Диагностирование позволяет оценить техническое состояние автомобиля в целом и отдельных его агрегатов и узлов без разборки, выявить неисправности, для устранения которых необходимы регулировочные или ремонтные работы, а также сделать прогноз ресурса работы автомобиля.
При качественном диагностировании:
§ снижается количество отказов и простоев автомобиля, повышается безопасность движения;
§ увеличивается срок службы автомобиля, уменьшается расход запасных частей (этому способствует своевременная замена и ремонт узлов и деталей);
§ уменьшается трудоемкость ТО и ремонта путем сокращения объема ТР, часто являющегося результатом работы механизмов с невыявленными и неустраненными неисправностями; при этом исключаются некоторые операции, выполнение которых при каждом ТО необязательно;
§ снижается расход топлива за счет выявления и устранения неисправностей в системах питания и зажигания двигателя;
§ увеличивается пробег шин (благодаря своевременному контролю за их состоянием, а также за состоянием подвесок и мостов, контролю углов установки управляемых колес).
Цели диагностирования при техническом обслуживании :
§ определение действительной потребности в работах по техническому обслуживанию путем сопоставления фактических значений параметров с предельно допустимыми;
§ прогнозирование момента возникновения неисправности или отказа в работе того или иного агрегата автомобиля;
§ оценка качества выполнения работ по техническому обслуживанию агрегатов и узлов автомобиля.
Цели диагностирования при ремонте :
§ выявление причин неисправности или отказа в работе агрегатов и узлов автомобиля;
§ установление наиболее эффективного способа устранения неисправностей (на месте, со снятием узла или агрегата, с полной или частичной разборкой);
§ контроль качества выполнения ремонтных работ.
В технологическом процессе технического обслуживания и ремонта автомобилей предусматриваются:
§ общее (комплексное) диагностирование (Д1);
§ поэлементное (углубленное) диагностирование (Д2);
§ предремонтное диагностирование (Д).
Общее (комплексное) диагностирование проводятна заключительной стадии ТО-1. При этом определяют техническое состояние агрегатов и узлов, преимущественно обеспечивающих безопасность движения и пригодность автомобиля к дальнейшей эксплуатации.
§ крепление рулевого механизма;
§ люфт рулевого колеса и в шарнирах рулевых тяг;
§ состояние узлов и деталей подвески;
§ состояние рамы и буксирного приспособления;
§ состояние шин и давление воздуха в них;
§ исправность и действие тормозных систем;
§ исправность и действие световой и звуковой сигнализации автомобиля.
Если изучаемые параметры находятся в допустимых пределах, то диагностирование завершает комплекс работ по ТО-1. Если нет, то выполняют поэлементное диагностирование.
Поэлементное (углубленное) диагностирование выполняют обычно за 1…2 дня перед ТО-2. При этом проводится детальное обследование технического состояния агрегатов и механизмов автомобиля, выявляются неисправности и их причины и определяется потребность в их техническом обслуживании или ремонте.
Контрольно-диагностический пост поэлементного диагностирования оборудуется стендами с беговыми барабанами. При установке ведущих колес автомобиля на беговые барабаны на посту определяют:
§ мощность двигателя и расход топлива;
§ посторонние шумы и перебои в работе двигателя;
§ пропуск газов через цилиндропоршневую группу и клапаны;
§ давление масла в системе смазки;
§ температурный режим работы системы охлаждения;
§ угол опережения и установку зажигания;
§ пробуксовывание сцепления.
При неработающем двигателе, вне стенда, на посту проверяют:
§ люфты в коробке передач, карданных шарнирах и в главной передаче (ведущем мосту);
§ радиальный зазор в шкворневых соединениях, ступицах колес;
§ свободный ход педалей управления сцеплением и рабочей тормозной системы;
§ усилие вращения рулевого колеса и т. д.
Диагностическим оборудованием могут быть оснащены и другие посты, контролирующие качество технического обслуживания и ремонта автомобиля, непосредственно предназначенные для обслуживания конкретного агрегата, механизма или системы автомобиля (например, стенд для проверки тормозной системы автомобилей).
Предремонтное диагностирование выполняется непосредственно в ходе технического обслуживания с целью определения потребности в выполнении отдельных операций по ремонту.
Методы диагностирования. Диагностирование предусматривается:
§ по параметрам рабочих процессов (например, по расходу топлива, мощности двигателя, тормозному пути), измеряемым при наиболее близких к эксплуатационным условиям режимах;
§ по параметрам сопутствующих процессов (например, посторонним шумам, нагреву деталей и узлов, вибрациям), также измеряемым при наиболее близких к эксплуатационным условиям режимах;
§ по структурным параметрам (например, зазорам, люфтам), измеряемым у неработающих механизмов.
При диагностировании с помощью контрольно-диагностических средств определяют диагностические параметры, по которым судят о структурных параметрах, отражающих техническое состояние механизма и автомобиля в целом.
Диагностический параметр – это физическая величина, контролируемая средствами диагностирования и косвенно характеризующая работоспособность автомобиля или его агрегатов и систем (например, шум, вибрация, стук, снижение мощности двигателя, давление масла или воздуха).
Структурный параметр – это физическая величина, непосредственно отражающая техническое состояние механизма (например, геометрическая форма и размеры, взаимное расположение поверхностей деталей).
Существует взаимосвязь структурных и диагностических параметров. Так как непосредственное измерение структурных параметров затруднено необходимостью разборки механизмов, возникает потребность в косвенной оценке структурных параметров через диагностические. Диагностирование позволяет своевременно выявить неисправности и предупредить возможные отказы, сокращая потери от простоев автомобиля при устранении непредвиденных поломок.
Диагностические и структурные параметры подразделяются по своим значениям. Различают:
§ номинальное значение параметра, которое определяется конструкцией и функциональным назначением механизма. Номинальные значения обычно имеют новые механизмы или механизмы, прошедшие капитальный ремонт;
§ допускаемое значение параметра – это такое граничное значение, при котором механизм может сохранять работоспособность до следующего планового ТО без каких-либо дополнительных воздействий;
§ предельное значение параметра – это наибольшая или наименьшая его величина, при которой еще обеспечивается работоспособность механизма. Но при достижении предельного значения параметра механизма дальнейшая его эксплуатация либо недопустима, либо экономически нецелесообразна;
§ упреждающее значение параметра – это ужесточенное предельно допустимое его значение, при котором обеспечивается заданный уровень вероятности безотказной работы механизма на предстоящем межконтрольном пробеге автомобиля.
Средства диагностирования:
§ встроенные, которые являются составной частью автомобиля. Это датчики и приборы на панели приборов. Их используют для непрерывного или достаточно частого измерения параметров технического состояния автомобиля. Современные средства встроенного диагностирования на основе электронного блока управления (ЭБУ) позволяют водителю постоянно контролировать состояние тормозных систем, расход топлива, токсичность отработавших газов, а также выбирать наиболее экономичный режим работы автомобиля;
§ внешние средства диагностирования не входят в конструкцию автомобиля. К ним относятся стационарные стенды, передвижные приборы и станции, укомплектованные необходимыми измерительными устройствами.
Диагностические стенды с беговыми барабанами позволяют имитировать условия движения и нагрузки. Стенд оснащен тормозной установкой и расходомером топлива, что в конечном итоге позволяет проверить основные характеристики всех узлов и агрегатов автомобиля, сравнить их с паспортными данными, произвести корректировку датчиков и приборов на панели приборов автомобиля, выявить неисправности.
Посты диагностики отдельных агрегатов оснащаются специальными приборами и приспособлениями для измерения и контроля основных параметров агрегата и выявления их неисправностей. Так, пост для диагностирования работы двигателя комплектуется виброакустической аппаратурой, стетоскопом и другими приборами, позволяющими по особенностям и уровню шумов и стуков определять техническое состояние кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов. С помощью стетоскопа определяют увеличение зазоров в латунных и коренных подшипниках коленчатого вала, между поршнем и цилиндром, клапанами и толкателями и т. д., устанавливают необходимость выполнения регулировочных и ремонтных работ.
Передвижные ремонтные и ремонтно-диагностические мастерские предназначены для проведения технического обслуживания и ремонта автомобилей вне СТОА и автотранспортных предприятий. Располагаются такие мастерские в кузове грузовых автомобилей и включают в себя оборудование для выполнения заточных работ по металлообработке, слесарных, сверлильных, токарных и др. Такой комплекс оборудования позволяет проводить мелкий ремонт, вплоть до изготовления неответственных деталей.
Кроме того, передвижная ремонтная мастерская комплектуется приспособлениями, приборами, датчиками для измерения рабочих параметров агрегатов и узлов автомобиля и диагностирования их технического состояния.
Оборудование для диагностики двигателей. Все оборудование для диагностики двигателей можно подразделить на три основные группы:
1) сканеры блоков управления двигателями;
2) измерительные приборы;
3) тестеры исполнительных устройств и узлов двигателя.
Первая группа приборов представляет собой набор устройств, предназначенных для установления связи с блоками управления автомобилей и выполнения таких процедур, как чтение и стирание ошибок, чтение текущих значений датчиков и внутренних параметров системы управления, проверка работоспособности исполнительных устройств, адаптация системы управления при замене отдельных агрегатов автомобиля или при капитальном ремонте двигателя. Эта группа диагностических приборов развивается очень динамично, и каждый год появляются все более усовершенствованные сканеры. Сканеры можно сравнивать друг с другом по таким параметрам, как таблица применяемости по типам автомобилей и перечню автомобильных систем, набор функций, реализованных в сканере по каждому автомобилю или системе, способу модернизации программного обеспечения.
По оценкам ряда автосервисов, активно занимающихся диагностикой, иметь набор сканеров для всех автомобилей с расширенными возможностями (вплоть до адаптации) экономически нецелесообразно, а при отсутствии должным образом подготовленного персонала еще и опасно неправильные действия при вмешательстве в работу блока могут привести к ухудшению работы ЭСУД и создать проблемы в отношениях с клиентом. При выборе моделей сканеров надо принимать во внимание специализацию сервиса и перечень наиболее часто обслуживаемых моделей.
Кроме того, можно иметь 1…2 сканера со средним набором функций, но с широким набором моделей автомобилей – при этом в большинстве случаев решаются поставленные задачи, а функциональные недостатки сканеров компенсируются при помощи универсального оборудования из второй и третьей групп.
Во второй группе приборов собраны устройства, которые можно использовать для диагностики любых двигателей независимо от способа управления. Все эти устройства применяют для обнаружения неисправностей, а также для проверки показаний сканеров, так как ни одна электронная система не может проверить саму себя с абсолютной достоверностью – например, подсос воздуха во впускном коллекторе может вызвать появление сообщения об отказе расходомера воздуха и т. д. При отсутствии перечисленных ниже приборов зачастую принимается решение о замене того или иного датчика без должной проверки, что впоследствии может оказаться неверным. Ниже приведены наиболее известные представители этой группы устройств.
Газоанализаторы. Если для карбюраторных двигателей достаточно иметь двухкомпонентный газоанализатор, то с новыми, оснащенными катализаторами, лямбда-зондами и т. д. этого недостаточно – для измерения состава выхлопных газов инжекторного двигателя необходим четырехкомпонентный газоанализатор с повышенной, по сравнению с двухкомпонентным, точностью измерения и с расчетом соотношения «воздух – топливо».
Измерители давления . К этой группе приборов, кроме давно известного всем работникам автосервиса компрессометра, следует, прежде всего, отнести тестер давления топлива, которого не было в автосервисах, рассчитанных на ремонт карбюраторных автомобилей. Главные характеристики этого прибора – диапазон измеряемого давления (от 0 до 0,6…0,8 МПа) и перечень переходных штуцеров для подключения к топливным системам различных автомобилей. Сюда относятся тестер утечек клапанно-поршневой группы, позволяющий более точно по сравнению с компрессометром определить место и характер нарушения герметичности камеры сгорания, вакуумметр, обеспечивающий оценку правильности работы впускной системы двигателя, и тестер противодавления катализатора, позволяющий оценить пропускную способность катализатора.
Специализированные автомобильные тестеры . При ремонте контактных систем зажигания для поиска отказов в этой системе часто бывает достаточно специализированного автомобильного тестера. Для диагностики электронных систем зажигания на первый план выходят автомобильные осциллографы и мотор-тестеры, обладающие по сравнению с ними гораздо большими возможностями.
Стробоскопы. Хотя установка зажигания в большинстве инжекторных двигателей невозможна, проверочные значения для систем зажигания существуют, и своевременное определение несоответствия расчетного и реального углов опережения зажигания часто помогает определить характер неисправности. Для проверки угла опережения зажигания в инжекторных двигателях необходимы стробоскопы, оборудованные регулировкой задержки вспышки, так как эти двигатели обычно не имеют отдельной метки для установки опережения зажигания.
Специализированные автомобильные осциллографы . Эти приборы имеют набор специализированных датчиков (высокое напряжение, разрежение, ток) и специальную систему синхронизации с вращением двигателя при помощи датчика тока свечи первого цилиндра, который позволяет диагностировать ЭСУД по любым параметрам. При этом они сохраняют возможности универсального осциллографа и могут использоваться для проверки работы практически всех электрических цепей автомобиля. Кроме того, они могут заменять ряд отдельных устройств, применяемых для диагностики – например, при наличии в составе автомобильного осциллографа датчика не требуется приобретать вакуумметр.
Мотор-тестеры. Измерительная часть мотор-тестера в основном совпадает с измерительной частью автомобильного осциллографа. Отличие мотор-тестера заключается в том, что он может не только отображать осциллограммы любых измеряемых цепей, но и производить комплексные оценки работы двигателя сразу по нескольким параметрам (динамическая компрессия, разгон, сравнительная эффективность работы цилиндров и т. д.). Это позволяет существенно снизить время на поиск неисправности. При закупке оборудования также необходимо учесть, что неотъемлемой частью мотор-тестеров часто являются такие устройства, как газоанализатор, стробоскоп и т. д., поэтому, хотя цена мотор-тестера достаточно высока, при его покупке переплата в общей сумме будет относительно невелика по сравнению с приобретением отдельно автомобильного осциллографа, газоанализатора и стробоскопа.
Третья группа приборов представляет собой оборудование для углубленной проверки ЭСУД и ее отдельных узлов. В состав этой группы входят приведенные ниже приборы.
Имитаторы сигналов датчиков . Предназначены для проверки реакции блока на изменение сигналов отдельных датчиков (например, датчиков температуры или положения дроссельной заслонки) – в некоторых случаях блок управления может не реагировать на изменение сигнала от датчика, и этот факт может быть воспринят как отказ датчика.
Тестер форсунок . В самом начале развития диагностики такие устройства имели большой спрос на рынке. Однако в последнее время предпочтение отдается стендам чистки и проверки форсунок, в функции которых входит проверка, а при необходимости и чистка форсунок.
Вакуумный насос. Этот прибор позволяет проверить работоспособность исполнительных устройств, приводимых в действие разрежением во впускном коллекторе (например, клапана дожига или клапана продувки катализатора), а также выполнить проверку датчика разрежения во впускном коллекторе на неработающем двигателе.
Тестер свечей зажигания . Позволяет визуально проверить работу свечей зажигания без установки их на двигатель. В некоторых тестерах существует возможность проверки свечи под давлением, т. е. в условиях, приближенным к реальным.
Высоковольтный разрядник . С его помощью можно проверить работу системы зажигания автомобиля на нагрузку, приближенную к реальной. Для систем зажигания с механическим распределителем используется разрядник с воздушным зазором 10 мм, для современных систем зажигания без распределителя – 20…21 мм.
Перечисленные устройства могут использоваться при диагностике различных типов машин, однако самым главным «инструментом» является человек, поскольку именно от него зависят правильные выводы из показаний огромного количества различных приборов.
Фундаментальные диагностические приборы, мотор-тестеры, сканеры и газоанализаторы в большинстве случаев позволяют получить исчерпывающий объем данных по исследуемому двигателю. Однако нередко случается, что применение современных базовых средств диагностики бывает невозможным, недостаточным или малоэффективным. Например, далеко не ко всем машинам можно подключить сканер. Даже подключив его, можно не обнаружить сохраненные коды ошибок. Может оказаться и так, что дефект не проявляется в искажении электрических сигналов и не отражается существенно на качестве сгорания топливной смеси. В этом случае и мотор-тестер, и газоанализатор будут также бессильны. Несмотря на колоссальные возможности приборы (мотор-тестеры, сканеры и газоанализаторы) не в состоянии охватить все области информационного поля, отражающего текущее состояние двигателя и его систем.
В этом состоит одна из причин того, почему инструментарий универсального диагноста не ограничивается тремя типами оборудования. Существует широкий ассортимент дополнительных приборов и приспособлений, используя которые можно получить специфическую диагностическую информацию. Порой именно она позволяет обнаружить неисправность.
Нередки ситуации, когда базовый прибор указывает на нарушение работоспособности одной из систем двигателя. Допустим, показания газоанализатора указывают на неправильное 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 не обойтись без вспомогательного оборудования. Или, например, сканер зафиксировал ошибку в работе датчика системы управления. Далее необходимо выяснить, чем вызвана ошибка: отсутствием питания, неисправностью самого датчика или дефектами выходных электрических цепей. Для этого также требуются вспомогательные приборы.
Вспомогательное оборудование . Спектр вспомогательного оборудования широк. Особенно большое количество приборов предлагается для исследования в областях, в которых информативность основного диагностического оборудования невысока, либо отсутствует вовсе. Диагностика состояния механики двигателя, выполняемая при помощи мотор-тестера, не позволяет с абсолютной достоверностью судить о степени ее износа. Именно поэтому существует немало приборов, позволяющих подтвердить возникшие подозрения о неполадках другими средствами.
Компрессометр – прибор для определения давления в камере сгорания в конце такта сжатия в режиме прокрутки двигателя стартером. Этот параметр характеризует состояние поршневой группы и клапанного механизма.
Если компрессометр используется в профессиональных целях, предпочтение следует отдавать моделям с гибким соединительным шлангом, что позволяет легко подсоединить прибор в двигателях с затрудненным доступом к свечным отверстиям. Для удобства работы необходим обратный клапан для замера компрессии одним оператором, а также быстросъемные разъемы – для замены адаптеров. Достаточно иметь 3…4 адаптера для различных типов свечной резьбы. Неплохо, если в комплект компрессометра входят метчики для восстановления свечных резьб. Корпус манометра должен быть защищен ударопрочной пластмассой или резиной. Высокой точности от манометра не требуется, так как для анализа используется величина отклонения компрессии в разных цилиндрах.
Тестер негерметичности надпоршневого пространства позволяет не только определить степень герметичности камеры сгорания, но и установить причину ее нарушения. Для этого в исследуемую камеру сгорания с поршнем в положении верхней мертвой точки (ВМТ) подается сжатый воздух. Давление нагнетания регулируется редуктором и устанавливается по манометру. О величине утечек судят по разности показаний давления подаваемого воздуха и давления, создаваемого в камере сгорания. Чем она выше, тем менее герметично надпоршневое пространство. В случае негерметичности причина утечек определяется по направлению истечения сжатого воздуха (в выхлопную систему, во впускной коллектор, в отверстие масляного щупа и т. д.).
Кроме соответствия повышенным требованиям прочности и надежности соединений, хороший тестер отличает оснащение надежным редуктором для плавной регулировки давления нагнетания и набором адаптеров для различных типов свечных отверстий. Шкалы манометров имеют удобно читаемую градуировку. Для обеспечения достаточной чувствительности прибор должен быть рассчитан на максимальное рабочее давление 0,6…0,7 МПа.
Эндоскоп – важный прибор, поскольку это единственное средство, которое позволяет без трудоемкой разборки двигателя с абсолютной точностью сделать заключение о степени износа стенок цилиндров, величине нагара, степени повреждения днищ поршней или поверхностей клапанов. Эндоскоп также с успехом применяют для наружного обследования двигателя и навесного оборудования в труднодоступных местах.
Как инструмент для диагностики двигателя эндоскоп должен обладать рядом особенностей. Практика показывает, что оптимальный эндоскоп должен иметь как минимум два зонда (прямой и шарнирный) линзового типа диаметром 6…8 мм. Гибкие оптоволоконные зонды для двигательной диагностики малоприемлемы. Они дают очень искаженное, узкопериферийное изображение, к тому же их оптические возможности ниже, чем у линзовых, что снижает вероятность правильной интерпретации изображения. Чаще их используют для исследования закрытых полостей кузова.
Отечественная промышленность не выпускает эндоскопов с шарнирными зондами. Наиболее простые экземпляры, оснащенные осветителем и прямым зондом, стоят около 800 долл. США. Следует иметь в виду, что на некоторых моделях автомобилей с их помощью нельзя осмотреть цилиндры двигателя из-за неудобной ориентации свечных колодцев.
Стетоскоп предназначен для обнаружения посторонних шумов, свидетельствующих о ненормальной работе механических систем двигателя.
С одной стороны, информация, получаемая с его помощью, носит субъективный характер, поскольку оценка зависит от опыта диагноста. С другой стороны, при наличии соответствующего опыта и практики применение стетоскопа позволяет легко установить источник посторонних звуков. Например, не составит труда быстро определить, где скрыт дефект – в двигателе или навесном оборудовании. Для этого не потребуется снимать приводные ремни.
Используя стетоскоп, в большинстве случаев можно четко определить стук подшипника генератора, гидроусилителя или натяжного ролика ремня газораспределительного механизма (ГРМ). У некоторых моделей двигателей такие неисправности возникают с завидной периодичностью.
Вакуумметр широко используется для измерения разрежения при исследовании всех типов бензиновых двигателей. В двигателях, оборудованных дроссельной заслонкой, его чаще всего используют для замера разрежения во впускном коллекторе – интегрального параметра, зависящего от многих факторов. По его показаниям можно определить неисправности в смесеобразовании, системе газораспределения (связанных с неисправностью, неправильной регулировкой или неудовлетворительным состоянием клапанов), системе зажигания (вызванных нарушением угла опережения зажигания (УОЗ)). Все они приводят к некачественному сгоранию топлива. Выполнив на начальном этапе работы этот несложный тест, можно быстро исключить обширную область поиска. Вакуумметр в этом случае не позволяет локализовать неисправность, а лишь указывает на ее наличие или отсутствие.
Кроме измерения разрежения во впуске, вакуумметр можно использовать для контроля давления в локальных точках других систем двигателя: вентиляции картера, продувки адсорбера, рециркуляции выхлопных газов и др. С помощью многих приборов данного типа можно измерять как разрежение, так и невысокое избыточное давление. Это позволяет дополнительно определять, например, давление наддува в турбодвигателях и даже давление подачи насоса карбюраторного двигателя.
Установка для локализации точек подсоса воздуха , по мнению специалистов, является одной из самых полезных разработок последнего времени. Она предназначена для быстрого выявления мест негерметичности впускного коллектора, выхлопной, вакуумной систем и системы охлаждения. Установка работает от бортовой сети автомобиля и чрезвычайно проста в эксплуатации. В испытуемую систему нагнетается газообразное вещество белого цвета. Предварительно все выходные, сообщающиеся с атмосферой отверстия исследуемого объема закрываются входящими в комплект прибора заглушками. Место негерметичности определяют по наличию истечения продукта. Из альтернативных методов определения места утечки можно упомянуть обработку на работающем двигателе подозрительных мест специальными спреями, соляркой или бензином. Попадание их паров вместе с засасываемым воздухом в двигатель вызывает повышение его оборотов, что и сигнализирует о наличии подсоса. Эти способы очень неудобны в применении, а обработка бензином еще и пожароопасна.
Ультразвуковые детекторы являются разновидностью приборов для поиска мест утечек.
Комплект для измерения давления топлива – основной диагностический инструмент при исследовании гидравлической части устройств впрыска топливоподачи всех типов. С его помощью можно проверить работоспособность топливного насоса, фильтра, регулятора давления, дозатора топлива и др.
Поступающие в продажу комплекты различаются главным образом набором адаптеров, служащих для подключения к топливным системам автомобилей разных производителей. Выпускаются универсальные и специализированные комплекты, отличающиеся по цене. При выборе комплекта следует иметь в виду, что абсолютно универсальных наборов адаптеров не существует.
При покупке необходимо обращать внимание на качество изготовления быстросъемных коннекторов, на наличие запорных золотниковых клапанов, позволяющих осуществлять подсоединение манометра к магистралям под давлением без пролива топлива. Большое значение имеет длина гибкого шланга манометра. Иногда приходится производить замеры давления, развиваемого насосом, на ходу. Для этого манометр закрепляют на ветровом стекле или размещают в салоне.
Тестер электромагнитных форсунок представляет собой электронное устройство, имитирующее сигнал управления форсунками различной длительности и частоты. Он позволяет проверить работоспособность электромагнитного клапана форсунки на разных режимах работы. Работоспособность определяется по звуку срабатывания электромагнита при подаче на него управляющего сигнала от тестера.
Если использовать тестер совместно с комплектом для измерения давления, можно получить информацию об относительной пропускной способности форсунок. Она определяется по разнице величины падения давления в топливной рейке при равном количестве циклов впрыска каждой форсунки.
Лампы-пробники цепи форсунки в отличие от тестера применяются не для проверки самих форсунок, а для экспресс-диагностики электрической цепи управления форсунками. С их помощью быстро и наглядно можно определить, поступают ли на форсунку управляющие импульсы от ЭСУД.
При проведении теста лампа с соответствующим разъемом вставляется в кабельную часть разъема форсунки. В режиме прокрутки двигателя стартером, когда частота вращения коленчатого вала двигателя невысока, наличие управляющих импульсов контролируется по вспышкам лампы. Такой тест имеет смысл выполнять, когда машина не заводится.
Лампы не так просты, как это может показаться. Их сопротивление подобрано соответствующим сопротивлению соленоидного клапана форсунок. Этим гарантируется полная идентичность электрических процессов в цепи управления штатным условиям. Универсальный комплект включает несколько типов ламп-пробников с разными характеристиками и разъемами. Он идеально подходит для диагностов, работающих по вызову.
Мультиметр с полным основанием можно назвать настольным прибором диагноста. Благодаря своей универсальности он можно применяться практически на любом этапе исследования. Очень часто его используют в качестве самостоятельного инструмента. Иногда – совместно со сканером или мотор-тестером. Мультиметр позволяет проконтролировать параметры бортовой сети, проверить предположения об обрывах или замыканиях в проводке, в простой форме проверить работоспособность датчиков и исполнительных механизмов, в том числе перед их установкой на автомобиль. Прибор можно использовать для измерений в режиме движения.
Необходимо подчеркнуть, что для целей диагностики следует использовать специализированные автомобильные мультиметры. Они имеют ряд отличий от аналогичных универсальных приборов. Прежде всего, это наличие специфических режимов: измерения частоты вращения коленчатого вала, длительности, частоты и скважности следования импульсов (например, длительности впрыска топлива), измерения величины углового интервала накопления энергии катушкой зажигания.
В моделях с расширенным набором функций используются специальные датчики, которые могут в широком диапазоне значений измерять температуру, разрежение и давление жидкостей и газов, постоянные и переменные токи большой величины, например ток стартера в момент пуска двигателя. Автомобильные мультиметры последнего поколения обладают еще одной очень полезной функцией – они способны запоминать случайно возникающие, кратковременные (длительностью от 1 мс) колебания измеряемых электрических сигналов, т. е. фиксировать сбои, вызванные различными причинами.
Имитатор сигналов исправных датчиков в диагностическом процессе выполняет двойную функцию. Во-первых, он повышает вероятность принятия правильного решения при указании других диагностических средств, например сканера, на неисправность какого-либо датчика системы управления. В этом случае, подключив вместо предполагаемого неисправного датчика имитатор и анализируя реакцию системы управления, можно легко сделать окончательный вывод. Во-вторых, имитатор можно использовать для оказания на систему управления каких-либо испытательных воздействий. Это часто требуется для того, чтобы понять алгоритм работы системы, взаимосвязь ее элементов. Например, с помощью этого прибора можно легко смоделировать режим прогрева двигателя. Измеряя длительность впрыска топлива, можно понять, как она зависит от температуры двигателя.
Приборы, имеющие наибольшее число функций и, соответственно, более дорогие, имитируют плавно изменяемые по уровню характеристики датчиков сопротивления, напряжения, частоты и двухуровневый сигнал датчика кислорода. Они имеют автономное питание и снабжены жидкокристаллическим дисплеем. Более дешевые версии не имеют дисплея, регулировка уровня сигналов у них ступенчатая и, как правило, в меньшем диапазоне.
Тестер-разрядник – средство экспресс-диагностики систем зажигания всех типов и конструкций. Он позволяет быстро установить, насколько эффективно система накапливает и отдает энергию. Проверка искровым разрядником носит комплексный характер, результат интерпретируется на уровне «работает – не работает». В случае неисправности для поиска причины (провод – распределитель – катушка – электронный модуль) необходимы дополнительные диагностические средства.
Набор проставок для доступа к первичной цепи системы зажигания используется при диагностике современных систем зажигания, в которых первичное напряжение на катушку зажигания подается через разъем, а не на открытые клеммы. В этом случае при снятии характеристик зажигания и при определении баланса мощности по цилиндрам существует проблема доступа к контактам первичной цепи. Прокалывание изоляции проводов булавкой не всегда обеспечивает достаточно надежный контакт и грозит коротким замыканием с тяжелыми последствиями.
Выйти из затруднительного положения можно, воспользовавшись Т-образными проставками, которые снабжены двумя выводами для надежного подсоединения измерительных приборов. Их подключают к разъему первичной цепи катушки, в разрыв цепи.
Универсальный набор соединителей предназначен для удобства, надежности и безопасности выполнения электрических измерений. Он незаменим при замерах электрических сигналов на контактах любой конфигурации в расстыкованном штырьковом разъеме без опасности их короткого замыкания. Эта непростая процедура обычно многократно усложняется, если разъем расположен в неудобном для доступа месте. Для удобства в набор, помимо различных типов контактных штырьков, входят несколько проводов-удлинителей, позволяющих наращивать и разветвлять измерительные линии.
Этим перечнем приборов и приспособлений обзор вспомогательного оборудования для диагностики двигателя не ограничивается. На самом деле его ассортимент гораздо шире. Оптимальный состав вспомогательного оборудования может варьироваться в зависимости от целей и средств.
В тормозной системе могут возникать следующие неисправности: неэффективное торможение (слабое действие тормозов); заклинивание тормозных колодок и невозвращение их в исходное положение после окончания нажатия на тормозную педаль; неравномерное действие тормозов правого и левого колес одной оси; утечка тормозной жидкости и попадание воздуха в систему гидравлического привода; негерметичность системы пневматического привода. Герметичность соединения гидравлического и пневматического привода тормозов проверяют при внешнем осмотре автомобиля. В гидравлическом приводе места нарушения герметичности выявляют по подтеканию тормозной жидкости, в пневматическом приводе – на слух по характерному звуку, появляющемуся при утечке воздуха. Для более точного выявления места повреждения проверяемое соединение покрывают мыльной эмульсией и по появлению мыльных пузырей определяют место утечки воздуха. Свободный ход педали тормоза у автомобилей с гидравлическим приводом регулируют изменением длины тяги, соединяющей тормозную педаль с толкателем поршня главного тормозного цилиндра. С этой целью у автомобиля ГАЗ-53-12 устанавливают педаль в положение, при котором она упирается в резиновый буфер, отпускают контргайку и, вращая муфту в ту или другую сторону, устанавливают свободный ход педали 8…14 мм. Зазор между первичным поршнем и толкателем главного тормозного цилиндра должен находиться в пределе 1,5…2,5 мм. При наличии пневматического привода эта регулировка сводится к изменению длины тяги, соединяющей педаль тормоза с промежуточным рычагом привода тормозного крана. Длину тяги изменяют, вращая вилку, навернутую на резьбовой конец тяги. Тормозные камеры проверяют на герметичность при подаче в них сжатого воздуха. Мыльную эмульсию наносят на кромки фланца корпуса возле стяжных болтов, отверстия выхода штока из корпуса камеры и штуцера крепления трубопровода к камере. Заполняя камеру сжатым воздухом, следят за появлением мыльных пузырей. Как правило, для устранения утечки воздуха достаточно подтянуть все болты крепления крышки к корпусу камеры. Если утечка воздуха продолжается, то заменяют диафрагму. Давление в тормозных камерах проверяют по манометру, который подсоединяют к одной из камер. За счет работы компрессора на холостом ходу двигателя давление в системе пневматического привода повышают до 0,7 МПа. Зазоры между колодками и тормозными барабанами у автомобилей с пневматическим приводом регулируют при помощи регулировочного червяка, расположенного на рычаге, соединяющем шток тормозной камеры с валом разжимного кулака. Колесо вывешивают и, поворачивая регулировочный червяк, доводят колодки до соприкосновения с барабаном (колесо заторможено). После этого, поворачивая червяк в обратном направлении, отводят колодки от барабана до начала свободного вращения колеса. Щупом проверяют зазор, который должен быть 0,2…1,2 мм. После регулировки зазора определяют ход штоков тормозных камер, который должен быть равен 20…30 мм. Далее проверяют свободный ход педали тормоза. Закончив регулировку тормозных механизмов всех колес, проверяют действие тормозов на ходу. Торможение колес одной оси должно начинаться одновременно и быть равномерным. Проведя несколько торможений, проверяют, не происходит ли нагрев тормозных барабанов. Если автомобиль оборудован пневматическим приводом тормозов, то нельзя начинать движение машины, когда давление в пневмосистеме привода ниже 0,5 МПа, и допускать снижение давления при движении ниже этого значения. При давлении ниже 0,5 МПа загорается контрольная лампа на щитке приборов. При длительных спусках нельзя выключать двигатель, чтобы не израсходовать весь запас воздуха из баллонов пневмосистемы. Ручной тормоз должен быть отрегулирован таким образом, чтобы исключить задевание колодок за барабан во время движения автомобиля. У автомобиля ЗИЛ-431410 ход рычага ручного тормоза регулируют изменением длины тяги, соединяющей рычаг привода тормоза с регулировочным рычагом. Для этого подвертывают вилку, с помощью которой тяга соединяется с рычагом. При правильной регулировке рычаг привода ручного тормоза должен вытягиваться усилием одной руки не более чем на четыре-пять зубцов рейки, фиксирующей его положение.
Диагностирование технического состояния автомобиля имеет первостепенное значение. От их исправности зависят безопасность движения, топливная экономичность, продолжительность эксплуатации шин и долговечность ряда агрегатов и механизмов автомобиля. Надежность тормозов является одним из условий безаварийной и высокопроизводительной работы транспортных средств. Поэтому к тормозным системам подвижного состава предъявляются высокие требования, сущность которых сводится к постоянному обеспечению минимального тормозного пути в данных условиях движения.
Диагностика технического состояния тормозных систем осуществляется по комплексным и частным параметрам (симптомам). Комплексные симптомы позволяют оценить состояние тормозов в целом. К таким симптомам относятся:
1. Тормозная сила, т.е. сила, развиваемая тормозом каждого колеса, либо суммарная сила, действующая на автомобиль при торможении.
2. Время срабатывания тормозной системы, складываемое из двух периодов – срабатывания привода и срабатывания тормозных механизмов.
3. Величина тормозного пути, расстояние, проходимое автомобилем до полной остановки автомобиля с момента нажатия на педаль тормоза.
4. Величина максимального замедления автомобиля.
Диагностику тормозной системы проводят на специализированных стендах, из которых можно выделить стенды следующих типов: силовые тормозные стенды и инерционные тормозные стенды.
Так как на разрабатываемом нами участке диагностики Д-1 располагается стенд силового типа, то при разработке технологии диагностики будет принято во внимание особенности проведения диагностики на стендах данного типа.
Силовые тормозные стенды, у которых барабаны вращаются с постоянной заданной скоростью, имеют широкое распространение в нашей стране и за рубежом. Они позволяют определять:
Тормозную силу каждого колеса,
Суммарную тормозную силу автомобиля,
Время срабатывания привода тормозной системы,
Время срабатывания каждого тормозного механизма в отдельности,
Наличие овальности (износов на эллипсность) барабанов,
Эффективность действия стояночного тормоза,
Чистоту выключения тормозных механизмов.
Стенды этого тина характеризуются относительной простотой устройства и обслуживания, надежны в работе и обеспечивают точность и стабильность измерений, вполне достаточные для практики.
На рис. 5.1 представлена принципиальная схема силового тормозного стенда для одновременного диагностирования тормозов колес одной оси автомобиля.
Он состоит из двух секций: левой и правой. Каждая из них имеет раму 1, на которой расположены передний 9 и задний 2 барабаны одинакового диаметра. Они соединены цепной передачей 11, вследствие чего оба являются ведущими относительно опирающегося на них автомобильного колеса. Этим достигается наилучшее использование сцепного веса. Приводное устройство состоит из редуктора 5 и электромотора 3, 
соединенных клиноременной передачей. Пульт 8, на котором находятся измерительные приборы и органы управления стендом, общий на две секции.
 |
Рис.5.1. Тормозной стенд барабанного типа.
1-рама секции, 2 и 9-барабаны, 3-электродвигатель, 4-передача клиноременная, 5-редуктор балансирный, 6- рычаг мессдозы, 7-мессдоза, 8-пульт стенда, 10-датчик инерционный, 11-цепная передача, 12-фиксатор.
На рис. 5.2 показан тормозной барабанный стенд КИ-4998 ГосНИТИ. При диагностировании состояния тормозов на этом стенде измеряются симптомы:
Тормозная сила (каждого колеса отдельно),
Одновременность срабатывания тормозных механизмов,
Время срабатывания привода
Усилие нажатия на педаль.
 |
Рис. 1. Барабанный стенд КИ-4998 ГосНИТИ для диагностики тормозов.
Контроль тормозов осуществляется следующим образом. После установки автомобиля на стенде и включения привода колеса вращаются с постоянной скоростью, определяемой параметрами привода. Для разных стендов этого типа она колеблется от 2 до 15 км/час. При нажатии на тормозную педаль и срабатывании привода возникает реактивный момент, который стремится повернуть корпус балансирного редуктора 5 в сторону, противоположную направлению вращения барабанов. В связи с тем, что реактивный момент пропорционален тормозному, рычаг 6, закрепленный на корпусе редуктора, воздействует па датчик 7 с усилием, пропорциональным тормозной силе. Величину тормозной силы можно прочесть на указателе пульта. Одновременно с этим срабатывает инерционный датчик 10, а его указатель (на пульте) измерит время срабатывания тормозного механизма.
Величина тормозной силы зависит от усилия нажатия на педаль тормозного привода, поэтому при диагностировании тормозов с гидравлическим приводом применяется специальное переносное устройство, называемое «пневмонога». Оно отрегулировано на заданное 
усилие и устанавливается и кабине автомобиля так, чтобы по команде оператора нажимало своим штоком на педаль привода. У пневматических тормозов усилие в тормозном приводе устанавливается по манометру.
Техническое состояние стояночного тормоза оценивается по величине тормозной силы. Для этого устанавливают автомобиль задними колесами на барабаны, раскручивают и тормозят их ручным тормозом.
Инерционные(динамические) тормозные стенды с беговыми барабанами так же широко распространены, как и силовые. Их отличительной особенностью является наличие маховых масс и число пар барабанов под все колеса диагностируемого автомобиля. Эти массы рассчитаны из условии равенства кинетической энергии поступательно движущегося автомобиля и вращающихся масс стенда, а также распределения тормозных моментов по осям. Maxoвые массы кинематически связаны с соответствующими барабанами, а через них с колесами диагностируемого автомобиля.
На таких стендах можно измерять: тормозной момент, тормозной путь, замедление, время срабатывания привода н время срабатывания тормозных механизмов. Следует особо отметить, что в этом случае тормозной момент измеряется при динамическом коэффициенте трения тормозных накладок о барабан. Динамический коэффициент не равен статическому, как это иногда принимают в практике. Кроме того, симптом-тормозной (остановочный) путь является наиболее емким и наглядным для оценки технического состояния тормозной системы в целом, т. к. любая неисправность в ней влияет на его величину. В международной практике (в США, Канаде, Швеции и др. странах) эффективность тормозов оценивается, как правило, величинами тормозного пути или замедления (иногда сразу двумя этими параметрами).
Важным преимуществом инерционных стендов является возможность получения высоких скоростей вращения колес автомобиля, что позволяет 
приближать режимы контроля к эксплуатационным условиям. Наряду с проведением контроля тормозной системы можно на этих стендах проверять тяговые качества (по интенсивности разгона), состояние ходовой части (по пути затухания движения), топливную экономичность при заданной скорости и т. п.
Приложения
Таблица 2 - Результаты расчета расхода топлива
| Марка трактора | Хоз. N | Кол-во израсх. топлива с момента ввода в экспл., л | Периодичность ТО, л | Последний вид ТО | Расход топлива после последнего ТО до 1.01. планир. года,л | Планир. годовой расход топлива,л |
| К-700 | 13099,89 | ТО-1 | 1740,64 | 13645,7 | ||
| Т- 150 | 15572,58 | ТО-1 | 16926,7 | |||
| Т- 150 | 31822,23 | ТО-1 | 16926,7 | |||
| Т-150К | 29998,32 | ТО-1 | 2042,5 | 10790,8 | ||
| Т-150К | - | 10790,8 | ||||
| ДТ-75М | 19396,49 | ТО-1 | 685,85 | 11545,53 | ||
| ДТ-75М | 29787,47 | ТО-1 | 1097,36 | 11545,5 | ||
| юмз | 4551,73 | 705,2 | ТО-1 | 317,34 | 9482,8 | |
| юмз | 12706,9 | 705,2 | ТО-1 | 14,104 | 9482,8 | |
| юмз | 21241,39 | 705,2 | ТО-1 | 84,62 | 9482,8 |
Таблица 3 - Расход топлива и виды ТО по месяцам года, л
| Хоз.-юмер гр-ра | Расход топлива и виды ТО по месяцам года, л | |||||||||||
| январь | февраль | март | апрель | май | июнь | июль | август | сентябрь | октябрь | ноябрь | декабрь | |
| 1638 Т02;СО | ТО-1 | ТО-1;СО | ТО-1 | |||||||||
| 3724 Т01;СО | ТО-1 | 8802 ТО-1 | ТО-1 | ТО-1 | ТО- 1-СО | ТО-1 | ||||||
| ТО- 1 | ТР | 5417 Т01;СО | ТО-1 | ТО-1 | ТО-2 | ТО-1 -СО | ||||||
| ТО-1 | 2374 Т01;СО | 561 1ТР | ТО-1 | ТО- 1-СО | ||||||||
| 2374 Т01;СО | ТО-1 | ТО-1 | ТО-7-СО | ТО-1 | ||||||||
| ТР | 2540 Т01;СО | ТО-1 | ТО-1 | ТО-2 ТО-1 | ТО-1;СО | ТО-1 | 11 546 ТО-3 | |||||
| ТО-3 | ТО-1 | 2540 Т01;СО | ТО-1 | 6004 ТО-2 | ТО-1 | ТО-1 | ТО-1 -СО | ТР | ||||
| ТО-1 | 2086 ТОЗ;СО | ТО-1 | 3983 2 ТО-1 | 4931 ТО-2 | 6259 2 ТО-1 | ТО-1;ТР | ТО-1;СО | 9103 2 ТО-1 | ||||
| 2086 Т01;СО; ТО-2 | ТО-1 | ТО-1 | 4931 ТО-1 ТО-3 | 6259 2 ТО-1 | ТО-1 ТО-2 | ТО-1;СО | ТО-1 | ТО-1 | ||||
| 1138 Т01;СО | 2086 ТР | ТО-1 | 3983 2 ТО-1 | 4931 ТО-2 | 6259 2 ТО-1 | ТО-1 | ТО-3;СО | 9103 2 ТО-1 |
Заключение
В ходе проведения курсовой работы по дисциплине «Техническая эксплуатация МТП» было определено: годовой объем работ по каждому трактору (Q w); средний годовой расход топлива (G ti) по маркам тракторов; по каждому трактору был определен суммарный расход топлива с момента ввода трактора в эксплуатацию до 1.01.2014 года (G э); количество циклов обслуживания (К у), которые должен был пройти трактор в соответствии с ГОСТом 20793-86 до 1.01.2014 года; количество топлива, израсходованное трактором после проведения последнего ТО (G ТО). Кроме того определены затраты труда на ТО тракторов и потребность в рабочей силе.
На первом листе графической части изображены графики ТО тракторов и трудоемкости.
На втором листе представлен алгоритм поиска причины перерасхода масла.
Все рассмотренные вопросы эксплуатации и ТО МПТ являются неотъемлемой частью подготовки инженера по эксплуатации машин в сельском хозяйстве.
Список литературы
1. Алилуев В.А., Ананьев А.Д., Михлин В.М. «Техническая эксплуатация МТП» , М., Агропромиздат.,1991 год
2. Алилуев В.А., Ананьев А.Д., Морозов А.Х., «Практикум по эксплуатации машинно-тракторного парка. М. Агропромиздат., 1987 год
3. Иофинов С.А., Лишко Г.П. «Эксплуатация машинно-тракторного парка», М. Колос, 1984 год
4. Методические разработки по курсовому проектированию по эксплуатации МПТ для студентов 110304 «ТОРМ» Орел. 2209 год
Диагностические параметры, свойства тормозных систем автомобилей и факторы, влияющие на торможение, описаны в работе .
Для определения технического состояния тормозов используют три метода:
- в дорожных условиях ходовые испытания;
- в процессе эксплуатации за счет встроенных средств диагностики;
- в стационарных условиях с использованием тормозных стендов.
Перечень параметров диагностирования и локализации неисправностей в
тормозах устанавливает ГОСТ 26048-83. Эти параметры подразделяются на две группы. Первая группа включает интегральные параметры общего диагностирования, а вторая - дополнительные (частные) параметры поэлементного диагностирования для поиска неисправностей в отдельных системах и устройствах.
Диагностические параметры первой группы: тормозной путь автомобиля и колеса, отклонение от коридора движения, замедление (установившаяся тормозная сила) автомобиля и колеса, удельная тормозная сила, уклон дороги (на котором удерживается автомобиль в заторможенном состоянии), коэффициент неравномерности тормозных сил колес оси, осевой коэффициент распределения тормозной силы, время срабатывания (или растормаживания) тормозного привода, давление и скорость изменения его в контурах тормозного привода и др.
Диагностические параметры второй группы: полный и свободный ход педали, уровень тормозной жидкости в резервуаре, сила сопротивления вращению незаторможенного колеса, путь и замедление выбега колеса, овальность и толщина стенки тормозного барабана, деформации стенки тормозного барабана, толщина тормозной накладки, ход штока тормозного цилиндра, зазор во фрикционной паре, давление в приводе, при котором колодки касаются барабана, и др.
Из числа этих параметров в соответствии с ГОСТ 254780-82 при стендовых испытаниях тормозов обязательно определяются тормозные силы на отдельных колесах, общая удельная тормозная сила, коэффициент осевой неравномерности тормозных сил, время срабатывания тормозов. При этом показатели общей удельной тормозной силы и коэффициент осевой неравномерности являются расчетными.
Дорожные испытания применяют, как правило, для «грубой» оценки тормозных качеств автомобиля. При этом результаты испытаний могут определяться визуально по тормозному пути и синхронности начала торможения колес при резком однократном нажатии на педаль тормоза (сцепление выключено), а также с использованием переносных приборов - деселерометров (или десел ерографов).
На дорожные испытания часто возлагают надежды дать ответ о тяговых, экономических, тормозных качествах автомобиля. При этом для тяговых, экономических, тормозных свойствах автомобиля, об управляемости и устойчивости его движения, поведении на разных скоростях, при разной загруженности, в установившихся и неустановившихся режимах, в разных дорожных и климатических условиях и т. д. Однако дорожные испытания имеют ряд недостатков. Диагностирование по тормозному пути должно проводиться на ровном, сухом, горизонтальном участке дороги с твердым покрытием, свободном от движущегося транспорта.
Этот способ испытаний все еще имеет довольно широкое распространение, хотя и имеет следующие довольно существенные недостатки:
- 1. При торможении невозможно обеспечить стабильное нажатие на педаль тормоза с одинаковым усилием, вследствие чего результаты измерений значительно различаются на каждом из торможений.
- 2. Тормозной путь в значительной степени зависит от опыта водителя автомобиля, состояния покрытия дороги и условий движения.
- 3. Определяется только общее замедление автомобиля. Нельзя дифференцированно определить отклонение тормозных усилий на отдельных колесах, что определяет устойчивость движения автомобиля при торможении.
- 4. При испытаниях вероятна опасность возникновения несчастных случаев.
- 5. Значительны затраты времени на испытания при большом износе шин и подвески вследствие блокировки колес.
- 6. При плохих климатических условиях (дождь, снег, гололед) проводить измерения вообще невозможно.
По перечисленным причинам контроль тормозов на дороге по тормозному пути совершенно не удовлетворяет современным требованиям.
Диагностирование тормозов автомобилей на дороге по замедлению автомобилей производится с помощью деселерометров (деселерографов) также на ровном, сухом, горизонтальном участке дороги. При скорости 10...20 км/ч водитель резко тормозит однократным нажатием на педаль тормоза при выключенном сцеплении. При этом замеряется замедление автомобиля, не зависящее от скорости испытаний.
Для легковых автомобилей замедление должно составлять не менее 5,8 м/с 2 , а для грузовых (в зависимости от грузоподъемности) - от 5,0 до 4,2 м/с 2 . Для ручных тормозов замедление должно быть в пределах 1,5...2 м/с 2 . Принцип работы деселерометра (деселерографа) состоит в перемещении подвижной инерционной массы прибора относительно его корпуса, неподвижно закрепленного на автомобиле. Это перемещение обусловливается действием силы инерции, возникающей при торможении автомобиля и пропорциональной его замедлению.
Инерционной массой диселерометра (деселерографа) может быть поступательно движущийся груз, маятник (табл. 9.1), жидкость или датчик ускорения, а измерителем предельного замедления - стрелочное устройство, шкала, сигнальная лампа, самописец и т. д.
Деселерометр предназначен для оценки эффективности действия автомобильных тормозов путем замера величины максимального замедления движения автомобиля при торможении.
Тип прибора - ручной, инерционного действия, маятниковый.
Таблица 9.1
Технические характеристики деселерометра мод. 1155М
Основой прибора является маятник, который под влиянием инерционных сил, возникающих при торможении, отклоняется от нулевого положения на определенный угол, зависящий от величины замедления. Отклонение маятника регистрируется стрелкой, самофиксирующейся на делении шкалы, соответствующем максимальной достигнутой величине замедления. Показания прибора сравнивают с данными справочной таблицы (помещенной на задней крышке корпуса прибора) и судят о качестве работы тормозной системы.
Измерение замедления производят при торможении автомобиля, разогнанного до скорости 30 км/ч, на сухом ровном горизонтальном участке дороги с асфальтовом или цементобетонным покрытием.
Прибор с помощью резиновых присосов крепят на внутренней стороне ветрового стекла автомобиля.
Использование многоконтурных тормозных систем, оснащение их дополнительными устройствами (антиблокировочными устройствами, гидровакуумными усилителями, устройствами автоматической регулировки во фрикционной паре и т. д.) и ужесточение требований к тормозным качествам автомобилей делают неэффективными дорожные испытания.
В Украине с 01.01.1999 введен в действие стандарт ДСТУ 3649-97 «Средства транспортные дорожные. Эксплуатационные требования безопасности к техническому состоянию и методы контроля» взамен действовавшего ранее межгосударственного стандарта ГОСТ 25478-91. Этим документом предусмотрены два вида контроля рабочей тормозной системы (РТС): дорожные испытания и стендовые испытания. Ниже приводятся расчетные методы контроля тормозных систем, заимствованные из работы и Nj и 686 Н для ДТС остальных категорий. В процессе торможения не допускается корректировка водителем траектории движения ДТС, если это не требуется для обеспечения безопасности движения. В случае, когда потребовалась корректировка траектории, результат испытаний не засчитывается.
Состояние РТС оценивается по фактическому значению тормозного пути, который не должен превышать норматив, указанный в табл. 9.1.
Согласно ДСТУ допускается оценивать работоспособность РТС по критерию значения установившегося замедления ДТС (j ycT ), которое должно быть не менее 5,8 м/с 2 для ДТС категории Mj и 5,0 м/с 2 для всех прочих (с учетом автопоездов на базе ДТС категории МД. При этом необходимо контролировать время срабатывания тормозной системы, которое для ДТС с гидравлическим приводом должно быть не более 0,5 с и для ДТС с другим приводом - не более 0,8 с.
Время срабатывания тормозной системы (т с) определяется стандартом Украины ДСТУ 2886-94 как промежуток времени от начала торможения до момента времени, в который замедление (тормозная сила ДТС) принимает установившееся значение.
Наибольшую эффективность диагностирования тормозных систем обеспечивают специализированные стенды, которые гарантируют точность и достоверность диагностирования.
В процессе развития стендовой техники были опробованы самые разнообразные конструкции. Основным элементом, определяющим все различия, были опорные поверхности для проверяемых колес.
Основным типом стенда является одноосный стенд с беговыми барабанами.
Стендовые испытания основаны на принципе обратимости движения: проверяемый автомобиль неподвижен, а его вращающиеся колеса опираются на движущуюся опорную поверхность. Самыми распространенными стендами являются цилиндрические поверхности спаренных роликов. На полноопорных стендах вращаются все колеса, на одноосных стендах - только колеса одной оси.
Работа автомобиля на стенде моделирует его реальную работу на дороге. Как при любом моделировании, здесь воспроизводятся не все факторы реального движения, а лишь самые существенные (с точки зрения разработчика стенда и технологии испытаний). Так, обычно не моделируется набегающий поток воздуха, из-за чего при тяговых испытаниях не действует аэродинамическое сопротивление, а также меняется тепловой режим работающего двигателя. Далее, в эксплуатации используют большей частью одноосные стенды, что существенно влияет на моделирование рабочих режимов.
Тем не менее стендовые испытания имеют ряд весьма важных достоинств.
Таблица 9.2
Нормативные значения тормозного пути для дорожных транспортных средств, находящихся в эксплуатации (по ДСТУ 3649-97)
Примечание: V 0 - начальная скорость торможения в км/ч.
По назначению стенды можно разделить на тяговые для контроля тяговых и экономических свойств (то есть силового агрегата), тормозов и других систем.
По методу создания действующих сил различают силовые, инерционные и комбинированные инерционно-силовые стенды. Самый общий принцип стендового контроля состоит в том, что колеса автомобиля взаимодействуют с опорными элементами стенда, причем на колеса действуют силы двух групп: движущие и тормозные. Создают их либо силовыми устройствами - двигателями и тормозами, либо инерционными элементами - массами и маховиками. Соответственно называют силовыми и инерционными методами испытаний.
При силовом методе, как правило, используют установившиеся режимы, то есть контроль при постоянной скорости. При инерционном методе режимы только неустановившиеся (динамические), скорости меняются, за счет ускорений создаются инерционные силы (табл. 9.3).
При стендовых испытаниях критериями технического состояния РТС являются общая удельная тормозная сила и время срабатывания ТС на стенде, а также осевой коэффициент равномерности тормозных сил для каждой оси. Общая удельная тормозная сила {у,) должна быть не менее 0,59 для одиночных ДТС категории Mj и 0,51 для всех прочих. При этом максимальное значение коэффициента неравномерности любой оси (A” H) не должно превышать 20 % в диапазоне тормозных сил от 30 до 100 % максимальных значений. Указанные критерии вычисляют по следующим формулам:
где Р Т max i - максимальное значение тормозной силы на /-м колесе, Н; п - общее количество колес, оборудованных тормозными механизмами; М а - масса автомобиля, кг; g - ускорение свободного падения, 9,80665 м/с 2 ;
где Р тл, Р тп - значения тормозной силы на левом и правом колесах одной оси соответственно, Н; Р т тах - большее из двух указанных значений тормозной силы.
Таблица 9.3
Назначение стендов и методы испытаний
По ГОСТ 25478 коэффициент неравномерности вычисляется иначе:
Время срабатывания тормозной системы на стенде (т сп) - промежуток времени от начала торможения до момента времени, в который тормозная сила колеса ДТС, находящегося в наихудших условиях, достигает установившегося значения, определяется по ДСТУ 2886-94.
На стенде ДТС должно испытываться в состоянии полной массы. Допускается проводить испытания ДТС с пневмоприводом в снаряженном состоянии. В этом случае максимальные тормозные силы колес и время срабатывания должны быть пересчитаны. Общая удельная тормозная сила и время срабатывания на стенде должны определяться как среднее арифметическое значение по результатам трех испытаний, округленное до десятых долей. Если разница между каким- либо из этих значений и средним больше 5 %, испытания необходимо повторить. Как и при дорожном методе, испытания следует проводить при «холодных» тормозных механизмах.
Требование выполнять стендовый контроль тормозов ДТС в состоянии полной массы исходит из ограниченных возможностей большинства силовых стендов по реализации тормозных сил (0,7...0,9 от действующей в момент испытаний нагрузки на колесо; у инерционных стендов это отношение несколько выше - q = 1,0... 1,2). Требование это нереально; не случайно стандарт допускает для ДТС с пневмоприводом (то есть большинства грузовых автомобилей и автобусов) испытания в снаряженном состоянии. Не исключено, что оно будет соблюдаться при государственных техосмотрах легковых автомобилей, где можно посадить в салон водителя, инспектора и двух-трех человек из очереди. Но уже для микроавтобусов, не говоря о грузовых автомобилях и автобусах с гидроприводом тормозов, это неосуществимо. При регулярном контроле в эксплуатации, выполняемом в автотранспортных предприятиях (АТП) и на станциях технического обслуживания (СТО). Это требование никогда не будет соблюдаться. Выходом может послужить искусственное догружение проверяемых колес, но стенды с догружателями массового распространения не получили.
Во всех действующих стандартах для расчета нормативов использовано упрощенное представление процесса торможения. Фактическая тормозная диаграмма автомобиля имеет довольно сложную конфигурацию. Один из примеров записи замедления функции времени показан на рис. 9.1 (тонкая зубчатая линия) }
Загрузка...
