться» со всеми дополнительнымисистемами автомобиля (системами комфорта, безопасности и т. п.), а мультимарочныйзачастую ограничивается системой управления двигателем. Однако из-за огромнойразницы в цене и необязательности для среднего автосервиса наличия возможностейдилерского прибора, мультимарочные сканеры надежно заняли свою нишу на рынкедиагностического оборудования.
Универсальныемультимарочные сканеры. Сканеры, поставляемые на рынокуниверсальных ремонтных предприятий, как правило, обеспечивают считывание истирание кодов ошибок, вывод цифровых параметров в реальном масштабе времени«datastream» и управлениенекоторыми исполнительными механизмами.
Большинствопроблем в электронных системах современных автомобилей, имеющих развитуюсамодиагностику, можно выявить и устранить, используя сканер, который можетбыть по-настоящему универсален, т. е. обладать широким охватом по моделям автомобилейи тестируемым системам (двигатель, трансмиссия, тормозная система, климатическаяустановка и т. д.) и иметь ряд дополнительных функций, расширяющих область егоприменения. Каждая система управления имеет свой собственный уникальный вычислительныймодуль (бортовой компьютер), который физически выводится на декодер и можетбыть опрошен сканером.
VAG-диагностикасистем управления автомобилей Audi,VW, Skoda,SEAT основана на том, что каждойсистеме управления автомобилем присваивается свой собственный уникальный адрес(до 128 адресов) для независимого обращения диагностического оборудования отдельнок каждой из систем. При тестировании и диагностике выбор необходимой системы происходитпо текстовому названию системы или по ее адресу: 01 — двигатель; 02 —автоматическая трансмиссия; 03 — система торможения ABS;… 22 —полный привод.
Сканерыработают исключительно через диагностический разъем и считывают цифровуюинформацию, выдаваемую блоком управления автомобиля.
Абсолютноуниверсальных приборов не существует, хотя некоторые позволяют диагностироватьдовольно широкий ряд моделей машин. Поскольку в блоке управления находитсяопределенный массив цифровой информации, постоянно обновляющийся с определеннойчастотой, с помощью сканера можно записать эти данные для анализа. Сканерпозволяет получить доступ к памяти бортового блока управления, в которой хранитсякод-адаптер. Это, собственно, та информация, которая содержит вариант решенияпоиска неисправности, предложенной бортовой системой управления, поскольку самблок не только следит за работой датчиков и устройств автомобиля, но ипостоянно анализирует их состояния, проверяя правдоподобность полученныхданных. Если блок управления считает, что существуют какие-то отклонения вработе автомобиля, то он записывает определенную цифровую комбинацию, называемуюкодом отказа. С помощью сканера этот код может быть считан, и для специалистаэти данные являются исходными для поиска неисправностей. Эта информация неявляется окончательной для принятия решения, в чем многие заблуждаются. Дальшемастер должен провести серию тестов с использованием приборов более низкогоуровня, например, измерителя давления топлива, мультиметра и т. д., организуяпо шагам поиск неисправного компонента в системе двигателя.
Задачапоиска компонента непосредственно с помощью сканера не решена и скорее всего небудет решена в ближайшее время. Поэтому единственной поддержкой для пользователяостается уровень подготовки мастера и информационные справочники в виде книгили CD-ROM,где обязательно есть «дерево» поиска неисправностей по каждому коду.
Кромесчитывания информации, сканер позволяет выдавать ее в масштабе реальноговремени. Помимо информации, собранной блоком управления с помощью датчиков ипереведенной в цифровом виде на сканер, он выдает некие данные, которые неподдаются внешнему инструментальному контролю, такие, как параметры поадаптации, по трактовке технических сигналов и т. д. Например, блок управленияполучает сигнал с датчика температуры охлаждающей жидкости в виде напряжения.Реально многие производители выводят этот параметр со штатного блока в форматесигнала обмена, т. е. в виде напряжения, которое пересчитывается сканером втемпературу. Кроме того, в этом приборе есть еще одна функция, котораяпозволяет работать в интерактивном режиме, т. е. управлять работой некоторыхисполнительных механизмов посредством посылки той или иной команды. Однакоздесь существует одна проблема: все зависит от того, какие возможности подиагностике заложены производителем автомобиля в штатный блок управления. Вэтом плане больше всех преуспели американские фирмы, которые предоставляют техническимстанциям широкие возможности для использования диагностического оборудования.На европейском рынке большинство фирм, наоборот, используют запретительныемеры, не разрешая СТОА работать в некоторых интерактивных режимах на своихавтомобилях. На тех машинах, которые позволяют проводить тесты исполнительныхустройств, можно, например, при включенном зажигании, посылая сигналы сосканера, заставить «щелкать» форсунки, работать регулятор холостого хода или, повесиввысоковольтный провод на разрядник, вызвать проскакивание искры. На болеепрогрессивных автомобилях можно даже производить проверку при работающемдвигателе, например, попеременно отключать форсунки, проводя тем самым балансцилиндров, или, подавая сигналы на соленоиды, производить подачу тормознойжидкости на те или иные колеса.
Такойподход к формированию парка сканеров привел к некоторым ограничениям виспользовании универсальных устройств, например, в таких режимах, какперепрограммирование в целях изменения характеристик двигателя при переходе надругое октановое число. Именно эти режимы тестирования многие производителидиагностических приборов запрещают вводить в свои устройства, хотя техническойсложности они не представляют. Универсальность сканера также определяетсяглубиной охвата, тем, насколько полон список электронных систем, которые сканерможет тестировать на автомобиле данной марки. Эта характеристика сканера вомногом зависит от качества используемого в нем программного продукта идобросовестности разработчика.
Спецификаавтомобилей разных производителей заключается не только в использовании разныхпротоколов обмена информацией, но и диагностических разъемов различнойконфигурации. Чтобы учесть эту особенность, универсальные сканеры снабжаютсякомплектом кабелей-адаптеров для подключения к системе бортовой диагностики.
Втечение последнего десятилетия в бортовой диагностике автомобилей идет процессунификации, вызванный принятием стандартов OBD-II(On BoardDiagnostic-II)и EURO-OBD.Стандарты предписывают производителям автомобилей использование единогопротокола обмена и стандартного диагностического разъема. Согласно стандарту OBD-IIлюбой производитель, продающий автомобиль на территории США, обязан обеспечитьзаданный набор функций самодиагностики, единую форму вывода цифровой информациидля связи со сканером и единый диагностический разъем.
Имеяодин универсальный сканер, техник сможет диагностировать систему управлениядвигателем любого автомобиля, выпущенного после 1996 г.
Впроцессе традиционной и наиболее употребляемой диагностами всего мира процедуредиагностирования сканер производит запрос на считывание кодов неисправностей изпамяти блока управления, а блок, соответственно, эти коды либо выдает, либопишет, что их нет. Для кодов стандарта OBD-IIбыла разработана удобная и информативная система обозначений — буква и четырецифры. Эту систему безоговорочно приняло большинство производителейавтомобилей. Обозначения типов системы: Р — двигатель, коробка передач; С —шасси; В — кузов; U — межблочнаяшина обмена данных. Первая цифра отвечает за уровень кода. Все нулевые кодыявляются базовыми (их еще называют Generic).Один и тот же базовый код описывает одинаковую неисправность, независимо оттого, с какого автомобиля производится считывание. Например, код Р0102 означаетодну и ту же проблему для любого автомобиля, поддерживающего требования OBD-II— низкий уровень сигнала датчика расхода воздуха. Сканер уровня GSTможет считывать и расшифровывать только коды группы РО. Расширенные коды (Plxxx,P2xxxи т. п.), даже если имеют одинаковый номер, имеют разную расшифровку для разныхпроизводителей. Например, для автомобиля Mazdaкод Р1101 означает отклонения от нормы уровня сигнала датчика расхода воздуха,а аналогичный код для автомобиля Mitsubishi— наличие проблем в цепи вакуумного соленоида противобуксовочной системы. Покатакие коды являются привилегией производителей автомобилей, и это создаетпроблемы для универсальных автосервисов.
Втораяцифра в обозначении кода идентифицирует определенную функцию, выполняемуюблоком управления, или подсистему блока, а именно: 1 — измерение нагрузки идозированиетоплива; 2 — подача топлива, система наддува; 3 — система зажиганияи регистрация пропусков воспламенения смеси; 4 — системы уменьшениятоксичности; 5 — система холостого хода, круиз-контроль, системакондиционирования; 6 — внутренние цепи и выходные каскады блока управления; 7 и8 — трансмиссия (автоматическая коробка передач, сцепление и т. п.).
Четвертаяи пятая цифры в коде — это номер кода, идентифицирующий цепь или компонент.
Возможностисканера как инструмента для диагностики во многом определяются совершенствомего ПО.
Например,портативные сканеры серии KTSв качестве ПО используют диагностический модуль информационной системы ES.Программы диагностики блоков управления, являющиеся одной из составляющихмодуля, на сегодняшний день позволяют работать с управляющей электроникой европейских,американских и азиатских автомобилей более 50 производителей и включаютпротоколы обмена информацией с более чем 14 000 типов блоков управления.
Срединих — блоки управления современных дизельных двигателей, оснащенныхэлектронными системами питания типа CommonRail и модульными насосами-форсунками.Программы позволяют тестировать управляющую электронику интеллектуальныхтормозных систем, в составе которых используются устройства электронного распределениятормозного усилия, экстренного торможения, динамической стабилизации траекториии др. ПО поддерживает все известные протоколы обмена: простейший (считываниекодов), европейский (ISO),американо-японский (SAE), универсальный(OBD), включая новейший OEM— протокол, использующийся для работы с автомобилями, оснащеннымимультиплексной схемой проводки. Помимо этого, в него заложена возможностьавтоматически идентифицировать тестируемый автомобиль.
Кромедиагностических программ, ПО содержит так называемую сервисную информационнуюсистему, представляющую собой аппарат для анализа полученных данных и поисканеисправностей. Причем оба раздела диагностического «софта» объединены напрограммном уровне, что позволяет вести так называемый ориентированный поискнеисправности с помощью компьютера. Его суть в том, что данные, полученные врезультате сканирования, автоматически поступают в аналитическую частьпрограммы. Туда же может быть затребована любая вспомогательная информация,находящаяся в других разделах системы EStronic,необходимая для определения отклонений и ошибок. Это могут быть нормативныевеличины параметров системы, передаваемые с помощью новой опции CASPLUS,образцовые осциллограммы сигналов, электрические схемы и т. д. Принеобходимости программа предлагает диагносту выполнить последовательностьдействий, направленных на выявление неисправности. Причем тестируемаяэлектронная система опрашивается непосредственно в процессе анализа.
Вкачестве примера рассмотрим возможности российских сканеров серии ДСТ. Спомощью сканеров серии ДСТ можно выбрать режимы тестирования, которые позволят:считывать системные данные, обрабатывать коды ошибок, сбрасывать коды ошибок,управлять исполнительными механизмами автомобиля, записывать и сохранять вэнергонезависимой памяти тестера значения переменных и флагов состояний,отображать данные как в текстовом, так и в графическом режимах, устанавливатьпароль, экспортировать данные в файл на компьютере при помощи программы DstLinkи Мотор-Тестер. Для контроля работы двигатнля фиксируются более 100 различныхпараметров.
Сканерыпредназначены для обслуживания как отечественных (ВАЗ, ГАЗ, УАЗ), так иимпортных (DAEWOO, SEAT,Skoda, Audi)автомобилей. Диагностика возможна, если автомобиль имеет диагностический разъемOBD-IIилиразъем 2 х 2 с наличием всех четырех проводов, идущих к каждому выводу.
Дилерскиесканеры. Большое количество различных типов ЭСУД требуетобеспечить быстрый доступ к технической информации по каждой конкретной моделиавтомобиля.
Дилерскиесканеры разрабатываются каждой автомобилестроительной фирмой для собственныхмоделей (часто определенных годов выпуска).
Современныйсканер — многофункциональный прибор, поддерживающий все сервисные функции,такие как чтение ошибок со всех блоков управления автомобиля,перепрограммирование всех блоков управления, сброс сервисных интервалов и т. д.Сканер должен поддерживать работу по протоколам EuropeanOn-BoardDiagnosis (E-OBD),что позволяет проводить дополнительную диагностику систем, влияющих натоксичность двигателя. Наличие у сканера встроенной информационной системы ELSAспособствует оперативному получению технической информации о сервисных работах,контрольных параметрах элементов всех систем автомобиля и т. д.
Базоваякомплектация дилерского диагностического сканера: диагностический адаптер-мультиплексор;кабели подключения адаптера к LAN— порту персонального компьютера и к колодке OBD-II;кабель подключения к диагностической колодке.
12.Мотор-тестеры
Мотор-тестер— прибор, в котором не используется кодовая информация о неисправностях,поступающая от блока управления, а задействованы аналоговые сигналы от внешнихдатчиков, установленных в автомобиле.
Поидеологии использования мотор-тестер прежде всего необходим для определенияпараметров системы зажигания (в высоковольтной и низковольтной частях),параметров пуска электроснабжения, анализа выхлопных газов — если встроенгазоанализатор, угла опережения зажигания. Кроме электрических, мотор-тестеризмеряет параметры гидравлических и механических систем: давление топлива икомпрессию, разряжение на впуске и давление турбины компрессора,противодавление катализатора и температуру двигателя.
Мотор-тестерыможно применять для измерения совокупности каких-либо сигналов с любой точкисистемы управления, т. е. в качестве тестера или осциллографа. Измерениямотор-тестер производит при помощи набора специализированных датчиков. Именноот их конструкции и разнообразия зависит возможность проведения измерений.Особенно большим многообразием отличаются датчики для исследования системызажигания. Мотор-тестер в обязательном порядке должен выполнять тестотносительной или абсолютной компрессии, тест системы газораспределения,мощностного баланса, баланса производительности форсунок. Результаты этихтестов представляются как в цифровом, так и в графическом виде, что позволяетоценить не только численное значение параметров, но и обнаружить такие сложныедефекты, как неправильную установку фаз газораспределения или причину пониженнойкомпрессии.
Огромнуюроль в мотор-тестере играет осциллографический режим. Современные мотор-тестерыобъединяют осциллограф (с возможностью получения осциллограммы высоковольтнойсистемы зажигания) и анализатор двигателя, который с помощью разнообразныхтестов оценивает состояние цилиндро-поршневой группы и электрооборудованияавтомобиля. В зависимости от класса (а значит, и цены) мотор-тестер может иметьразличные характеристики и возможности. Например, осциллограф может быть какодноканальным, так и многоканальным, осциллограмма зажигания может бытьдоступна только на автомашинах с классической системой (с распределителем) илина современных системах DISи СОР (прямое зажигание и система катушек на свечах), и возможности анализаторадвигателя тоже бывают различными, хотя большинство этих тестов доступно толькодля старых классических систем зажигания.
Мотор-тестерможно использовать для исследования двигателей всех типов, как карбюраторных,так и со впрыском, работающих на бензине или газе. Наиболее широкимивозможностями обладают стационарные мотор-тестеры со встроеннымигазоанализаторами.
Современныймотор-тестер оснащается справочными базами данных. Эти базы, как правило,содержат информацию о регулировочных параметрах, расположении контрольных метоки регулировочных винтов, данные о параметрах элементов электрооборудования ихарактеристики датчиков. Наиболее хорошо оснащенные мотор-тестеры содержат базуэталонных сигналов.
Впоследнее время на рынке мотор-тестеров появились портативные модели, которыене имеют экспертной системы и базы данных, но вполне могут заменить консольныесистемы среднего уровня. Эти приборы позволяют делать практически все, чтоделают стационарные, и даже обладают некоторыми преимуществами перед ними постабильности, удобству управления, четкости алгоритма пользования базовым меню.
Портативныемотор-тестеры имеют модульную конструкцию, т. е. существует основной системныйблок с экраном и клавиатурой, а также смежные модули обработки сигналов.Например, модуль четырехканального осциллографа, модуль сигналов системызажигания, модуль сканера, и в перспективе даже может быть установлен модульгазоанализатора.
Важноепреимущество портативного прибора по сравнению с консольной конструкцией —возможность тестирования двигателя на ходу.
Посколькуприбор выполнен на одной плате, надежность его очень высока. Универсальностьпортативного мотор-тестера определяется прежде всего квалификацией персонала.Набор дополнительных адаптеров и переходников для подключения в базовойкомплектации охватывает большой спектр моделей автомобилей и позволяетдиагностировать практически любой двигатель.
13.Диагностические платформы (комплексы)
Современныйподход к оснащению участка диагностики — построение интегрированноготехнологического комплекса на основе общей платформы. Под диагностическойплатформой понимается набор основных приборов, который может расширяться идополняться, придавая комплексу функциональные возможности, наиболее полноотвечающие текущим требованиям потребителя. Платформенный диагностическийкомплекс формируется по модульному принципу. В его составе выделяется базовоеустройство, к которому в качестве периферийных компонентов подключаютсяразличные модули. Модуль представляет собой прибор-приставку, обладающуюфункциями одного из диагностических инструментов: осциллографа, сканера,газоанализатора, мультиметра и др.
Модулимаксимально адаптированы для совместной работы в составе комплекса и работаютпод управлением единого ПО с привлечением справочно-информационной системы. Этооблегчает работу диагноста, позволяя оперативно подключать к исследованиюнеобходимый прибор. Он управляет всеми имеющимися в распоряжении диагностическимсредствами из одного места, используя единый интерфейс.
Вкачестве примера можно привести платформенный диагностический комплексроссийского производства КАД-400.
КАД-400включает: мотор-тестер для бензиновых двигателей; дилерский сканер МТ-2Е дляавтомобилей ГАЗ, ВАЗ, УАЗ (МТ-2Е/9 с Евро-3+БОШ 7.9.7+ЯНВАРЬ-7.2);двухканальный цифровой осциллограф с памятью на 100 кадров; генератор эталонныхсигналов; комплект персонального компьютера с устройством для чтения CD-ROM,пятью свободными СОМ-портами, сетевой картой, монитором, принтером и пультомдистанционного управления; передвижную стойку с тормозом на колесах.
14.Осциллографы и мультиметры
Осциллографыпредназначены для измерения параметров и визуального анализа формы сигналов влюбых электронных и электрических системах автомобиля. Подключение кисследуемой цепи осуществляется посредством измерительных кабелей и датчиков.
Осциллограф— электронный прибор, позволяющий, в отличие от тестера, увидеть не толькосредние значения напряжения н измеряемых цепях, но и процесс изменениянапряжения во время работы на выводах проверяемых узлов автомобиля. При помощиосциллографа можно составить полную картину работы системы управлениядвигателем и сделать соответствующие выводы.
Техническиехарактеристики осциллографа можно подразделить на несколько групп:характеристики входов и точность, частотные характеристики, синхронизация исервисные возможности.
Увходной цепи осциллографа, как и у любой другой, есть два вывода — положительныйи отрицательный. Если измерить тестером сопротивление между любым выводомпитания осциллографа и любым входным выводом, то получится очень большоесопротивление, так как осциллограф, подобно большинству современныхизмерительных приборов, имеет дифференциальную входную цепь, котораяобеспечивает развязку входных и питающих цепей прибора. Если ваш прибор имеетдифференциальный вход, можно смело подключать его выводы к любым точкамбортовой проводки, не заботясь о том, что если минус попал на плюс, тообязательно что-нибудь замкнет. Исключение составляет вторичная цепь зажигания— напряжения там составляют десятки киловольт, и для просмотра этих напряженийиспользуются специальные емкостные датчики, не имеющие непосредственногоконтакта с измеряемой цепью, — обычный вход осциллографа просто сгорит при подключенииего к этой цепи.
Некоторыеавтомобильные приборы могут иметь и другие типы входных цепей, которые необеспечивают развязки входов от питающих цепей. Это сделано или в связи сдополнительными функциями измерительной цепи (например, совмещениеизмерительной цепи с цепью отключения катушки зажигания, как в приборах фирмы Sunи Bosch на входах контроляпервичной обмотки катушки зажигания), или для снижения себестоимости изделия. Влюбом случае необходимо иметь информацию о том, обеспечивает ли входная цепьприбора развязку от питающих напряжений. Тестер имеет плюсовой и минусовой щупы(соответственно красный и черный провода).
Вбольшинстве описаний приборов приводится такая характеристика, как точностьизмерения, погрешность измерения или класс точности прибора. Например, еслипогрешность измерения равна 10 %, это означает, что измеренное напряжение можетна самом деле находиться в диапазоне от 11,4 до 13,9 В и точнее его можноизмерить только прибором, имеющим меньшую погрешность измерения. Желательно,чтобы был еще указан способ вычисления погрешности измерения — от измеряемойвеличины или от максимальной (например, при измерении напряжения в 1 В на шкалев 100 В, если прибор имеет погрешность 5 % максимального значения шкалы,получаются показания от -4 до +6 В, а если проводить те же измерения на шкале в2 В, то разброс значений будет от 0,9 до 1,1 В).
Частотныехарактеристики гораздо более важны для осциллографа, нежели для тестера. Всеизмерения тестера ограничиваются частотой в единицы герц, так как быстрееиндикатор тестера работать не может. Например, если измерять тестером минусовой(управляющий) вход форсунки на работающем автомобиле, получится напряжениеоколо 7...9 В, которое будет несколько изменяться в ту или другую сторону принажатии и отпускании педали газа. Если же подключить к цепи осциллограф, томожно определить, что напряжение 7...9 В — это среднее значение напряжения навыводе форсунки за длительный период времени. Но при включении форсунки на исправномавтомобиле напряжение на этом выводе равно + 0...1 В, а при выключении —напряжению питания -0...1 В. Таким образом, осциллограф отличается от тестератем, что может воспроизводить на экране форму быстро меняющихся сигналов.Однако уловить автомобильным осциллографом электрический сигнал на входеприемника или сигнализации с радиоуправлением невозможно, так как частотасигнала на входе слишком высока для автомобильного осциллографа, и его можноувидеть только специальными осциллографами, имеющими максимальную частотувходного сигнала не менее 100 МГц. Предел частот для рассмотрения подавляющегобольшинства сигналов в автомобильной системе управления двигателем к настоящемувремени составляет около 10 кГц, исключением из общей массы сигналов являютсялишь сигналы зажигания — наиболее важная их составляющая находится в пределах40 кГц. Поэтому осциллограф, предназначенный для работы в условиях автосервиса,должен достоверно показывать форму сигналов в полосе частот от 0 до 10 кГц,если он не предназначен для работы с системой зажигания, и от 0 до 40 кГц, еслив перечень сигналов, доступных к просмотру, входят сигналы зажигания.
Необходимокорректировать искажения исследуемого сигнала в соответствии с полосойпропускания прибора. Все импульсные сигналы, существующие в системахэлектронного управления двигателем, как правило, претерпевают незначительныеискажения в осциллографе с полосой пропускания не ниже 10 кГц. Форма сигналаможет существенно отличаться только у сигналов зажигания и, в некоторыхслучаях, у сигналов датчиков положения коленчатого вала, и то на высокихоборотах (более 4000...5000 мин1).
Уосциллографа, в отличие от тестера, существует набор горизонтальных разверток,синхронизация и горизонтальное смещение изображения. Горизонтальной разверткой10 с называют отображение непрерывного фрагмента измеряемого сигналадлительностью 10 с. Фрагменты, отображаемые на экране, не следуют в реальностиодин за другим, без перерыва. Фрагменты измеряемого сигнала отстоят друг отдруга на произвольное время, но показ изображения на экране всегда начинается содной и той же точки изображения, поэтому изображение на экране кажется слитными относительно неподвижным, что позволяет просматривать сигналы в реальномвремени. Для того чтобы обеспечить вывод изображения таким образом, восциллографе есть механизм или устройство, называемые синхронизацией. Этотмеханизм обеспечивает выдачу в осциллограф команд начала рисования фрагментавходного напряжения. Простейший способ, используемый во всех осциллографахширокого употребления — это фиксация момента, когда напряжение на входепереходит через какой-то уровень в определенную сторону (например, переходнапряжения через уровень 6 В в сторону увеличения). Этот способ синхронизацииназывается синхронизацией по входному сигналу или внутренней синхронизацией.Уровень напряжения и направление перехода можно менять по своему усмотрению.Для того чтобы устройство могло мгновенно отреагировать на появление сигналаначала рисования существует механизм, который называется горизонтальнымсмещением сигнала — с его помощью в осциллографах можно увидеть сигнал, которыйпоявился на входе одновременно или даже раньше сигнала синхронизации, а такжеустановить просматриваемый сигнал в удобное положение на экране.
Основнымисервисными функциями являются функции записи сигнала для последующего просмотраи автоматическая установка вертикальной и горизонтальной разверток и способасинхронизации по заранее определенному типу входного сигнала.
Мультиметр— многофункциональное устройство (электронный измерительный прибор,объединяющий в себе несколько функций), позволяющее измерять не тольконапряжение и силу тока, но и определять емкость, индуктивность, температуру,частоту, а также длительность импульсов и скважность (интервалы междуимпульсами) в случае импульсного сигнала. В минимальном наборе мультиметробъединяет вольтметр, амперметр и омметр. Цифровые мультиметры имеютграфический дисплей для отображения формы сигнала.
Мультиметрпредназначен для измерения постоянного/переменного напряжения от 400 мВ до 1000В; измерения постоянного/переменного тока от 40 мА до 10 А; измерениясопротивления до 100 МОм; измерения электрического сопротивления ссигнализацией низкого сопротивления цепи; проверки целостностиполупроводниковых диодов и нахождения их прямого напряжения; измеренияэлектрической емкости; измерения индуктивности; измерения температуры;измерения частоты гармонического сигнала.
15.Стробоскопы
Автомобильныестробоскопы предназначены для визуального контроля взаимного расположенияустановочных меток момента зажигания на блоке цилиндров и маховике или шкивеколенчатого вала при работе двигателя. Это особенно важно при тестированиидвигателей, конструкция которых предполагает возможность регулировки начальногомомента зажигания.
Отправильной установки момента зажигания зависят и расход топлива, и мощностныехарактеристики двигателя, и темпы его износа. Опытные водители выставляют зажигание«на глазок», точнее, на слух — ослабляют крепление трамблера, заводят мотор ивращают корпус прерывателя-распределителя, пока им не покажется, что поймали нужныймомент. Иногда применяется способ с использованием контрольной лампы, но точносовместить метки на шкиве коленчатого вала и крышке привода газораспределительногомеханизма не так просто. Наибольшую точность при установке момента зажиганияобеспечивает стробоскоп.
Работастробоскопа основана на стробоскопическом эффекте. Суть его состоит вследующем: если осветить движущийся в темноте объект очень короткой яркойвспышкой, он зрительно будет казаться как бы неподвижно «застывшим» в томположении, в каком его застала вспышка. Освещая, например, вращающееся колесовспышками, следующими с частотой, равной частоте его вращения, можно зрительноостановить колесо, что легко заметить по положению какой-либо метки на нем. Дляустановки момента зажигания запускают двигатель на холостые обороты истробоскопом освещают специальные установочные метки. Одна из них — подвижная —размещена на коленчатом валу (либо на маховике, либо на шкиве приводагенератора), а другая — на корпусе двигателя. Вспышки синхронизируют смоментами искрообразования в запальной свече первого цилиндра, для чего емкостныйдатчик стробоскопа крепят на ее высоковольтном проводе. В свете вспышек будутвидны обе метки, причем, если они находятся точно одна напротив другой, уголопережения зажигания оптимален, если же подвижная метка смещена, корректируютположение прерывателя-распределителя до совпадения меток
16.Имитаторы сигналов датчиков
Оченьинтересным и нужным прибором в умелых руках является имитатор датчиков. Спомощью этого прибора можно не просто убедиться в правильности поставленного«диагноза», заменив показания подозрительного датчика заведомо исправными, но ипроверить реакцию системы впрыска на изменяющийся сигнал, косвенно проверяя,тем самым, исправность блока управления двигателем и целостность проводки отдатчика к блоку и от блока к исполнительным устройствам.
Имитаторысигналов датчиков при углубленной проверке ЭСУД и ее узлов предназначены дляпроверки реакции блока на изменение сигналов отдельных датчиков (например,датчика температуры), так как в некоторых случаях блок управления может нереагировать на изменение сигнала от датчика, и этот факт может быть восприняткак отказ датчика.
Универсальныеимитаторы сигналов систем управления должны выполнять следующие функции:имитация сигналов аналоговых датчиков; имитация сигналов частотных датчиков;имитация сигналов резистивных датчиков; имитация сигналов датчиков детонации;имитация сигналов датчиков кислорода (Zr02);проверка целостности электрических цепей.
Вкачестве примера рассмотрим возможности имитатора сигналов российскогопроизводства мод. ДСТ-6С. Универсальный имитатор сигналов систем управленияДСТ-6С предназначен для проверки исправности и правильности функционированияразличных исполнительных механизмов систем управления двигателем, а также дляимитации сигналов различных датчиков на автомобилях ВАЗ и ГАЗ.
Выполняемыефункции: тест относительной производительности форсунок (в паре с измерителемдавления топлива); проверка исправности регулятора холостого хода на базешагового электродвигателя (ВАЗ); проверка исправности регулятора холостого ходана базе моментного электродвигателя (ГАЗ); проверка исправности и линейностихарактеристики датчика положения дроссельной заслонки; проверка исправностианалоговых и частотных датчиков расхода воздуха (ВАЗ); проверка исправностианалоговых датчиков расхода воздуха (ГАЗ); проверка исправности датчиковдавления на впускном коллекторе (ГАЗ); проверка исправности датчика кислорода(ВАЗ); проверка исправности модуля зажигания (ВАЗ); проверка исправностикатушек зажигания (ГАЗ); имитация сигнала датчика положения коленчатого вала(маркерный диск 58 зубьев); имитация сигнала датчика положения распределительноговала (ВАЗ и ГАЗ); имитация сигнала датчика Холла (карбюраторные автомобилиВАЗ); имитация сигналов аналоговых датчиков; измерение постоянного напряженияот 0 до 20 В.
17.Газоанализаторы и дымомеры
Газоанализаторы.Газоанализатор до сих пор является единственным прибором, позволяющим измерятьсостав отработавших газов и судить о полноте сгорания топлива. Причем измерениявыполняются прямым методом — спектрометрированием пробы отработавших газов.Состав отработавших газов — интегральный параметр, анализ которого даетинформацию об исправности основных систем двигателя: механической,топливо-подачи и зажигания. Газоанализаторы — мощное и эффективное средстводиагностирования двигателя. Диагностические возможности газоанализаторамногократно возрастают при его совместном использовании с мотор-тестером. Крометого, газоанализатор является основным прибором при проведении регулировок насоответствие нормам по токсичности выхлопа.
Квалифицированноетестирование автомобилей, оснащенных нейтрализаторами различной конструкции вбольшинстве случаев возможно лишь при наличии четырехкомпонентныханализаторов(СО, СН, С02 и 02). Кроме того, газоанализаторы высшей сложности дополнительномогут измерять содержание оксидов азота NOx,частоту вращения коленвала, температуру масла и рассчитывать соотношениевоздух/топливо или коэффициент избытка воздуха (А.). В наибольшей степенивозможности газоанализатора проявляются при работе в составе мотор-тестеров.
Кислород02 — надежный показатель состава рабочей смеси. При нормальном сгорании ивыхлопе остается 1...2 % кислорода. Изменение концентрации 02 в большую илименьшую сторону указывает на нарушение соотношения воздух—топливо, либонеисправность системы зажигания.
Угарныйгаз СО образуется при неполном сгорании рабочей смеси. Высокое содержание СОозначает богатую смесь, засорение воздушного фильтра, неисправность клапанавентиляции картера или низкие обороты холостого хода. При перебоях в зажиганиитопливо не сгорает, и СО не образуется. Чрезвычайно низкая концентрацияхарактерна для моторов с прогоревшим глушителем либо при подсосе воздуха в ужеприготовленную смесь.
Нормальноесодержание углекислого газа С02 в выхлопе — 13...15 %. Снижение до 8 % связано,как правило, с пропусками вспышек или дырами в выпускной трубе. Количество С02обратно пропорционально концентрации СО.
УглеводородыСН образуются при неполном сгорании топлива и повышенном расходе масла на угар.Высокое содержание СН указывает на неисправность свечей, высоковольтныхпроводов, нарушение угла установки зажигания, отклонения от нормы составасмеси. Косвенно свидетельствует о низкой компрессии.
Эффективностьработы двигателя позволяет оценить отечественный четырехкомпонентныйгазоанализатор «Автотест-01.03 ЛК». Замеры содержания всех составляющихвыполняются прямым методом (СО, СН, С02 — спектрометрическим, а концентрация кислородаопределяется при помощи электрохимического датчика). Кроме того, приборпозволяет вычислить параметр X(составтопливной смеси) для различных видов топлива (бензин, сжиженный пропан-бутан исжатый природный газ).
Нарезультаты измерений газоанализатора сильно влияет температура окружающейсреды. Для проведения корректных диагностических работ при отрицательныхтемпературах газоанализатор может быть укомплектован обогревательным шлангомдля отбора проб длиной 5 м, нагреватель которого питается от бытовой электросети. Такой шланг с зондом для забора проб позволяет проводитьизмерения при температуре до -20 °С.
Прибороснащен ПО и кабелем для подключения к порту персонального компьютера.
Дымомеры.Использоватьобычный газоанализатор при диагностике дизельных двигателей не представляетсявозможным. Для проверки соответствия регулировок двигателя и опять же дляоценки состояния двигателя применяют дымомеры. Прибор контролирует дымностьдизельного двигателя в единицах коэффициента поглощения (м-1) и коэффициентаослабления (по ГОСТ Р 52160-2003 и правилам №24 ЕЭК ООН). Дымомеры должны соответствоватьтребованиям международных стандартов EURO-3,EURO-4.
Крометого, в ПО современного дымомера должны быть предусмотрены: вывод протокола напечатающее устройство; возможность работы в составе автоматизированных линийтехнического контроля с передачей протоколов измерений и вводом номераавтотранспортного средства в протокол.
18.Оборудование для диагностики топливной аппаратуры
Расходомеры.Расходомерыиспользуют для непрерывного измерения расхода топлива на автомобилях скарбюраторным двигателем при проведении регулировочных и диагностических работ,а также для проведения дорожных испытаний.
Принципработы механического расходомера основан на подсчете числа оборотов крыльчатки,омываемой потоком маловязкой жидкости (бензина). В разрыв бензопровода, междубензонасосом и карбюратором устанавливается датчик расходомера. В центральномсквозном канале датчика расположен ротор. Ротор состоит из стальной оси сжестко закрепленными на ней двумя крыльчатками и флажками между ними. Флажкиразмещены на пути светового потока от осветителя к фоторезистору. При вращенииротора флажки прерывают световой поток. При этом на фоторезисторе образуютсяфотоимпульсы, которые подаются на счетное устройство. Расчет расхода жидкостиоснован на пропорциональной (функциональной) зависимости расхода потока отчастоты вращения ротора. Однако появление дополнительного гидравлическогосопротивления в потоке жидкости приводит к большой погрешности измерения.
Этогонедостатка лишены ультразвуковые расходомеры. В основу работы ультразвуковыхрасходомеров положен время-импульсный принцип, сущность которого заключается визмерении и определении разности скоростей ультразвуковых зондирующих импульсов,проходящих по направлению потока жидкости и против него (рис. 5.1).
/>
Расчетрасхода жидкости основан на пропорциональной зависимости разности временипрохождения ультразвукового импульса по и против потока жидкости от скоростидвижения потока жидкости, а следовательно, и ее расхода.
Измерителидавления в системе подачи топлива. Измерение давлениятоплива в двигателях осуществляется с помощью тройника со шлангом, врезаемого спомощью хомутов в магистраль подачи топлива. Манометр подключается к тройнику,и измерение производится в режиме on-line.Давление измеряют при работающем двигателе. Установив частоту вращения коленчатоговала равной 2100 мин4 (максимальная подача топлива), определяют давлениетоплива до и после фильтра тонкой очистки топлива. Давление перед фильтромдолжно быть 0,12...0,15 МПа,
аза ним — не менее 0,06 МПа. Если давление перед фильтром, развиваемоеподкачивающим насосом, менее 0,08 МПа, насос заменяют. При давлении за фильтромменее 0,06 МПа следует проверить состояние перепускного клапана. Остановивдвигатель, устанавливают на место рабочего клапана контрольный и, пустивдвигатель, вновь измеряют давление за фильтром при максимальной подаче топлива.Если давление увеличилось, снятый клапан регулируют или заменяют, а еслиосталось прежним — значит, засорились фильтрующие элементы тонкой очисткитоплива. При равенстве или небольшой разнице давлений до и после фильтра тонкойочистки топлива его необходимо разобрать и проверить состояние уплотнений вфильтрующих элементах.
Стендпроверки карбюраторов и бензонасосов. На стенде «Карат 4М»проводят проверку карбюраторов и бензонасосов с функцией проливки жиклеров. Настенде проверяют все основные параметры как отечественных, так и импортныхкарбюраторов:
•герметичность топливного клапана;
•уровень топлива в поплавковой камере;
•производительность ускорительного насоса;
•пропускную способность жиклеров.
Стендпозволяет проверять карбюраторы и бензонасосы как совместно, так и раздельно.
Стендыдля диагностики и регулировки топливных насосов высокого давления (ТНВД). Однимиз основных инструментов на участке по обслуживанию топливной аппаратурыявляется стенд для диагностики и регулировки ТНВД. На стенде измеряются:производительность насосных секций; давление открытия нагнетательных клапанов;а также определяется характеристика автоматической муфты опережения впрыска иподдержания заданной температуры.
Дляобслуживания автомобильных и тракторных дизелей всех типов ОАО «МОПАЗ»выпускает стенды серии ДД-100. На стендах можно проводить следущие измерения:величина и равномерность подачи топлива секциями (производительность насосныхсекций), частота вращения вала ТНВД в момент начала действия регулятора;частота вращения вала ТНВД в момент прекращения подачи топлива, давлениеоткрытия нагнетательных клапанов, угол начала нагнетания и конца подачи топливапо повороту вала ТНВД и чередование подачи секциями ТНВД, угол действительногоначала и конца впрыскивания топлива (при диагностировании), характеристикаавтоматической муфты опережения впрыска, поддержание заданной температуры.
Настендах серии ДД-100 используется стандартная система измерения с переднимрасположением форсунок. Фазовые параметры впрыска топлива регистрируютсяпьезоэлектрическими датчиками в цифровом виде или с помощью стробоскопа. Стендыимеют автономный, не связанный с системой водоснабжения блок стабилизациитемпературы испытательной жидкости, позволяющей поддерживать температуру сточностью до 10 «С. Наличие программируемого блока задания фиксированныхчастот позволяет при испытаниях в течение нескольких секунд выходить назаданный скоростной режим вращения выходного вала с точностью до 1 мин»1 иавтоматически переключаться на следующий режим.
Стендыукомплектованы встроенной станцией смазки для подачи масла к испытываемым ТНВДс циркуляционной системой смазки и масляно-пневматическим корректором давлениянаддува, что позволяет испытывать ТНВД с автоматическим корректором по наддуву,противодымным или высотным корректором, а также обслуживать ТНВД с вакуумнымрегулятором.
19.Оборудование для диагностики и очистки форсунок
Основнымисполнительным элементом системы впрыска является форсунка, которая работает втяжелых условиях и требовательна к обслуживанию. Форсунка — устройство,позволяющее дозировать подачу топлива в двигатель.
Форсункибывают двух основных типов — механические и электромагнитные.
Механическиефорсунки открываются автоматически под давлением и не осуществляют дозированиетоплива. Они обеспечивают эффективное распыление путем открытия и закрытиясвоего распылительного отверстия. Механические форсунки устанавливаются насистемах впрыска К, KE-jetronic.У форсунок этих систем существует давление начала впрыска (27...5 МПа), а такжерабочее давление (45 МПа).
Электромагнитныефорсунки активизируются электрическим током. Это управляемый электромагнитныйклапан, открытием которого управляет электронный блок управления, чтообеспечивает дозированную подачу топлива в цилиндры двигателя. Топливо подаетсяк форсунке под определенным (зависящим от режима работы двигателя) давлением.Электрические импульсы, поступающие на электромагнитные форсунки от блокауправления, приводят в действие игольчатый клапан, открывающий и закрывающийканал форсунки. Количество распыляемого топлива пропорционально длительностиимпульса, задаваемого ЭСУД. Управляющим параметром для электромагнитныхфорсунок является время открытого состояния, а не давление топлива, как вмеханических форсунках.
Формаи направление распыляемого факела играют существенную роль в процессесмесеобразования и определяются количеством и расположением распылительных отверстий.Распылительные отверстия форсунок могут быть различных типов: одно-секционные,многосекционные, многосекционное распыление для двух впускных клапанов,кольцевая щель.
Наиболеераспространенной неисправностью форсунок является их загрязнение, что приводитк затрудненному пуску двигателя, неустойчивой работе на холостом ходу, повышенномурасходу топлива, потере мощности и появлению детонации.
Стопливом в систему попадает значительное количество загрязнений, которые осаждаютсяна деталях топливной системы. Наиболее интенсивно накопление отложенийпроисходит сразу после остановки двигателя. В это время температура корпусафорсунки возрастает за счет нагрева от горячего двигателя, а охлаждающеедействие бензина отсутствует. Легкие фракции бензина в рабочей зоне форсункииспаряются, а тяжелые накапливаются в виде лаковых отложений, уменьшающихсечение калиброванного канала, что сильно снижает пропускную способность, есливовремя не принять меры.
Дляобслуживания систем впрыска необходимы устройства для очистки и проверкифорсунок, причем как жидкостного (химического) принципа, так и использующиеультразвуковой метод очистки с контуром для проверки форсунок. Эти два приборадополняют друг друга, так как для разных случаев и ситуаций методы очисткисистемы впрыска в целом или отдельно форсунок должны быть различными.
Жидкостнаячистка системы питания. Жидкостная чистка очень полезна припрофилактике системы питания.
Простейшийвариант очистки — добавка различных присадок к топливу, заливаемому в бензобак.Этот способ можно рекомендовать только владельцам новых автомобилей сотносительно чистыми бензобаками.
Большинствозагрязнений, попадающих с бензином, оседает на дне бензобака в специальныхячейках для отстоя осадка, и как только в бензобак заливается средство дляочистки инжекторов, оно начинает с этими загрязнениями активновзаимодействовать, в результате чего большая их часть смешивается с топливом ипопадает в систему впрыска. Это резко повышает нагрузку на бензонасос и фильтртонкой очистки, и при низком качестве фильтра часть загрязнений может попасть ив инжекторы, тогда вреда от такой чистки больше, чем пользы.
Следующийспособ решить проблему загрязнений заключается в жидкостной очистке форсунокбез снятия их с двигателя. При этом топливный бак и бензонасос отключаются отдвигателя, в систему впрыска подается от специального бачка чистящая смесь, накоторой двигатель работает, как на бензине. Эта система может решить возникшуюпроблему с меньшим риском и с лучшим результатом, ведь концентрация чистящихдобавок в этой смеси гораздо больше, поэтому и удаление отложений происходитбыстрее и качественнее. Но попавшие на форсунки отложения могут не растворятьсяв чистящей жидкости. И эти отложения на инжекторах могут нарушить их работу.Это приводит к тому, что инжекторы, установленные на разных цилиндрах, будутдавать различное количество топлива за цикл впрыска.
Ультразвуковаяочистка. Наиболее эффективным способом является чистка и проверкаснятых с двигателя инжекторов на ультразвуковом стенде, так как задачаспециалиста, работающего на стенде не просто почистить инжекторы и выровнятьподачу топлива на все цилиндры, но и определить остаточный ресурс форсунки.
Основнойзадачей ультразвуковой системы чистки является разрушение отложений натруднодоступных для обычных способов чистки элементах. Принцип работы системызаключается в том, что при помещении в жидкость работающего ультразвуковогоизлучателя все частицы жидкости начинают двигаться с частотой излучения и соскоростью, пропорциональной мощности излучения, это движение механическиразрушает поверхностные отложения на деталях, помещенных в жидкость. Разрушениеотложений происходит на всех поверхностях, к которым жидкость имеет доступ, втом числе и внутренних. В настоящее время мощность ультразвуковых ванн, применяемыхдля чистки инжекторов, колеблется от 30 до 100 Вт в зависимости от объемаванны. Во всех ультразвуковых ваннах излучатель крепится ко дну ванны, котороеи служит передатчиком излучения. Если помещать детали непосредственно на днованны, то при непосредственном контакте детали с дном во время чисткивозрастает на грузка на излучатель, что может привести к его повреждению. Всеультразвуковые ванны для чистки должны быть оборудованы специальными вставками,предотвращающими контакт детали с дном во время работы. При включенииизлучателя в движение приходят не только частицы жидкости, но и примеси,находящиеся в жидкости, которые могут нанести инжектору механическиеповреждения. Чистящая жидкость должна быть тщательно профильтрованной дляповторного использования. Нельзя пользоваться жидкостями, не предназначеннымидля этой операции, они могут содержать микрочастицы, которые при включенииультразвуковой ванны могут нанести вред инжектору. Не рекомендуетсяиспользовать жидкости для чистки карбюраторов и прочие сильные растворители,они для этого не предназначены и взрывоопасны. При чистке инжекторов долженбыть обеспечен доступ жидкости к внутренним поверхностям инжектора. Чтобыинжектор был вычищен не только снаружи, он должен быть открыт и достаточноглубоко погружен в жидкость.
Наиболееважными характеристиками для стендов являются: количество одновременноустанавливаемых инжекторов (в основном четыре или шесть); диапазон встроенныхфункций и программ по регулировке частоты и длительности импульсов впрыска (втом числе и программ, имитирующих работу форсунки на переходных режимахдвигателя); наличие стробоскопического контроля задержки впрыска (поскольку этоочень важный для специалиста показатель при оценке работоспособности форсунки);наличие адаптеров для возможности установки на стенд инжекторов разных типов.Для каждого стенда также важна возможность его быстрого ремонта в случаекаких-либо отказов.
Придиагностировании форсунок определяют их герметичность, давление впрыска икачество распыливания топлива. Эти работы выполняются на специальных приборах,которые имитируют работу форсунки на двигателе.
Стенддля диагностики форсунок должен обеспечивать проведение следующих работ:определение сопротивления форсунок; визуальный контроль формирования инаправления факела распыла топлива форсунками впрыска при работе на различныхрежимах; контроль гомогенности факела распыления для форсунок высокогодавления; имитация всех режимов работы форсунки; проверка герметичностиклапанов форсунок и состояния возвратной пружины клапана; измерение давленияоткрытия клапана механических форсунок; измерение производительности форсуноквпрыска в статическом и динамическом режимах.
20.Вспомогательное оборудование для диагностики двигателя и его систем
Квспомогательным приборам, используемым в диагностике, относятся компрессометры,вакуумметры, вакуумный насос, тестер противодавления катализатора и т. п. Этиприборы полезные, но необязательные, хотя бывают случаи, когда отсутствиеодного редко используемого прибора затягивает и усложняет процесс определениянеисправности.
Компрессометрыи компрессографы. Компрессия — давление газов в цилиндре в конце такта сжатия,которое зависит от износа цилиндропоршневой группы, вязкости масла, частотывращения коленчатого вала, герметичности клапанов. Замер компрессии — один изсамых распространенных и информативных методов оценки состояния механизмовдвигателя. Фиксируя не только максимальное значение давления сжатия, но идавление, достигавшееся после первого такта сжатия, можно получить информациюдля оценки степени износа поршневых колец. Нормой принято считатьпервоначальный скачок давления, составляющий около 70 % максимального.
Компрессометр,представляющий собой манометр с обратным клапаном, позволяет измерить конечнуювеличину давления, а также более наглядно оценить динамику его нарастания, чтоявляется важной информацией для опытного механика. Предпочтение следуетотдавать моделям с гибким соединительным шлангом, что позволяет легкоприсоединить прибор в двигателях с затрудненным доступом к свечным отверстиям.Для удобства работы обязательно наличие быстросъемных разъемов — для заменыадаптеров. Достаточно 3...4 адаптеров для различных типов резьбы свечей.
Наиболееудобными являются специальные комплекты, в состав которых входит компрессометрс различными насадками и адаптерами. При прогретом двигателе наконечниккомпрессо-метра вставляют в отверстие для свечей зажигания (карбюраторныедвигатели) или форсунки (дизельные двигатели). Коленчатый вал карбюраторныхдвигателей при проверке компрессии провертывают при помощи стартера с частотой180...200 мин-1. В дизельном двигателе компрессия замеряется во время егоработы при частоте вращения коленчатого вала 500 мин«1. Проверяюткомпрессию несколько раз. Разность показаний не должна превышать 0,1 МПа. Взависимости от степени сжатия мини мально допустимая компрессия длякарбюраторных двигателей составляет 0,45...0,8 МПа, для дизельных — около 2МПа. Недостатки этого метода диагностики: разряд аккумуляторной батареи припроворачивании коленчатого вала двигателя, невозможность сравнения показанийкомпрессометра при замере давления в разных двигателях вследствие невозможностиполучения одинаковой частоты вращения, невозможность определить причину низкойкомпрессии.
Вусловиях СТОА наиболее удобно использовать компрессо-графы, позволяющиеизмерять компрессию одновременно во всех цилиндрах и снабженные графопостроителем.
Вакуумметры.Универсальныеизмерители разряжения (вакуумметры) измеряют величину разряжения, образующегосяза дроссельной заслонкой работающего двигателя. Информация о величинеразряжения и динамике его изменения позволяет оценить состояниешатунно-поршневой группы (ШПГ), плотность прилегания клапанов к седлам, правильностьработы механизма газораспределения и даже отклонение от заданного составатопливной смеси. Обычно вакуумметры выпускаются в виде универсального прибора,выполняющего также и функции вакуумного насоса.
21.Приборы для виброакустической диагностики
Наиболееперспективным методом диагностики технического состояния газораспределительногои кривошипно-шатунного механизмов являются виброакустические методы сприменением специальной измерительной аппаратуры. Для виброакустическойдиагностики (ВАД) используются колебательные процессы упругой среды,возникающие при работе ШПГ. Источником этих колебаний являются газодинамическиепроцессы (сгорание, выпуск, впуск), регулярные механические соударения всопряжениях за счет зазоров и неуравновешенности масс, а также хаотическиеколебания, обусловленные процессами трения. При работе двигателя все этиколебания накладываются друг на друга и образуют случайную совокупностьколебательных процессов, называемую спектром. Это усложняет виброакустическуюдиагностику из-за необходимости подавления помех, выделения полезных сигналов ирасшифровки колебательного спектра.
Распространениеколебаний в упругой среде носит волновой характер. Параметрами колебательногопроцесса являются частота (периодичность), уровень (амплитуда) и фаза(положение импульса колебательного процесса относительно опорной точки циклаработы механизма). Уровень измеряют смещением, скоростью или ускорением частицупругой среды, давлением, возникающим в ней, или же возможностью колебательногопроцесса. Воздушные колебания называются шумами (стуками) и улавливаются с помощьюмикрофона. Вибрации отдельных деталей механизма измеряют с помощьюпьезоэлектрических датчиков.
ВАДпозволяет расшифровать колебательные процессы, так как каждая соударяющаясяпара вызывает собственные колебания, которые по своим параметрам резкоотличаются как от колебаний газодинамического происхождения, так и отколебаний, вызванных трением. Величина колебаний резко изменяется при изменениизазоров, так как изменение зазоров вызывает изменение энергии соударения. Такжеменяется длительность соударений. Принадлежность колебаний соударяющихся паропределяют по фазе относительно опорной точки (верхняя мертвая точка, посадкаклапана и т. п.).
Существуетнесколько методов ВАД. Наибольшее распространение получила регистрация уровняколебаний в виде мгновенного импульса в функции времени (или угла поворотаколенчатого вала) при помощи осциллографа. Уровень характер спада колебательногопроцесса по сравнению с нормативным позволяет определить неисправностьдиагностируемого сопряжения. Более универсальным методом ВАД являетсярегистрация и анализ всего спектра, т. е. всей совокупности колебательныхпроцессов. Колебательный спектр снимают на узком характерном участке процессапри соответствующем скоростном и нагрузочном режиме работы диагностируемогомеханизма. Анализ спектра заключается в группировке по частотам его составляющихколебательных процессов при помощи фильтров (подобно настройке радиоприемниковна соответствующую волну). Дефект выявляют по максимальному или среднему уровнюколебательного процесса в полосе частот, обусловленной работой диагностируемогосопряжения по сравнению с нормативами (эталонами).
Приближенноопределить шумы и стуки в двигателе можно при помощи стетоскопа.
Двигательдопускается к эксплуатации при умеренном стуке клапанов, толкателей ираспределительного вала на малых оборотах холостого хода. Если обнаружены стукив шатунных и ко ренных подшипниках коленчатого вала, двигатель к эксплуатациине допускается. Стук коренных подшипников глухой, сильный, низкого тона. Стукшатунных подшипников — среднего тона, более звонкий, чем стук коренныхподшипников. При выключении зажигания стук в цилиндре проверяемого подшипникаисчезает. Стук коренных подшипников прослушивается в плоскости разъема картера,а шатунных — на стенках блока цилиндров по линии движения поршня в местах,соответствующих верхней и нижней мертвым точкам.
Стукипоршневых пальцев резко металлические, пропадающие при выключении зажигания.Они прослушиваются в верхней части блока цилиндров при резком переменном режимеработы прогретого двигателя. Наличие стука указывает на повышенный зазор междупальцем и втулкой головки шатуна или на увеличенное отверстие для пальца в бобышкепоршня.
Стукпоршней глухой, щелкающий, уменьшающийся по мере прогрева двигателя. Стукипоршней прослушиваются в верхней части блока цилиндров со стороны,противоположной распределительному валу, при работе недостаточно разогретогодвигателя (при сильном износе возможен стук поршня и на прогретом двигателе).Наличие стуков свидетельствует о значительном износе поршней и цилиндров.
Стукиклапанов звонкие, хорошо прослушиваются на прогретом двигателе при малыхоборотах двигателя. Они возникают при увеличении тепловых зазоров между стержнямиклапанов и носком коромысла (толкателем). Точность диагноза в значительной степенизависит от опыта механика.
Эндоскопы
/>
Эндоскоп— единственное средство, которое позволяет без разборки двигателя с абсолютнойдостоверностью сделать заключение о степени износа стенок цилиндров, величиненагара, степени повреждения днищ поршней или поверхности клапанов. С помощьюэндоскопа можно обнаружить наличие локальной выработки в виде вертикальнойполосы на стенках цилиндров. Подобный дефект установить другими методаминевозможно, необходима полная разборка двигателя.
Гибкиеэндоскопы применяют в случаях, когда объект имеет сложную геометрию (двигателивнутреннего сгорания). В эндо скопах визуальная и осветительная системы состоятиз волоконной оптики, смонтированной внутри гибкой трубки (рис. 5.2, а). Каналдля передачи изображения состоит из большого количества волокон 2 толщиной 10мкм и линзового объектива, который строит изображение исследуемого объекта.Изображение, полученное на противоположном конце кабеля, рассматривается черезокуляр или преобразуется в цифровой код. Осветительная система представляетсобой светорассеивающую линзу, вклеенную в головку прибора и световолоконныйжгут 3 с нерегулярно уложенными волокнами. Конец световолоконного жгутавмонтирован в специальный наконечник, подключенный к осветителю.
Гибкиеэндоскопы обычно снабжены управляемым дисталь-иым концом, изгибающимся в одном(диаметром до 6 мм) или в двух (диаметром более 6 мм) плоскостях. Угол изгиба —90… 180°.
22.Оборудование для обнаружения утечек и негерметичности
Герметичностьнадпоршневого пространства (один из основных показателей механическогосостояния двигателя) определяется по падению давления сжатого воздуха, подаваемогов цилиндр через свечное отверстие (на бензиновом двигателе) или отверстие дляфорсунки (на дизельном двигателе): если сжатый воздух выходит через карбюраторили глушитель, то неплотно прилегают к седлам клапаны; если через сапун, тоизношена ци-линдропоршневая группа; если сжатый воздух попадает в соседнийцилиндр в охлаждающую жидкость, то повреждена прокладка головки цилиндров.
Пневмотестерпредназначен для определения технического состояния цилиндропоршневогопространства двигателей внутреннего сгорания. Метод тестирования основан наопределении величины падения давления сжатого воздуха, подаваемого в цилиндр черезсвечное отверстие.
/>
Пневмотестерсостоит из входного штуцера 7, в который подается сжатый воздух под давлением0,6...1,0 МПа; манометра 3 для измерения давления подаваемого воздуха;регулятора 2 давления подаваемого воздуха; обратного клапана 7; манометра 4 дляизмерения давления в камере сгорания (давление равно давлению подаваемоговоздуха минус утечки); выходного штуцера 5; шлангов 6 и адаптеров дляподсоединения к свечному отверстию (рис. 5.3).
23.Мощностные стенды
Потеримощности в трансмиссии можно измерить только при диагностикетягово-экономических качеств автомобиля на мощностных стендах.
Основнымипризнаками определенных неисправностей двигателя являются падение его мощности,повышенный расход масла, дымный выпуск, снижение компрессии в цилиндрах, стукив двигателе. Падение мощности двигателя с одновременным увеличением расходатоплива происходит при неисправности систем питания и зажигания, образованиинагара в камерах сгорания, отложениях во впускной системе, наличии накипи и загрязненийв системе охлаждения, неправильной регулировке газораспределительного механизма,недостаточной компрессии в цилиндрах двигателя, пропуске воздуха через уплотнениявпускной системы.
Повышенныйрасход масла (угар) и дымный выпуск наблюдаются при износе, залегании и поломкепоршневых колец, потере ими упругости, износе канавок для поршневых колец,износе и повреждении гильз цилиндров, подсосе масла через зазоры междустержнями клапанов и направляющими втулками, нарушении уплотнений коленчатоговала и неисправности системы вентиляции картера. Дымность выпуска в большойстепени зависит от неисправностей топливной аппаратуры.
Снижениекомпрессии может произойти в результате износа поршневых колец и гильзцилиндров, неплотного прилегания клапанов к седлам, износа направляющих втулокклапанов, ослабления затяжки гаек крепления головок цилиндров, повреждения прокладкиголовки цилиндров, нарушения зазоров в клапанном механизме.
Стукв двигателе появляется при поломке клапанных пружин и заедании клапанов,задирах на поверхностях гильз и поршней, увеличении зазоровмежду стержнями клапанов и носками коромысел, износе поршневых пальцев иотверстий для них в бобышках поршней и во втулках верхних головок шатунов,повышенном износе шатунных и коренных подшипников.
Дляустранения неисправностей двигателя удаляют накипь и нагар, регулируют зазоры,а также заменяют отдельные детали. Повышенное количество пропускаемых поршневымикольцами газов, падение давления масла в системе смазки ниже нормы, стуки вдвигателе указывают на необходимость ремонта.
Современныестенды тяговых качеств должны учитывать особенности автоматических трансмиссий.Повышенный расход топлива или недостаточная мощность — это не всегда результатпроблем в двигателе, а приборами автодиагностики это не определить. Особенноактуальны измерения мощности в трансмиссии для полноприводных автомобилей сполучением реального результата перераспределения мощности по осям, моментовсрабатывания межосевых дифференциалов и т. д.
Стендытяговых качеств служат для комплексного диагностирования автомобиля по такимосновным показателям его эксплуатационных свойств, как мощность и топливнаяэкономичность. Они позволяют имитировать в стационарных условиях тестовые нагрузочныеи скоростные режимы работы автомобиля. При этом чаще всего используют следующиедиагностические параметры: мощность на ведущих колесах (колесная мощность);крутящий момент (или тяговое усилие) на ведущих колесах; линейная скорость наокружности роликов; удельный расход топлива; эффективная мощность двигателя;момент сопротивления (сила сопротивления вращению) колес и трансмиссии; времявыбега; время (или путь) разгона; ускорение (замедление) при разгоне (выбеге).
Крометого, стенды тяговых качеств позволяют производить ряд работ, связанных суглубленным поэлементным диагностированием автомобиля. Например, сиспользованием стробоскопа определяют пробуксовывание муфты сцепления, поскорости вращения барабана оценивают исправность спидометра, прослушиванием иосмотром трансмиссии, работающей под нагрузкой, выявляют неисправностиотдельных ее узлов и деталей.
Прииспытании автомобилей на барабанных стендах применяют режимы максимальнойтяговой силы или максимального крутящего момента, максимальной скорости,частичной нагрузки двигателя; принудительной прокрутки ведущих колес итрансмиссии автомобиля.
Силовойстенд тяговых качеств состоит из опорно-приводного устройства (система ихчетырех сдвоенных барабанов), стационарного пульта управления и индикации, вентиляторадля обдува радиатора, устройства для отвода отработавших газов, пультадистанционного управления стендом, страховочных устройств, устройства дляпроверки стенда. Дополнительно в состав стенда могут входить расходомертоплива, секундомер, самописец для записи диаграммы силы и мощности,развиваемой на ведущих колесах.
Дляпроверки автомобиль устанавливают ведущими колесами на барабаны стенда, ведущиеколеса приводят во вращение эти барабаны, преодолевая тормозной момент,создаваемый нагрузочным устройством стенда. Тормозной момент задается взависимости от требуемой нагрузки на ведущие колеса.
Заключение
Враспоряжении отечественных специалистов СТОА и ремонтных предприятий, а такжеучащихся учреждений среднего профессионального образования имеются довольносодержательные, но разрозненные источники информации по оборудованию и оснасткедля ТО и ремонта автомобилей: каталоги фирм-производителей оборудования, каталогиспециализированных выставок, Интернет и пр. Вся эта информация, как правило,носит рекламный характер и не всегда способствует объективной оценкеоборудования с точки зрения его рационального и эффективного использования вусловиях конкретного предприятия и мало освещает вопросы системного подхода крешению проблемы правильного комплектования оборудованием отдельныхпроизводственных участков и служб СТОА, что негативно влияет натехнико-экономические показатели комплексной механизации работ по ТО и текущемуремонту автомобилей. Последнее, в конечном счете, определяет и экономическуюэффективность работы самих предприятий.
Появлениеновых технологий ТО и ремонта автомобилей требует внедрения принципиальнонового оборудования, инструментов и средств контроля, что влечет за собойсущественное переоснащение предприятий по ТО, ремонту и диагностикеавтомобилей. В связи с этим возникает необходимость совершенствования знанийперсонала предприятий по обслуживанию современного оборудования и обеспечениянеобходимой информацией специалистов среднего звена с учетом внедрения впроизводство современной обрабатывающей, сборочной, контрольной идиагностической техники.
Списоклитературы
1.Власов Ю. А., Тищенко Н. Т. Основы проектирования и эксплуатации технологическогоборудования. Томск: Изд-во Томского ГАСУ, 2004.
2.Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: учебник для студ. учрежденийсред. проф. образования / В. М. Власов, С. В. Жанказиев, С. М. Круглов [и др.]/ под ред. В. М. Власова. М.: Академия, 2006.
3.Виноградов В. М. Технологические процессы ремонта автомобилей: учеб. пособиедля студ. учреждений сред. проф. образования. М.: Академия, 2008.
4.Виноградов В. М., Храмцова О. В. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей:Основные и вспомогательные технологические процессы: Лабораторный практикум:практикум для студ. учреждений сред. проф. образования. М.: Академия, 2009.
5.Виноградов В. М., Черепахин А. А., Шпунькин Н. Ф. Основы сварочногопроизводства: учеб. пособие для студ. высш. учебных заведений. М.: Академия,2008.
6.Капустин А. А. Автосервис и фирменное обслуживание. СПб.: Изд-во СПбГУСЭ, 2005.
7.Карагодин В. И., Митрохин Н. Н. Ремонт автомобилей и двигателей: учебник длястудентов учреждений сред. проф. образования. М.: Академия, 2005.
8.Кудрин А. И. Основы расчета нестандартного оборудования для технического обслуживанияи текущего ремонта автомобилей. Челябинск: Изд-во Ю-УрГУ, 2003.
9.Раевский М. А., Обметица В. П. Справочник по обслуживанию и ремонту автомобилейВАЗ. Оборудование и инструмент. М.: Высш. шк., 1991.
10. Сарбаев В. И.,Селиванов С. С, Коноплев В. Н. Механизация производственных процессовтехнического обслуживания и ремонта автомобилей. М.: Изд-во МГИУ, 2003.
11.Табель гаражного и технологического оборудования для автотранспортныхпредприятий различной мощности / С. А. Невский, В. Н. Назаров, М. Е. Егоров [идр.]. М.: Центроргтрудавтотранс, 2000.
12.Фастовцев Г. Ф. Автотехобслуживание. М.: Машинострение, 1985.
13.Шец С. П., Осипов А. В, Фролов А. В. Проектирование и эксплуатациятехнологического оборудования для технического сервиса автомобилей в условияхАТП. Брянск: Изд-во БГТУ, 2004.
14. Справочникэлектрогазосварщика и газорезчика: учеб. пособие / Г. Г. Чернышов, Г. В.Полевой, А. П. Выборное [и др.]; под ред. Г. Г. Чернышева. М.: Академия, 2007.