Методические указания по диагностике автомобиля

Скачать материал

Министерство образования Нижегородской области

Государственное бюджетное профессионального образовательное учреждение

«Перевозский строительный колледж»

Методические указания

по практической работе

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

ПМ.04 Диагностика автомобилей

Для студентов специальности 23.02.03

«Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»

Составитель Красильников Максим Валентинович

г. Перевоз

2015

Составитель: Красильников Максим Валентинович

Методические указания по практической работе ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ ПМ.04 Диагностика автомобилей. Для студентов специальности 23.02.03 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» - Перевоз, 2015. – 33 с.

Методические указания предназначены для выполнения практической работы ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ ПМ.04 Диагностика автомобилей. В пособии кратко рассмотрены теоретические вопросы курса, представлены вопросы для самостоятельного рассмотрения и рекомендации по их выполнению.

Рецензент: Молотков Алексей Васильевич, преподаватель

ГБПОУ «Перевозский строительный колледж»

колледж, 2015

Рассмотрено на заседании кафедры

Технического обслуживания автомобильного транспорта

Протокол № ____ «____» _______ 20___ г.

Заведующий кафедрой

_____________________ Красильников М.В

Утверждено на заседании

Методического совета

Протокол № ____ «____» _______ 20___ г.

Начальник ОИО и СО

_________________ Курикова Г.В.

Оглавление

Введение 3

Цель и задачи освоения ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

ПМ.04 Диагностика автомобилей

Компетенции обучающегося, формируемые в результате 4

освоения ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

ПМ.04 Диагностика автомобилей

Алгоритм выполнения самостоятельной работы 5

Перечень тем и вопросов самостоятельной работы 6

Список литературы 100

Введение

Эксплуатация различных транспортных средств в отраслях народного хозяйства (подвижного состава железных дорог, автомобили, сельскохозяйственные машины и т.д.) сопровождается высокими затратами на поддержание их работоспособного состояния в течении всего срока эксплуатации. Сохранение работоспособности транспортных средств обеспечивается выполнением планово-предупредительных работ по техническому обслуживанию (ТО) и ремонту, а также внеплановых ремонтов, проводимых для устранения возникающих в межпрофилактические периоды отказов и неисправностей.

Для повышения эффективности использования транспортного средства разработаны методы и средства диагностирования, которые применяют как при проведении технического обслуживания и ремонтов, так и в качестве самостоятельного технологического процесса. Диагностирование позволяет повысить коэффициент готовности и вероятность безотказной работы транспортных средств, снизить трудоемкость и стоимость эксплуатации, повысить ремонтопригодность и контролепригодность объектов транспорта.

В процессе диагностирования производится получение информации о техническом состоянии транспортного средства. Однако получение диагностической информации само по себе не может решить вопроса оптимизации управления техническим состоянием транспортного средства. Наиболее целесообразным является использование диагностической информации:

• при прогнозировании технического состояния транспортного средства на какой-то период с целью подготовки производства к проведению плановых технических обслуживаний и совмещения с ними некоторых, теперь уже известных, текущих ремонтов;

• при определении потребности в регулировочных работах при выполнении регламентных работ на постах обслуживания;

• при определении режимов работ по техническому обслуживанию и текущему ремонту с целью их типизации и тем самых качественной подготовки производства;

• при комплексном контроле технического состояния после выполнения работ технического обслуживания и текущего ремонта.

В связи с этим техническая диагностика как подсистема управления техническим состоянием транспортного средства должна присутствовать на всех этапах эксплуатации и подготовки к эксплуатации.Учебный процесс включает следующие формы обучения: практические занятия, выполнение практических работ, контроль знаний по темам курса, консультации, зачет, экзамен.

Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:

С целью овладения указанным видом профессиональной деятельности и соответствующими профессиональными компетенциями обучающийся в ходе освоения профессионального модуля должен:

иметь практический опыт:

- выполнения контроля технического состояния автомобилей с помощью диагностического оборудования и приборов;

- выполнения профессиональной деятельности в области контроля и диагностики технического состояния транспортных средств;

- выполнения операций диагностики с соблюдением требований безопасности труда.

уметь:

- осуществлять проведение контроля технического состояния транспортных средств;

- определять показатели технического состояния автомобилей;

- организовывать проведение контроля транспортных средств.

знать:

- необходимое технологическое оборудование для проведения диагностики автомобилей, контроля рабочих параметров;

- методику и приёмы проведения контрольных замеров и диагностики;

- способы формирования требований к системам контроля технического состояния транспортных средств;

- основные термины и определения контроля технического состояния и диагностики транспортных средств;

- содержание и способы построения алгоритмов контроля технического состояния транспортных средств;

- методы и способы контроля технического состояния транспортных средств;

- принципы, виды и средства контроля технического состояния транспортных средств;

- методы по организации проведения контроля технического состояния транспортных средств.

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины метрология, стандартизация и сертификация.

Процесс изучения ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ ПМ.04 Диагностика автомобилей направлен на формирование следующих компетенций в соответствии с программой ФГОС по специальности 23.02.03 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»

ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ КОМПЕТЕНЦИИ

Код	Наименование компетенции
ПК 4.1	Организовывать и проводить работы по проведению технических измерений с использованием контрольно-измерительных, диагностических приборов и технологического оборудования.
ПК 4.2	Осуществлять технический контроль технического состояния автомобилей с помощью контрольно-измерительных, диагностических приборов и технологического оборудования.
ПК 4.3	Знать правила безопасного использования производственного оборудования.
ПК 4.4	Производить выбор нового оборудования по совокупности экономических и эксплуатационных показателей.

ОБЩИЕ КОМПЕТЕНЦИИ

Код	Наименование компетенции
ОК1	Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК2	Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество
ОК3	Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность
ОК4	Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития
ОК5	Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности
ОК6	Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями
ОК7	Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий
ОК8	Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации
ОК9	Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности

Алгоритм выполнения практических заданий

Алгоритм выполнения для каждого практического задания индивидуален и представлен в каждой практической работе.

Тема 1. Мотор-тестеры

Лабораторная работа №1 Изучение устройства и работы мотор-тестеров.

Цель работы: Разобрать устройство и работу мотор-тестеров.

Методические указания:

Назначение и область применения

Сканер-тестер ДСТ-2М с картриджем 1.5.4 используется для выявления устранения неисправностей в системе электронного управления впрыском топлива.

Он может применяться для проверки АТС на соответствие требованиям безопасности по техническому состоянию автомобилей в эксплуатации, производстве и после ремонта на автопредприятиях и на диагностических станциях.

Краткое описание и принцип действия

Тестер ДСТ-2М с картриджем Бош 1.5.4 предназначен для обслуживания автомобилей оснащенных электронным блоком управления (ЭБУ) BOSCH Motronic M1.5.4 производства компании Robert Bosch GmbH.

При помощи ДСТ-2М можно выбрать режим тестирования, позволяющий:

· Считывать системную информацию.

· Обрабатывать расшифрованные коды неисправностей.

· Управлять исполнительными механизмами автомобиля.

Для контроля работы двигателя фиксируются 38 различных параметров.

ДСТ-2М позволяет контролировать работу ЭБУ, получать и отслеживать различные данные посредством связи с блоком управления через K-Line соединитель (диагностический разъем), установленный на автомобиле.

ДСТ-2М состоит из микропроцессорного блока, который взаимодействует с ЭБУ и контролирует его работу.

Управление тестером осуществляет с помощью клавиатуры. На жидкокристаллическом графическом дисплее в удобном виде отображается вся необходимая информация. Flasch ROM картриджа содержит программу, под управлением которой выполняются все режимы тестирования.

Процедуру определения неисправностей в электронном оборудовании автомобиля можно разбить на три основных шага.

1. Подсоединение ДСТ-2М к диагностическому разъему.

2. Выбор необходимого режима.

3. Изучение отображаемых на экране дисплея данных.

ДСТ-2М имеет разветвленную контекстно-ориентированную справочную службу помощь. Она доступна из любого режима на клавише «0».

Режим тестирования выбирается путем нажатия на соответствующую клавишу, представленную, соответствующей цифрой в специальном меню.

Подготовка прибора к работе

сканер тестер впрыск топливо

Перед тем как начать работу с картриджем, обязательно выполните следующие действия:

1. Убедитесь, что зажигание на автомобиле выключено.

2. Вставьте картридж в разъем для программного картриджа в нижней части тестера ДСТ-2М. Убедитесь, что картридж вставлен правильно.

3. Подсоедините соединительный кабель к соответствующему разъему в верхней части ДСТ-2М и закрепите его винтами.

4. Вставьте диагностический разъем кабеля в гнездо диагностического разъема, расположенного на автомобиле. После подачи питания на экране дисплея будет отображена следующая информация - данные BIOS, данные картриджа и, затем - главное меню системы:

Если изображение на экране дисплея соответствует приведенному данному рисунку, переходите к пункту 5, если же на экране отображается что-либо иное, чем на рисунке или вообще ничего - следуйте рекомендациям пункта 6.

5. Если изображение на дисплее верное - запустите двигатель.

6. Если на экране тестера нет никакого изображения:

· убедитесь, что контакты диагностического разъема исправны, не загрязнены и не окислились;

· удостоверьтесь, что напряжение +12В присутствует на 2 контакте гнезда диагностического разъема и его 12 контакт заземлен.

Если на экран дисплея выводится такое сообщение:

То отсоедините диагностический разъем, отключив питание тестера, выньте и снова вставьте программный картридж, убедитесь, что входит на свое место правильно, без перекосов. Подсоедините диагностический разъем кабеля.

Если на экран выводится знак отсутствия связи с ЭБУ - Х.

То причинами этого могут быть:

· отсутствие напряжения ЭБУ (проверьте цепь питания ЭБУ, чистоту контактов питания в разъеме ЭБУ);

· неисправность соединительного кабеля (отсоедините и снова подсоедините диагностический разъем кабеля, затем проделайте такую же операцию с разъемом, расположенным на корпусе тестера).

Если проблемы остаются, обратитесь к паспорту на тестер для запуска процедур самотестирования ДСТ-2М

5. Выбор режима работы системы

Взаимодействие пользователя с тестером осуществляется при помощи специального системного меню. Главное меню имеет следующий вид:

Параметры. Это режим позволяет просмотреть все параметры, снимаемые с ЭБУ тестером ДСТ-2М.

Контроль ИМ. Контроль исполнительных механизмов и управления ими. Этот режим позволяет исполнительными механизмам, подключенными к ЭБУ и некоторыми параметрами работы двигателя. Перечень доступных устройств выводится после выбора этого режима.

Сбор данных. Этот режим позволяет собирать информацию, передаваемую с ЭБУ, а также настраивать опции сбора информации.

Ошибки. Этот режим дает возможность просматривать полученные от ЭБУ коды неисправностей (ошибок).

Доп испытания. Режим дополнительных испытаний позволяет измерять с помощью тестера среднее напряжение бортовой сети и частоту вращения коленчатого вала при запуске двигателя и продувке цилиндров. Позволяет сбрасывать ЭБУ и устанавливать коэффициент коррекции СО.

Обмен с ПЭВМ. Этот режим используется для обработки данных диагностики автомобиля на компьютере типа IBM PC введения баз данных. Обмен ведется через канал K-Line тестера с использованием специального адаптера.

Настройка. В этом режиме осуществляется установка опций работы тестера с ЭБУ. Выбранные опции настройки сохраняются и после выключения питания тестера.

Помощь. (Справка). Его можно вызвать из любого другого режима нажатием клавиши «0». При этом на экране появляется справка о том режиме, из которого был сделан запрос о помощи.

Тема 2. Автомобильные осциллографы

Лабораторная работа №2 Изучение устройства и работы автомобильных осциллографов

Цель работы: Разобрать устройства и работы автомобильных осциллографов

Методические указания:

Устройство осциллографа

Электронно-лучевая трубка. Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) — основной элемент осциллографа. Обычно в качестве индикатора применяется электронно-лучевая трубка с электростатическим управлением, т. е. фокусировкой и отклонением луча электрическим полем. Исследуемое напряжение наблюдается в виде светящейся кривой, возникающей на флюоресцирующем экране трубки в результате бомбардировки его электронным лучом, т. е. узким пучком быстролетящих электронов. Электронно-лучевая трубка представляет собой электронный вакуумный прибор с длинным стеклянным баллоном цилиндрической формы, расширяющимся на одном из концов. Устройство трубки показано на рис. 1.

Рис. 1. Устройство электронно-лучевой трубки.

Внутри баллона расположены электроды, которые можно разделить на две группы. Одна из них представляет собой электронную пушку (электронный прожектор), создающую электронный луч, направленный вдоль оси трубки. Другая группа электродов — отклоняющие пластины - служит для управления электронным пучком при движении электронов к экрану.

Электронная пушка состоит из катода 2, подогреваемого нитью накала 1, управляющего электрода 3идвух анодов 4, 5.

Управляющий электрод (модулятор) имеет цилиндрическую форму с отверстием в донышке, в результате чего электроны, вылетевшие с катода, образуют сужающийся пучок. Изменение величины небольшого отрицательного потенциала модулятора приводит к изменению числа электронов, пролетающих сквозь него, т. е. к изменению плотности электронного пучка. В конечном счете, это приводит к изменению яркости свечения экрана.

Пролетев через цилиндрический первый анод, далее электроны летят расходящимся пучком. Степень расходимости этого пучка регулируется изменением потенциала первого анода. Конфигурация, расположение второго анода и подаваемый на него потенциал выбираются такими, чтобы электрическое поле, образующееся в пространстве между первым и вторым анодами (электронная линза), сфокусировало электронный пучок на поверхности экрана. Потенциал второго анода, определяющий скорость движения электронов в пучке и, следовательно, чувствительность трубки, не регулируется. Фокусировка луча осуществляется изменением потенциала первого анода (т. е. потенциал первого анода подбирается таким, чтобы электронный пучок, пройдя первый анод, имел именно такую расходимость, которую скомпенсирует электронная линза). Перед экраном электронный пучок пролетает между отклоняющими пластинами 6, 7,расположенными попарно горизонтально и вертикально. При изменении разности потенциалов пластин в каждой паре луч смещается в сторону пластины, потенциал которой выше.

Генератор развертки. Для наблюдения изменения во времени исследуемого напряжения к горизонтально отклоняющим пластинам прикладывается напряжение, изменяющееся пропорционально времени. Для создания напряжения, которое изменяется пропорционально времени, в осциллографе имеется генератор развертки. Под действием вырабатываемого им напряжения луч смещается по экрану ЭЛТ слева направо, причем в любой момент времени это смещение будет пропорционально времени, отсчитываемому от начала движения луча. Одновременно поданное на вертикально отклоняющие пластины напряжение, пропорциональное исследуемой физической величине , будет смещать луч по вертикали в соответствии с изменением . Однако когда луч дойдет до крайнего правого положения, его нужно мгновенно перевести в исходное положение, а физический процесс повторить сначала. Напряжение генератора развертки должно скачком измениться до первоначального значения, а потом снова начать расти по тому же закону. Поэтому зависимость напряжения генератора развертки от времени должна иметь вид, показанный на (рис. 3,. в). Такое напряжение принято называть пилообразным.

От мультивибратора — системы, обладающей двумя неустойчивыми состояниями, — на конденсатор через малое сопротивление поступает напряжение в виде коротких импульсов (рис. 3, а). Два уровня этого напряжения соответствуют двум устойчивым состояниям мультивибратора. Конденсатор быстро заряжается благодаря малости и затем начинает медленно разряжаться через большое сопротивление пентода (сопротивление мультивибратора в это время еще больше, так что разряд через него невозможен).

Ток разряда конденсатора — это ток пентода. Пентод же имеет анодную характеристику, т. е. зависимость анодного тока от анодного напряжения, такую, что при больших изменениях анодного напряжения ток через пентод практически не меняется. Таким образом, ток разряда конденсатора практически постоянен. А благодаря этому напряжение на конденсаторе при его разряде линейно изменяется во времени:

Напряжение конденсатора при разряде определяет прямой ход луча (когда происходит наблюдение сигнала), а напряжение при заряде определяет обратный ход луча (при этом луч «гасится») (рис. 3, б).

Пилообразное напряжение с анода пентода подается на так называемый парафазный усилитель, т. е. усилитель с двумя выходами, с которых снимаются одинаковые, но противофазные напряжения. Эти напряжения в противофазе поступают на горизонтально отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки, так что непосредственно между пластинами действует знакопеременное напряжение (см. рис. 3, в), следовательно, в ходе развертки луч может находиться по обе стороны от центра экрана, куда он попадает при разности потенциалов пластин, равной нулю.

Переключением конденсатора скачкообразно меняется частота развертки, плавное изменение частоты развертки производится потенциометром, изменяющим напряжение на экранной сетке пентода и, таким образом, его внутреннее сопротивление , вследствие чего меняется ток разряда конденсатора и, следовательно, длительность этого разряда, пропорциональная произведению .

Синхронизация развертки. При наблюдении периодического сигнала, например гармонического, его изображение на экране можно сделать неподвижным, подобрав длительность одного или развертки равной длительности одного или нескольких периодов исследуемого сигнала. Но период сигнала или период развёртки могут измениться, и тогда изображение на экране осциллографа начнет «мелькать». Чтобы этого не случилось, в схеме осциллографа предусмотрена автоматическая подстройка частоты исследуемого сигнала, т. е. синхронизация частоты развертки и частоты сигнала.

Как видно из рис. 3, б и рис. 5, переход мультивибратора из одного состояния в другое начинается при достижении напряжением на конденсаторе уровня отпирания мультивибратора . Если изменить этот уровень, то изменится и время, необходимое для того, чтобы напряжение на конденсаторе упало до него (см. рис. 5). С этой целью в схему мультивибратора подается напряжение исследуемого гармонического сигнала (кнопка «INT» (внутр.) - см. рис. 2), что приводит к изменению уровня по гармоническому закону (см. рис. 5).

Если период сигнала точно равен периоду развертки, т. е. длительности пилообразного напряжения, то подача в схему мультивибратора напряжения гармонического сигнала ничего не изменит: на экране будет наблюдаться неподвижный синусоидальный сигнал (рис. 5, б). Если же период сигнала и период развёртки не совпадают, то начнется процесс подстройки частоты развёртки к частоте сигнала (линия 2на рис. 5). Тогда, если бы уровень оставался неизменным, то развертка прекратилась бы в момент времени , когда на экране не успел уложиться полностью период сигнала. Но благодаря тому, что исследуемый гармонический сигнал подан также и в схему мультивибратора, уровень его перехода в другое состояние меняется по гармоническому закону, и, как видно из рис. 5а, напряжение на конденсаторе, изображаемое линией 2, для прекращения развертки должно будет достигнуть иной величины сравнительно со случаем отсутствия синхронизирующего напряжения. Это приведет к продолжению развёртки до момента времени . Следующий цикл развертки закончится тем, что разница между периодами сигнала и развертки сократится еще больше. Следует отметить, что при этом меняется начальная фаза сигнала, видимого на экране осциллографа. Суть описанной синхронизации в том и состоит, что благодаря изменению начальной фазы изображаемого сигнала на экране осциллографа длительность пилообразного изменения напряжения на конденсаторе увеличивается или уменьшается точно на столько, на сколько разнится длительность и период сигнала в отсутствие синхронизирующего напряжения (см. рис. 5, б).

Синхронизация возможна и в том случае, когда на экране укладывается не один, а несколько периодов синхронизации.

Это пилообразное напряжение вырабатывается схемой, изображенной на рис. 4.

Рис. 4. Схема генератора развертки.

Рис. 5. Работа системы синхронизации развертки осциллографа.

Тема 3. Сканеры

Лабораторная работа №3 Изучение устройства и работы сканеров.

Цель работы: Изучение устройства и работы сканеров.

Методические указания

На сегодняшний день сканирование автомобиля специальным прибором является часто используемым способом проведения поверхностной диагностики работы различных систем транспортного средства. Так, автомобильный сканер позволяет получить сведения, которые содержат блок управления, антиблокировочная система торможения, коробка передач, подушки безопасности и другое электрооборудование транспортного средства.

Сканеры для тестирования автомобиля по функционалу можно разделить на три вида:

- дилерские модели данного оборудования обладают широким функционалом, но могут обслуживать лишь одну марку автомобиля либо родственные ей марки;

- специализированные на конкретной марке сканеры отличаются от дилерских лишь тем, что их функционал не очень значительно ограничен;

- мультимарочные приборы могут работать с широким спектром марок автомобилей, но их функциональные возможности не так широки, как у дилерских моделей.

Чаще всего в автосервисах используются мультимарочные модели, которые позволяют обслуживать отечественный автопарк, независимо от года выпуска и марки автомобиля. Диагностическое оборудование этого вида подразделяют на специализированные (по рынку, региону и протоколу диагностики) и приборы, обладающие широкой универсальностью.

Одним из лучших диагностических приборов является сканер launch X431, относящийся к категории широкоуниверсального оборудования.

Функционал универсальных сканеров

Многие универсальные тестирующие приборы работают в нескольких режимах. Среди них можно выделить такие, как распознавание блока управления, считывание и стирание ошибок, содержащихся в памяти, отображение сведений, зафиксированных в текущий момент, адаптация, сброс интервалов сервиса, активация элементов и кодировка блоков управления.

На число режимов влияет то, насколько развита система управления. Кроме этого, их количество ограничивают и возможности самого сканера.

Каждый из этих режимов помогает повысить качество обслуживания автомобиля. Так, информация о текущих данных предоставляет возможность проверить блок управления, выяснив, какие показатели сигналов он получает и как управляет различными элементами. Проанализировав эти данные, можно установить, какой элемент в автомобиле неисправен.

Сканер может использоваться и в комплексе с другим сервисным оборудованием. Например, режим активации, управляющий исполнительными элементами, позволяет регулировать работу механизмов, находящихся под контролем электронного блока управления. Это позволяет проверить работоспособность клапанов, индикаторов, вентиляторов, форсунок и других механизмов. Поэтому, например, стенд для диагностики форсунок необходимо обеспечить сканирующим оборудованием.

Преимущества автомобильных сканеров

Современное оборудование для автосервиса обладает рядом неоспоримых преимуществ. Прежде всего, необходимо отметить их универсальность, позволяющую тестировать в соответствии с заводскими протоколами автомобили, которые производят в Азии, Америке и Европе.

С помощью этого оборудования можно проверить большую часть бортовых электросистем, что позволяет провести углубленную диагностику автомобиля. К тому же производители постоянно совершенствуют программное обеспечение, которое можно обновить и дополнить. А поскольку сканер имеет модульную конструкцию, появляется возможность использовать его в различной комплектации в зависимости от того, какие механизмы необходимо проверить.

истемный тестер KTS 200 – это портативный энергонезависимый диагностический сканер, работающий с любыми электронными системами управления автомобиля. Диагностический сканер BOSCH KTS 200 применяется для экспресс-диагностики на приёмке, операций техобслуживания, работы в режиме выездной техпомощи, специализированного сервиса, оценки автомобилей по системе trade-in в дилерских автосалонах.

Системный тестер KTS 200 – это портативный энергонезависимый диагностический сканер, работающий с любыми электронными системами управления автомобиля (система управления двигателем, АКПП, АБС, подушкой безопасности и т.д.). Диагностический сканер для автомобилей BOSCH KTS 200 оборудован встроенным мультиплексором и ISO-CAN адаптером.

Покрытие более 70 марок автомобилей, определяется программным продуктом ESI tronic.

Диагностический сканер для автомобилей BOSCH KTS 200 полностью готов к работе после деблокирования предустановленного программного обеспечения. Поставка программного обеспечения осуществляется по абонементу, включающему ежеквартальные обновления, либо в виде бессрочно действующего пакета. Обновление загружается в несъёмную память диагностического сканера через USB-разъём.

Особенностью интерфейса являются два варианта формата предоставления данных и функциональной навигации:

· систематизация по блокам управления;

· систематизация по типу сервисной операции, задействующей блоки управления (тормоза, двигатель, колеса и т.д.).

Это делает интерфейс понятным и простым для пользования не только высококвалифицированными диагностами, но и специалистами по сервисным операциям.

Диагностический сканер BOSCH KTS 200 предназначен для:

· экспресс-диагностики на приёмке;

· операций техобслуживания (замена масла, сброс интервалов, адаптация и т.д.);

· работы в режиме выездной техпомощи;

· специализированного сервиса (шиномонтаж, кондиционеры, установка дополнительного оборудования);

· оценки автомобилей по системе trade-in в дилерских автосалонах.

Краткие технические характеристики диагностического сканера для автомобилей BOSCH KTS 200

Компьютер — встроенная система.

Индикатор — 3,5-дюймовый цветной ЖК-дисплей VGA с разрешением 320x240 пикселей.

Управление — клавиатура с пятью клавишами выбора, продублирована для управления правшами и левшами. Две функциональные клавиши.

Корпус — пластмассовый корпус с резиновыми накладками.

Рабочая температура — 5-40ºС

Масса — 600 г

Поддерживаемые протоколы для проведения диагностики

ISO 9141-2, K/L-Lines Blinkcode SAE-J1850 VPW (GM.) SAE-J1850 PWM (Ford).
CAN-ISO 11898 ISO 15765-4 OBD, высокоскоростная, среднескоростная, низкоскоростная и однопроводная CAN.

Подключения — встроенная диагностика (OBD), USB, напряжение питания.

Габариты — 220 x 140 x 40 мм (В x Ш x Г)

Источник питания — прикуриватель, диагностический разъём OBD или источник питания 100-240 В.

Языки — все 23 языка ESI tronic.

Тема 4. Автомобильные мультиметры

Лабораторная работа №4 Изучение устройства и работы

Цель работы: Изучение устройства и работы

Методические указания:

Цифровой мультиметр – универсальный, простой в применении, наглядный прибор для измерения электрических параметров. В настоящее время имеются десятки различных типов устройств, однако для использования на станциях технического обслуживания при приобретении устройства следует убедиться, чтобы оно было внесено в Государственный реестр средств измерений для того, чтобы могло пройти метрологическую поверку.

Первый мультиметр был изобретен в начале 1920 года Дональдом Макади в связи с неудобством носить большое количество отдельных инструментов, необходимых для произведения измерений. Мультиметр тогда еще назывался авометром и выполнял измерения в амперах, вольтах и омах. В продажу изобретение поступило в 1923 году.

Варианты конструктивного исполнения цифровых тестеров:

Принцип работы мультиметра основан на сравнивании входного сигнала с опорным. В основе цифрового мультиметра – АЦП двойного интегрирования. Изменение предела измерений реализуется на резисторных делителях; если в мультиметре есть милливольтовое деление, возможна реализация оборудования на встроенном усилителе с возможностью изменения коэффициента усиления. Напряжение измеряется путем прямого подключения к цепи. Измерение тока основано на падении напряжения на встроенных резисторах (разный резистор для разного предела измерения). Сопротивление измеряется при подаче фиксированного тока на резистор, с которого считывается значение (включение резистора реализовано на обратной связи инвертирующего усилителя).

Как пользоваться тестером

Примечание. Необязательно покупать самый дорогой прибор, для автоэлектрика достаточно нескольких функциональных возможностей, а именно: измерение постоянного напряжения и тока, измерение переменного напряжения, сопротивления, параметров диода.

Для начала работы к клемме 1 подсоединяем черный провод измерительного щупа, к клемме 3 – красный.

Измерение постоянного напряжения

Переводим переключатель в положение 4 на деление 1000 V, черный щуп подсоединяем к неизолированной части корпуса, красный – к точке проведения измерения, например плюсу аккумулятора. В случае измерения напряжения аккумулятора показания мультиметра должны быть в пределах 12,0–14,6 V. В противном случае аккумулятор разряжен. Для увеличения точности измерений можно перевести переключатель на предел 20 V, но не ниже. Аналогично проводим другие измерения. Можно проводить измерение напряжений непосредственно на каждом элементе или узле, подключив мультиметр параллельно элементу.

Измерение переменных напряжений

Как правило, этот вид измерений необходим при контроле напряжения сети переменного тока 220 В, к примеру в гараже. Переводим переключатель в положение 5 на предел 750 V. Подключаем щупы в гнезда розетки. Напряжение должно быть в пределах 210–230 V.

Измерение постоянного тока

Переведите переключатель в положение 6 на предел 200 m (200 миллиампер). Щупы мультиметра подсоедините в разрыв (последовательно) электрической цепи. Произведите измерения. Как правило, в автомобиле протекают большие токи, поэтому измерение производят в положении переключателя 2, соответственно подключив красный провод щупа ко 2-му разъему.

Измерение сопротивлений

Измерение сопротивлений элементов следует производить на отключенной от схемы детали. Переведите переключатель в положение 7 на предел 200 к (200 килоом). Подключите щупы параллельно детали. Произведите измерение, увеличивая точность путем перехода на более нижний предел. Сопротивление ламп накаливания обычно в пределах от 10 до 500 Ом, двигателей постоянного тока (система вентиляции, стеклоподъемники, дворники) – от 5 до 50 Ом, стартера – от 0,1 до 0,5 Ом, реле – от 10 до 5000 Ом.

Контроль исправности диодов

Наиболее часто такой вид измерений необходимо делать при проверке работоспособности индикаторов на приборной панели (светодиодов), современного светодиодного осветительного оборудования и генераторов. Производите контроль только на отключенном от схемы элементе. Положение переключателя поставьте на 8. Подсоедините щупы сначала в одном, затем в другом направлении. В одном из направлений показания прибора должны быть низкие – от 300 до 600 Ом, в другом – практически бесконечность (отсутствовать).

При эксплуатации мультиметра следует помнить основные правила:

– своевременно производите замену элемента питания, находящегося внутри мультиметра (как правило, он сигнализирует об этом);

– соблюдайте меры предосторожности при проведении измерений высоких напряжений, не пытайтесь измерить напряжение высоковольтных проводов системы зажигания – прибор выйдет из строя;

– ни в коем случае не производите контроль напряжений в положениях измерения токов и сопротивлений;

– храните прибор в выключенном положении;

– не производите измерения во влажной среде;

– не прикасайтесь к токопроводящим жилам при напряжении больше 50 В;

– следите за соответствием выбранного вида работы диапазону измерения.

Тема 5. Имитаторы сигналов атомобильных датчиков

Лабораторная работа №5 Изучение устройства и работы имитаторов сигналов автомобильных датчиков.

Цель работы: Изучение устройства и работы имитаторов сигналов автомобильных датчиков.

Методические указания:

1.1. Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ)

Тип: термопленочный датчик массового расхода воздуха Bosch HFM5 (рис. 1 и 2).

Назначение: определение с большой точностью массы воздуха проходящего через воздушный фильтр двигателя. ДМРВ является основным датчиком системы управления двигателем. Его показания обеспечивают расчет необходимого количества топлива и соответственно длительности открытия форсунки. Термопленочный ДМРВ учитывает пульсации и обратные потоки, вызываемые открытием и закрытием клапанов системы газораспределения. Изменения температуры всасываемого воздуха не оказывают влияния на точность измерений.

Конструкция. Датчик HFM5 вместе со своим корпусом 5 (рис. 3) входит в измерительный патрубок 2. Измерительный патрубок установлен во впускном тракте за воздушным фильтром. Измерительный элемент 4 обтекает воздушный поток 8, и его показания обрабатывает интегрированная схема предварительной обработки результатов 3. Электронная схема посредством контактов 1 связана с измерительной системой. Измерительный канал 6 имеет такую форму, что воздух без завихрений может проходить через измерительный элемент на выход 7, а затем обратно в измерительный патрубок.

Принцип действия. На измерительном элементе 3 (рис. 4) датчика центрально расположенный нагревательный резистор обеспечивает нагрев микромеханической мембраны 5 и поддерживает постоянной ее температуру. Вне регулируемой нагревательной зоны 4 температура резко падает. Два терморезистора Т₁ и Т₂ соответственно в точках М₁ и М₂ на рис. 5, регистрируют распределение температуры на мембране 5. При отсутствии потока воздуха температурная характеристика 1 одинакова с обеих сторон зоны нагрева (Т₁ = Т₂). Если воздух обтекает измерительный элемент, то температурная характеристика 2 изменяется и между точками измерений М₁ и М₂возникает разность температур ΔТ, которая является мерой массового расхода воздуха и направления потока.

Электрическая схема. Нагревательный резистор R_H получает напряжение 12 В от контакта 2, постоянство температуры резистора R_H контролируют терморезисторы Т₃ и Т₄. На контакт 4 измерительной схемы поступает напряжение 5 В, которое преобразуется, в зависимости от сопротивления терморезисторов Т₁ и Т₂ в выходной сигнал в диапазоне 0…5 В на контакте 5 (рис. 6).

Характеристика. В данной лабораторной стендовой установке используется ДМРВ Bosch HFM5 типа 0280218116.

Микромеханическая мембрана 5 (рис. 4) датчика очень тонкая и благодаря этому датчик имеет высокое быстродействие, позволяющее регистрировать изменение расхода воздуха в течение одного цикла. Постоянная времени ДМРВ Bosch HFM5, при изменении измеряемой величины на 63% составляет ≤ 15 мс. Точность измерения ДМРВ Bosch HFM5 ≤ 3%, что достаточно для проведения измерений в учебных целях.

Для получения характеристики использованы опубликованные данные ДМРВ Bosch HFM5 типа 0280218019 см. табл. 1 и рис. 7.

Для преобразования выходного напряжения датчика в расход воздуха необходимо получить функцию, отражающую обратную характеристику по отношению к изображенной на рис. 8. При этом, учитывая возможность датчика измерять обратный поток, который может возникать во впускной системе при закрытии клапанов, необходимо дополнить искомую функцию зоной отрицательного расхода воздуха.

После соответствующей математической обработки получена функция, описывающая характеристику ДМРВ (рис. 8):

где U выходное напряжение ДМРВ Bosch HFM5

1.2. Датчики, измеряющие температуру поверхностей двигателя

Тип: платиновый температурно-зависимый измерительный полупроводниковый резистор с положительным температурным коэффициентом Honeywell HRTS-5760-B-T-0-12.

Назначение: определение температуры поверхности конструкции. Датчики HRTS-5760-B-T-0-12 предназначены для измерения температур от -200° С до +480° С на печатных платах и в других приложениях. В лабораторной установке терморезисторы решают задачу контроля температурного состояния корпусных деталей двигателя для определения стадии прогрева двигателя и его готовности к проведению замера.

Конструкция. Датчики индивидуально калибруются, что позволяет производить их замену без последующей подстройки. После калибровки кристалл датчика заправляется стеклом, привариваются выводы и затем датчик упаковывается в керамический корпус см. рис. 9.

Принцип действия. Терморезистор (термосопротивление, термистор) - полупроводниковый прибор, действие которого основано на зависимости сопротивления полупроводников от температуры.

Нас интересует положительная зона измерения температур. В данной зоне в соответствии с данными, опубликованными Honeywell, зависимость сопротивления датчика HRTS-5760-B-T-0-12 определяют следующие зависимости:

; ; ; ; ; ;

На рис. 10 и 11 приведены графики зависимости сопротивления от температуры и погрешность измерения температуры.

Электрическая схема. Плата NI PCI-6221 обеспечивает измерение напряжения постоянного тока. С другой стороны терморезистор HRTS-5760-B-T-0-12 имеет ограничение по максимальному допустимому току равное 2 мА и типичный рабочий ток равный 1 мА. Следовательно, необходимо преобразовать изменение сопротивления терморезистора в изменение напряжения для обработки платой NI PCI-6221 и обеспечить требуемую силу тока на терморезисторе. Для этого преобразования терморезистор включается по схеме изображенной на рис. 12.

На контакт 1 подается напряжение U₁ = 5 В, прецизионное сопротивление R₁ имеет номинал 9880 Ω, контакт 2 является контактом сигнала для платы NI PCI-6221, а контакты 3 и 4 четыре заземляют плату NI PCI-6221 и измерительную схему соответственно.

Характеристика. В соответствии с законом Ома разность потенциалов U на контактах 2 и 3 будет определяться таким выражением:

Теперь зная зависимость выходного напряжения от сопротивления терморезистора и зависимость сопротивления от температуры, используя численные методы, получим функцию, описывающую характеристику датчика HRTS-5760-B-T-0-12 (рис. 14):

где U выходное напряжение схемы рис. 12.

1.3. Датчики вибрации

Тип: пьезоэлектрический датчик детонации (рис. 15), в лабораторной установке используется российский аналог датчика фирмы Bosch имеющий обозначение 18.3855.

Назначение: по конструкции, датчик детонации является датчиком вибрации и в лабораторной установке применяется для регистрации акустических колебаний возникающих, в конструкциях и элементах двигателя в результате воздействия газовых и инерционных сил. Данный тип датчиков применяется в качестве датчиков детонации в автомобильных системах управления двигателем.

В установке используются два датчика вибрации, для регистрации вибраций в направлении оси цилиндра и вибраций перпендикулярных оси цилиндра в плоскости параллельной плоскости движения кривошипно-шатунного механизма.

Конструкция. Конструкция пьезоэлектрического датчика вибрации приведена на рис. 16, где цифрами обозначены:

1 – пьезоэлектрический элемент;

2 – сейсмическая масса с усилиями сжатия F;

3 – корпус;

4 – затяжной болт;

5 – контактная поверхность;

6 – выходные контакты;

7 – головка цилиндра или цилиндр двигателя.

Принцип действия. Сейсмическая масса, благодаря своим инерционным свойствам подвергающаяся воздействию колебаний V, создает усилия сжатия F на кольцеобразном пьезокерамическом элементе такой же частоты, как и возбуждающие колебания. Внутри керамического элемента эти силы вызывают сдвиг заряда на внутренних сторонах керамического элемента. При этом возникает электрическое напряжение, которое снимается контактными дисками.

Чувствительность датчика определяется значением выходного напряжения, приходящегося на единицу ускорения (мВ/g)на выходе датчика.^{^[1]}

Характеристика. Пьезоэлектрический датчик имеет следующие характеристики:

Частотный диапазон: 3…22 кГц

Диапазон измерения ускорения: 0,1…400 g

Чувствительность выше 5 кГц: 30±6 мВ/g

Собственная частота: > 20 кГц

Сопротивление: > 1 МΩ

Емкость: 800…1600 пФ

Температурная зависимость: ≤ 0,6 мВ/(g·°С)

Рабочая температура: – 40…+ 150 °С

Крепление датчика осуществляется болтом М8 с маркировкой твердости^{^[2]} 8.8 в сталь на глубину 25 мм, а в алюминий на глубину 30 мм. Момент затяжки 20 Н·м.

1.4. Датчик, измеряющий температуру отработавших газов

Тип: Хромель-алюмелевая термопара с открытым спаем. Обозначение ТХА (К).

Назначение: хромель-алюмелевые термопары используют для измерения температуры в диапазоне –200...+1300 °С. В лабораторной установке ТХА установлена в выхлопном патрубке непосредственно перед глушителем и обеспечивает измерение температуры отработавших газов в районе установки датчика кислорода.

Конструкция. Чувствительный элемент термопары – горячий спай, это биметаллический шарик 6 рис. 16, полученный сваркой концов хромелевой 5 (темная) и алюмелевой 4 (светлая) проволок. Для установки в выхлопной коллектор термопара смонтирована в теле болта М10 (1 рис. 16) при помощи керамического изолятора 2. Герметичность конструкции и крепление изолятора обеспечивает термостойкий, обладающий высокими диэлектрическими свойствами клей 3.

Принцип действия. При нагревании горячего спая в результате термоэлектронной эмиссии на противоположных концах проводников возникает разность потенциалов, измеряемая в тысячных долях вольта. Для измерения возникающей эдс свободные концы электродов, называемые холодным спаем, соединяют с милливольтметром или потенциометром. Термо-эдс будет прямо пропорциональна разности температур спаянных и неспаянных концов.

Если температура холодных концов и рабочего спая - одинаковы, то термо-ЭДС = 0, хотя температура окружающей среды может быть любой.

Так как температура отработавших газов значительно превосходит температуру окружающей среды, а также учитывая, что измерения проводятся в учебных целях, то холодный спай (свободные концы термопары) не термостатируются. А выходные концы проволок термопары по средствам медных проводников соединены с измерительным входом платы NI PCI-6221.

Характеристика. Без учета потерь в проводниках и пренебрегая отсутствием термостатирования зависимость температуры горячего спая ХА термопары от возникающего на концах холодного спая ЭДС выражает простая зависимость (рис. 18): t = U·24390. В проводимых на данной лабораторной стендовой установке требуется оценка изменения температуры при изменении режима работы двигателя с точностью ± 10 °С, следовательно указанные допущения позволяют оценить температуру отработавших газов с достаточной точность.

1.5. Датчики, измеряющие разрежение во впускном патрубке и давление топлива перед форсункой

Тип: Термокомпенсированные полупроводниковые дифференциальные датчики давления MPX5100DP и MPX5500DP с усилителем выходного сигнала. Датчик MPX5100DP и MPX5500DP (рис. 19) фирмы freescale (Motorola) выполнены на основе запатентованного фирмой Motorola кремниевого преобразователя X-ducer.

Назначение. Датчик MPX5100DP предназначен для измерения перепада давлений от 0 до 100 кПа. В измерительной системе учебной лаборатории датчик разрежения во впускном патрубке служит для того, чтобы контролировать разрежение, зависящее от положения дроссельной заслонки и частоты вращения коленчатого вала.

Датчик MPX5500DP предназначен для измерения перепада давлений от 0 до 500 кПа. В измерительной системе учебной лаборатории датчик контролирует давление топлива перед форсункой и совместно с датчиком разрежения за дроссельной заслонкой обеспечивает контроль перепада давления на форсунке.

Контроль перепада давления на форсунке позволяет делать вывод о стабильности работы системы подачи топлива и работоспособности регулятора давления обеспечивающего поддержание перепада равным 300 кПа.

Конструкция. Основа датчиков давления freescale (Motorola) серии MPX – уникальный запатентованный чувствительный элемент (преобразователь) X-ducer, представляющий собой Х-образную тензорезистивную структуру, имплантированную в кремниевую диафрагму. Преобразователь имеет высокие показатели линейности, повторяемости, чувствительности и отношения сигнал/шум. Преобразователь монтируется в пластмассовый корпус, который в зависимости от типа измеряемого давления снабжен одним или двумя портами подвода давления, или же не имеет их вообще. Большинство датчиков содержат элементы температурной компенсации характеристики, калибровки смещения и диапазона, а также схемы нормализации выходного сигнала, реализованные на том же кристалле что и X-ducer.

Семейство датчиков freescale серии MPX построено базовом элементе с преобразователем X-ducer см. рис. 20. Цифрами на рисунке обозначены:

1 – крышка из нержавеющей стали

2 – покрытие кристалла из гелеобразного фотозамещенного кремния

3 – дифференциальный чувствительный элемент (тензорезистор)

4 – отверстии приема давления Р₁

5 – кристалл

6 – монтажная панель

7 – корпус из термопластика

8 – электрические контакты

9 – отверстие приема давления Р₂

10 – крепление кристалла

Принцип действия. На кристалле 5 (рис. 19) размещены дифференциальные чувствительный элементы – тензорезисторы 3. Под действием давления кристалл прогибается. Тензорезисторы изменяют свое электрическое сопротивление за счет механического растяжения под действием приложенного давления (пьезорезистивный эффект). Тензорезисторы расположены таким образом, что сопротивление одних увеличивается, а сопротивление других уменьшается. В результате изменения сопротивлений, в соответствии с величиной перепада давлений Р₁ и Р₂ изменяется выходное напряжение чувствительного элемента.

В лабораторной стендовой установке в качестве Р₁ используется атмосферное давление, а отверстие 9 связано с впускным патрубком расположенным за дроссельной заслонкой.

Датчики MPX5100DP и MPX5500DP термокомпенсированные и включает в себя усилитель выходного сигнала. Выходное напряжение чувствительного элемента изменяется в диапазоне 0…80 мВ, встроенный усилитель приводит выходное напряжение к диапазону изменения 0…5 В. Схема термокомпенсированного датчика с усилением сигнала приведена на рис. 21.

Датчики давления freescale серии МРХ предназначены для измерения давления неагрессивных газовых сред. В связи с этим для измерения давления топлива перед форсункой датчиком MPX5500DP, этот датчик измеряет давление воздуха воздушной подушки специально предусмотренной в топливной магистрали.

Характеристика. Фирмой freescale опубликованы характеристики датчиков

MPX5100DP: ;

MPX5500DP: .

Таблица 2.

Параметр	Обозна-чение	Минималь-ное значение	Типичное значение	Максималь-ное значение	Размер-ность
Входное напряжение	U_ВХ	4,75	5,00	5,25	В
Выходное напряжение при нулевом перепаде давления	U_ВЫХ_min	0,088	0,200	0,313	В
Погрешность измерения при 10…85 °С	–	–	–	±2,5	%

Из представленных зависимостей U_ВЫХ от давления видно, что константа 0,04 является частным от деления выходного напряжения на входное напряжение при отсутствии перепада давления. С другой стороны в табл. 2 указан диапазон изменения выходного напряжения при нулевом перепаде при колебаниях входного напряжения в пределах ± 0,25 В.

Учитывая возможность колебания входного напряжения во время проведения экспериментов целесообразно заменить константу 0,04 функцией зависящей от входного напряжения. Методом наименьших квадратов получаем следующую функцию: , тогда для MPX5100DP и для MPX5500DP.

Теперь выразим интересующие нас зависимости измеренного давления от выходного напряжения (рис. 22) датчика MPX5100DP: и датчика MPX5500DP: .

Постоянная времени датчиков MPX5100DP и MPX5500DP при изменении давления от 10% до 90% шкалы равна 20 мс.

1.6. Измерение расхода топлива при работе двигателя с карбюраторным смесеобразованием

Тип: Термокомпенсированный полупроводниковый дифференциальный датчик давления MPXV5004GP с усилителем выходного сигнала (рис. 23).

Назначение: Датчик MPXV5004GP предназначен для измерения перепада давлений от 0 до 4 кПа. В измерительной системе учебной лаборатории датчик контролирует давление столба топлива в мерной емкости питающей карбюратор.

Конструкция и принцип действия самоого датчика MPXV5004GP аналогичны рассмотренным выше MPX5100DP и MPX5500DP.

Измерение расхода топлива через карбюратор осуществляется измерением падения давления столба топлива 3 (рис. 24) в измерительной трубке 2.

Наполнение измерительной трубки 2 топливом осуществляет управляемая компьютерным комплексом электромагнитная форсунка 1, питающаяся от общей топливной системы лабораторной установки.

Датчик MPXV5004GP 6, как и все датчики серии MPX предназначен для измерения давления неагрессивных газовых сред. Поэтому давление столба топлива 3 передается датчику 6 по шлангу 7 через камеру с воздушной подушкой 9, герметично закрытую колпачком 8. Камера с воздушной подушкой 9 связана с измерительной трубкой 2 и топливным шлангом 4 с помощью корпуса 10.

В момент замера по команде компьютера форсунка 1 прекращает циклы долива топлива в мерную емкость 2, установленную в непосредственной близости от карбюратора на штанге 5. Подвод топлива к карбюратору обеспечивает топливный шланг 4. При работе в режиме подготовки к замеру расхода топлива форсунка 1 периодически осуществляет цикл долива топлива. Момент начала и окончания заполнения емкости 2 определяет величина столба топлива 3 контролируемая датчиком 6. По команде «замер» осуществляется долив до максимального уровня и выполняется замер расхода топлива, в течении которого форсунка остается закрытой.

Характеристика. Для датчика MPXV5004DP фирма freescale приводит следующие данные:

Таблица 3.

Параметр	Обозна-чение	Минималь-ное значение	Типичное значение	Максималь-ное значение	Размер-ность
Входное напряжение	U_ВХ	4,75	5,00	5,25	В
Выходное напряжение при нулевом перепаде давления	U_ВЫХ_min	0,75	1	1,25	В
Погрешность измерения при колебании температуры ±5 °С от начальной температуры измерения	–	–	–	±2,5	%

Как и в случае с рассмотренными выше датчиками давления freescale, учитывая возможность колебания входного напряжения во время проведения экспериментов, целесообразно заменить второе слагаемое – константу 0,2 функцией зависящей от входного напряжения. Методом наименьших квадратов получаем искомую функцию: , тогда для MPXV5004DP.

Зависимость измеренного давления от выходного напряжения датчика MPXV5004DP (рис. 25) будет имеет вид:

Чтобы определить расход топлива, через карбюратор, определив давление столба топлива 3 (рис. 24) в трубке 2, необходимо знать точное значение диаметра трубки, причем он должен быть постоянным по всей длине трубки.

В устройстве измерения расхода использованном в лабораторной установке и представленном на рис. 24 диаметр измерительной емкости равен 8 мм.

Давление, регистрируемое датчиком, создает столб топлива, воздействующий своим весом на площадь сечения трубки. Следовательно, вес топлива находящегося в трубке в данный момент можно определить по уравнению , где Р – давление столба топлива измеренное датчиком MPXV5004DP, d – внутренний диаметр трубки, а g – ускорении свободного падения равное 9,80665 .

Определив массу топлива в начальный конечный моменты замера, зная длительность замера, легко определить массовый расход топлива.

1.7. Определение частоты вращения и фазы открытия впускного клапана

Тип: Стержневой датчик Холла рис. 26.

Назначение: Стержневые датчики Холла, в двигателестроении, используются в качестве датчика фаз, который по положению распределительного вала, вращающегося в два раза медленнее клеенчатого вала, определяет и сообщает системе управления, при движении поршня к ВМТ, какой такт завершается – сжатие или выпуск.

В лабораторной установке стержневые датчики Холла используются для определения частоты вращения коленчатого вала, измерения фазы впуска и служат задающими сигналами для управления моментом впрыска и моментом зажигания.

Конструкция. Основа датчика Холла рис. 26 – интегральная схема Холла 6, через которую проходит магнитный поток создаваемый постоянным магнитом 5.

Стержневой датчик, выполненный в пластиковом корпусе 2, устанавливается в корпус двигателя 3 над деталью выполненной из ферромагнитного материала 7. Герметичность обеспечивает уплотнительное кольцо 4. Питание и связь датчика с компьютерным комплексом осуществляются через контакты 1.

В лабораторной установке для измерения частоты вращения стержневой датчик установлен над маховиком, выполненным из конструкционной стали, который имеет прорезь. Когда прорезь появляется под датчиком, т.е. зазор между датчиком и деталью становится больше a (рис. 26), то в соответствии с характеристикой датчика изображенной на рис. 27 на сигнальном выводе датчика появляется напряжение. Для измерения фазы открытия впускного клапана стержневой датчик размещен непосредственно над коромыслом впускного клапана.

Принцип действия. Постоянный магнит расположенный над полупроводниковым элементом Холла генерирует магнитное поле В перпендикулярное элементу Холла рис. 28. Когда деталь из ферромагнитного материала проходит на определенном расстоянии a (рис. 26) от элемента Холла стержневого датчика, то она изменяет напряженность магнитного поля, перпендикулярного элементу Холла. В результате этого путь электронов, которые движутся за счет продольного напряжения U_R, действующего на элемент Холла, отклоняются от перпендикулярного направления на угол α. За счет этого возникает сигнал напряжения Холла U_H, который находится в миливольтовом диапазоне и не зависит от скорости прохождения экранирующей детали.

Характеристика. Оценивающая электронная схема, встроенная в интегральную схему Холла, вырабатывает сигнал в форме прямоугольных импульсов (высокий/низкий).

1.8. Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ)

Тип: Потенциометрический датчик угла поворота с двумя характеристическими кривыми.

Назначение: ДПДЗ предназначен для определения угла поворота дроссельной заслонки в двигателях с искровым зажиганием. Может, помимо ДМРВ, служить в качестве дополнительного или резервного сигнала нагрузки. В случае использования ДПДЗ в качестве основного датчика нагрузки необходимая точность обеспечивается с помощью двух потенциометров для двух диапазонов угла поворота дроссельной заслонки. ДПДЗ используется для регистрации текущего положения дроссельной заслонки на различных режимах испытания.

Конструкция и принцип работы. Рычаг движка потенциометра датчика 2 (рис. 29) соединен механически с осью дроссельной заслонки 1 и щеточными ползунами перемещающимися по соответствующим резистивным дорожкам. При этом датчик преобразует поворот дроссельной заслонки в пропорциональное ему отношение напряжений.

Для защиты от перегрузки на измерительные дорожки потенциометра напряжение подается через небольшие добавочные последовательно соединенные резисторы.

1.9. Датчик концентрации кислорода в отработавших газах

Тип. Двухступенчатый обогреваемый датчик концентрации кислорода в отработавших газах (лямбда-зонд) трубчатого (пальцевого) типа LSH24.

Назначение. Данный датчик используется в бензиновых двигателях с двухступенчатым лямбда-контролем. Он располагается в выпускной трубе перед каталитическим нейтрализатором отработавших газов и определяет содержание в них кислорода. В лабораторной установке датчик концентрации кислорода используется для определения качественного состава смеси (бедная или богатая).

Конструкция. Корпус датчика 1 (рис. 32) устанавливается во впускной патрубок таким образом, чтобы защитная труба с прорезями 4 находилась в потоке отработавших газов. Чувствительный элемент датчика 5 – твердый электролит представляет собой газонепроницаемый керамический материал и состоит из диоксида циркония и оксида иттрия. Внутренние и наружные поверхности служат электродами и имеют покрытие из пористой платины. Через контактный элемент 6 сигнал от электродов поступает на выходные контакты 3. Внутренние элементы датчика закрыты керамическими трубками 2. Пакет внутренних элементов поджимает тарельчатая пружина 10.

Особенностью датчика концентрации кислорода является необходимость поддержания температуры чувствительного элемента более 350 °С, а рабочей температуров датчика являются 600 °С. В используемом датчике, для обеспечения его нормальной работы применяется электрический нагревательный элемент 8. Напряжение на нагревательный элемент подается через зажим 9 (рис. 32).

Принцип действия. Двухступенчатый датчик концентрации кислорода, помещенный в выпускной коллектор 5 (рис. 33), сравнивает концентрацию остаточного кислорода в отработавших газах 7 с содержанием кислорода в контрольной атмосфере 8 внутри датчика. Керамический элемент 1 служит основой и разделителем электродов 2. Причем электрод контактирующий с ОГ защищен пористым керамическим покрытием 6. При отсутствии кислорода в ОГ между контактом 3 электродов и корпусным контактом 4 возникает разность потенциалов, а при бедной смеси и соответственно наличии кислорода в ОГ напряжение между контактами 3 и 4 (рис. 33) минимально.

Характеристика двухступенчатого датчика концентрации кислорода представлена на рис. 34, где зона a соответствует богатой смеси (недостаток воздуха), а зона b соответствует бедной смеси (избыток воздуха).

Резкое изменение характеристической кривой такого датчика позволяет стехиометрическое отношение топливовоздушной смеси.

1.10. Датчик измеряющий силу тока потребляемого нагрузкой генератора

Тип. Линейный бесконтактный датчик тока на основе датчика Холла.

Назначение. Линейные датчики тока применяются для решения различных задач в области силовой электроники, которые связаны с созданием систем обратной связи в электроприводном оборудовании для управления и защиты, а также для измерения и контроля постоянного, переменного и импульсного токов в широких пределах с высокой точностью. В лабораторной установке датчик тока CSLA1CD (рис. 35) применяется для измерения переменного тока потребляемого блоком нагрузки.

Конструкция и принцип работы. Линейные датчики тока построены на базе интегрированных линейных датчиков Холла. Датчики имеют аналоговый выход, напряжение на котором прямо пропорционально величине тока, протекающего через контролируемый проводник. При нулевом токе на выходе действует напряжение смещения, равное половине напряжения источника питания. Размах выходного напряжения и, соответственно, чувствительность линейно зависят от напряжения источника питания (пропорциональный выход, 0,25 U_пит < U_вых< 0,75U_пит). Дополнительная регулировка чувствительности производится путем увеличения числа витков проводника вокруг кольца магнитопровода датчика.

Датчик CSLA1CD с высокой точность измеряет мгновенные значения тока в цепи. Соответственно при измерении переменного тока, как в случае с используемыми в составе лабораторной установки генератором и блоком нагрузки, полученные с датчика CSLA1CD экспериментальные данные не будут напрямую отражать силу тока, а будут соответствовать реальным колебаниям переменного тока.

Для получения величины силы тока необходимо определять среднеквадратическое значение за интересующий промежуток времени.

В измерительной системе учебной лаборатории компьютерный комплекс обеспечивает определение среднеквадратического значения и по нему определяется сила тока в интересующий момент времени.

1.11. Измерение величины электрического напряжения вырабатываемого генератором

Тип. Делитель напряжения.

Назначение. Преобразование напряжения вырабатываемого генератором в напряжение уровня менее 10 В, для измерения средствами компьютерного комплекса. Дополнительно схема делителя напряжения служит защитой от пробоя высокого напряжения на измерительные платы.

Конструкция и принцип работы. На контакты 1 и 2 схемы приходит знакопеременное напряжение генератора. Диодным мостом оно преобразуется в напряжение того же уровня, что и входное, но изменяющееся только в положительной области. Далее с помощью оптрона, состоящего из свето и фото диодов, оно преобразуется второй частью схемы в напряжение, изменяющееся только в положительной области в диапазоне 0…9 В. Этот сигнал передается через контакт 3 на измерительный канал компьютерного комплекса. Контакт 4 служит для заземления второй части схемы, а контакт 5 для ее питания напряжением +12 В.

Тема 6.Газоанализаторы

Лабораторная работа №6 Изучение устройства и работы газоанализаторов

Цель работы: Изучение устройства и работы газоанализаторов

Методические указания:

В настоящее время важнейшим фактором, который определяет уровень загрязнения атмосферы в городах, выступает автомобильный транспорт. Вклад автомобилей с двигателями внутреннего сгорания в загрязнение воздуха составляет до 90 % по окиси углерода (СО) и до 70 % по окиси азота (NO). Автомобили выделяют в окружающую среду с парами топлива, отработавшими и картерными газами свыше 160 наименований различных химических веществ. Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосфере представлены в табл. 7.1.

Загрязнение воздуха идёт по трём каналам:

Отработавшие газы, выбрасываемые через выхлопную трубу - 65 %.

Картерные газы - 20 %.

Углеводороды в результате испарения топлива из бака и соединений трубопроводов - 15 %.

(СО), углеводоро- бензиновыми дви-

7.1. Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосфере населённых мест

Вредное вещество	ПДКмр, мг/м³
Оксид углерода СО	5
Диоксид азота NO₂	0,085
Оксид азота NO	0,400
Углеводороды C_mH_n (суммарное)	5
Акролеин C₂H₃CHO	0,03

Бенз(а)пирен C₂OH₁₂

Сокращение вредных выбросов двигателями автомобилей можно добиться разными путями и прежде всего поддержанием исправного технического состояния автомобилей. Двигатели должны регулироваться на токсичность и дымность отработавших газов по показателям, установленным ГОСТ Р 52033-2003 (для бензиновых двигателей).

Данный стандарт устанавливает нормы предельно допустимого содержания оксида углерода (СО) и углеводородов (C_mH_n) в отработавших газах автомобильных бензиновых двигателей. Содержание оксида углерода и углеводородов в отработавших газах определяют при работе двигателя в режиме холостого хода на минимальной (я_мин) и повышенной (я_пов) частотах вращения коленчатого вала двигателя, установленных предприятием-изготовителем автомобиля.

При отсутствии данных, установленных предприятием-изготовителем автомобиля (далее - данные предприятия-изготовителя), значение п_мин не должно превышать:

- 1100 мин^-1 для автомобилей категорий М₁ и N₁;

- 900 мин^-1 для автомобилей остальных категорий. Значение л_пов устанавливают в пределах:

- 2500 - 3500 мин^-1 для автомобилей категорий М₁ и N₁, не оборудованных системами нейтрализации;

- 2000 - 3500 мин^-1 для автомобилей категорий М₁ и N₁, оборудованных системами нейтрализации;

- 2000 - 2800 мин^-1 для автомобилей остальных категорий независимо от их комплектации.

Содержание оксида углерода и углеводородов (объёмные доли) должно быть в пределах данных,

установленных предприятием-изготови-телем автомобиля, но не более значений, указанных в табл. 7.2.

7.2. Содержание оксида углерода и углеводородов

Категория и комплектация автомобиля (приложение А)	Частота вращения коленчатого вала	Оксид углерода, объёмная доля, %	Углеводороды, объёмная доля, млн^-1
Автомобили категорий М1, М2, М3, N1, N2, N3, произведённые до 01.10.1986 г.	^ПМИН	4,5	_-
Автомобили категорий М1 и N1, не оснащённые системами нейтрализации отработавших газов	^пМИН	3,5	1200
	^ППОВ	2,0	600
Автомобили категорий М2, М3, N2, N3, не оснащённые системами нейтрализации отработавших газов	^пМИН	3,5	2500
	^ППОВ	2,0	1000
Автомобили категорий М1 и N1, оборудованные двухкомпонентной системой нейтрализации отработавших газов	^пМИН	1.0	400
	^пПОВ	0.6	200
Автомобили категорий М2, М3, N2, N3, оборудованные двухкомпонентной системой нейтрализации отработавших газов	^ПМИН	1,0	600
	^ППОВ	0,6	300
Автомобили категорий М1 и N1 с трёхкомпонентной системой нейтрализации отработавших газов и те же автомобили, оборудованные встроенной (бортовой) системой диагностирования	^ПМИН	0,5	100
	^ППОВ	0,3	100
Автомобили категорий М2, М3, N2, N3 с трёхкомпонентной системой нейтрализации отработавших газов и те же автомобили, оборудованные встроенной (бортовой) системой диагностирования	^пМИН	0,5	200
	^ппов	0,3	200

Примечания.

1*10^-6

1) В эксплуатационных документах автомобиля предприятие-изготовитель указывает штатную комплектацию автомобиля оборудованием для снижения выбросов загрязняющих веществ (далее - вредные выбросы); предельно допустимое содержание оксида углерода, углеводородов и допустимый диапазон значений коэффициента избытка воздуха, л.

2) Для автомобилей с пробегом до 3000 км нормативное значение содержания оксида углерода и углеводородов в отработавших газах установлено технологическими нормами предприятия- изготовителя.

Значение коэффициента избытка воздуха в режиме холостого хода на повышенной частоте п_пов у автомобилей, оборудованных трёхкомпонентной системой нейтрализации отработавших газов, должно быть в пределах данных предприятия-изготовителя. Если данные предприятия-изготови-теля отсутствуют или не указаны, значение коэффициента избытка воздуха должно быть от 0,97 до 1,03.

Системы, агрегаты, узлы и детали автомобиля, влияющие на выброс загрязняющих веществ, должны быть сконструированы, изготовлены и установлены таким образом, чтобы эти выбросы не превышали установленных настоящим стандартом в период всего срока эксплуатации автомобиля при условии соблюдения правил эксплуатации и технического обслуживания, указанных в прилагаемой к автомобилю инструкции (руководстве).

Назначение прибора. Газоанализаторы Инфракар М предназначены для измерения объёмной доли оксида углерода (СО), углеводородов, диоксида углерода (СО₂) и кислорода (О₂) в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями. В газоанализаторе имеется канал для измерения частоты вращения коленчатого вала двигателей автомобилей, осуществляется расчёт коэффициента избытка воздуха Тахометр газоанализатора предназначен для измерения и отображения в цифровом виде частоты вращения коленчатого вала двух и четырёхтактных двигателей внутреннего сгорания с бесконтактной и контактной одноискровой системой зажигания и высоковольтным распределением.

Газоанализаторы Инфракар М применяются на станциях технического обслуживания автомобилей, станциях инструментального контроля технического состояния автомобилей, на автотранспортных предприятиях.

Рабочие условия применения прибора:

2. Температура окружающего воздуха от 0 до +40 °С;

1. Питание прибора: от сети переменного тока (220 ± —) В, частота 50 Гц; от источника постоянного тока с напряжением питания (12 ± 28) В.

Рис. 7.1. Газоанализатор Инфракар М1 (передняя панель)

3. Относительная влажность окружающего воздуха до 95 % при температуре +30 °С и более низких температурах без конденсации влаги.

4. Атмосферное давление 84 - 106,7 кПа (от 630 до 800 мм. рт. ст.).

5. Тахометр прибора должен подключаться к высоковольтному проводу 1 -й свечи, импульсы на котором должны иметь следующие характеристики:

- амплитуда импульсов 2 - 20 кВ;

- длительность импульсов 20 - 50 мкс.

Технические характеристики Инфракар М1

1. Диапазоны измерения и основная погрешность приведены в табл. 7.3.

2. Предел допускаемого времени установления показаний равен 30 с для каналов СО, СО₂, СН и 60 с - для канала О₂.

3. Время прогрева не должно превышать 30 мин при температуре 20 °С.

4. Цена единицы наименьшего разряда отсчётного устройства для СО - 0,01 %, для СН - 2 млн^-1.

7.3. Технические характеристики газоанализатора

			Пределы
		Пределы	допускаемой
Обозначение и наименование газоанализатора	Диапазон	допускаемой основной	основной относитель-
Обозначение и наименование газоанализатора	измерений (ДИ)	абсолютной погрешности	ной или приведённой погрешности
ВЕКМ.	СО: 0 - 7 %;	± 0,2 % об.	± 6 % отн.
413311.004-1	СН: 0 - 3000	± 20 млн^-1	± 6 % отн.
	-1 млн ;	± 1 % об.	± 6 % отн.
Инфракар М1	СО₂: 0 - 16 %; О₂: 0 - 21 %; коэффициент избытка воздуха X 0 - 2 (расчёт); частота вращения коленвала 0 - 1200 об/мин; 0 - 6000 об/мин	± 0,2 % об.	± 6 % отн. ± 2,5 % от ДИ ± 2,5 % от ДИ

В соответствии с ГОСТ 52033-2003, выбирается большее из значений. Коэффициент X вычисляется прибором по измеренным СО, СН, СО₂ и О₂.

Порядок выполнения работы

1. Установить прибор на горизонтальной поверхности. В зависимости от источника электрического питания к разъему на задней панели подключить кабель питания 220 В или кабель питания 12 В. К штуцеру Слив подсоединить трубку для сброса конденсата. К штуцеру Вход подсоединить через короткую трубку из ПВХ бензиновый фильтр, к нему подсоединить пробоотборный шланг с газозаборным зондом (рис. 7.2).

2. К гнезду на задней панели подключить кабель с датчиком тахометра, датчик подсоединить к высоковольтному проводу 1-й свечи.

3. Установить пробозаборник прибора в выхлопную трубу автомобиля на глубину не менее 300 мм от среза трубы и закрепить его зажимом.

4. Произвести настройку нулей всех каналов нажатием кнопки >0<. Должно быть обеспечено поступление чистого воздуха, не загрязнённого выбросами СО₂, СО и СН.

Рис. 7.2. Газоанализатор Инфракар М1 (задняя панель)

5. Нажатие и удержание кнопки 4/2 такта позволяет установить в тахометре тип двигателя, к которому подключён прибор (двух - или четырёхтактный). Короткое нажатие на кнопку 4/2 такта позволяет проконтролировать тип двигателя, установленный в тахометре.

6. Для изменения уровня чувствительности тахометра необходимо одновременно нажать кнопки Печать и 4/2 такта. При этом на индикаторе «X» появится значение установленного уровня чувствительности. Нажатием на кнопки 4/2 такта (+) и Печать (-) можно установить требуемый уровень чувствительности тахометра для устойчивого измерения частоты оборотов коленчатого вала для данного автомобиля. При завышении показаний тахометра и при его неустойчивой работе необходимо понизить чувствительность, а при занижении показаний - повысить чувствительность тахометра. Запоминание установленного уровня производится нажатием кнопки >0< (Ввод). Выход без запоминания осуществляется нажатием кнопки Насос (Выход). При измерении частоты вращения коленчатого вала в двигателях с 2- искровой системой зажигания в тахометре устанавливается режим точно также, как и в 2-тактном двигателе.

7. Включить нажатием кнопку Насос. Газоанализатор готов к работе. После окончания режима настройки нуля (чувствительности - по каналу О₂) газоанализатор переходит в режим измерения концентраций всех каналов, а также частоты вращения коленчатого вала двигателя, производится расчёт коэффициента X. Переключение режимов вычисления параметра X для различных видов топлива осуществляется нажатием и удержанием более 4 с кнопки СО_кор (Топливо). На индикаторе X будут высвечиваться названия режимов в порядке: «БЕНЗИН», «ПРОПАН», «П. ГАЗ». «БЕНЗИН» - для бензина, «ПРОПАН» - для смеси пропана и бутана, «П. ГАЗ» - для метана (природный газ). Автоматическая подстройка нуля производится через 30 мин, время подстройки - 30 с. В процессе измерения (при нажатой кнопке Насос (Выход)) автоподстройка не происходит.

8. Показания следует фиксировать через 40 - 60 с после начала измерения. Нажатием кнопки Печать производится распечатка измеренных величин с указанием реального времени. Результаты измерений занести в табл. 7.4.

9. По окончании работы выключить побудитель расхода газа нажатием кнопки Насос.

10. Вынуть пробозаборник из выхлопной трубы автомобиля, отсоединить тахометр.

11. Выключить питание прибора.

7.4. Результаты замеров

Марка

Результаты измерений

автомобиля/ двигателя

СО

СО2

СН

О2

п,

об/мин

Классификация АТС (ГОСТ 51709-2001)

Категория	Разрешённая максимальная масса, т	Характеристика АТС
М1	-	Для перевозки пассажиров (АТС, имеющие не более 8 мест для сидения, кроме водителя)
М2	До 5	То же
М3	Свыше 5	То же
N1	До 3,5
N2	Свыше 3,5 до 12	Для перевозки грузов
N3	Свыше 12,0

Содержание отчёта

4. Каков принцип действия прибора для измерения компонентов отработавших газов?

5. Опишите методику исследования качества отработавших газов.

6. Как подготовить автомобиль для проверки качества отработавших газов?

7. Как влияет техническое состояние системы питания на мощность и расход топлива двигателя?

Тема 7. Дымомеры

Лабораторная работа №7 Изучение устройства и работы дымомеров.

Цель работы: Изучение устройства и работы дымомеров.

Методические указания:

Основным нормируемым параметром дымности является коэффициент поглощения света к, вспомогательным - коэффициент ослабления света N. Пересчёт к в Лдля дымомера длиной L, равной 0,43 м, приведён в табл. 8.1.

Дымность автомобилей в режиме свободного ускорения не должна превышать:

- предельно допустимое значение коэффициента поглощения света к_доп, указанное предприятием- изготовителем в знаке официального утверждения и нанесенное на двигатель/автомобиль в соответствии с прил. 3 ГОСТ Р 41.24 (Правила ЕЭК ООН № 24) для обкатанных автомобилей;

- более чем на 0,5 м^-1 предельных значений к_доп, указанных в знаке официального утверждения, для необкатанных автомобилей.

Дымность к_доп автомобилей, не имеющих знака официального утверждения, не должна превышать в режиме свободного ускорения 2,5 м^-1 - для двигателей без наддува; 3,0 м^-1 - для двигателей с наддувом.

8.1. Пересчёт значений коэффициента поглощения света в коэффициент ослабления света для дымомера с L = 0,43 м (ГОСТ Р 52160-2003)

к, -1 м	0,0		0,1		0,2		0,3		0,4		0,5		0,55		0,6		0,65
N, %	0,0		4		8		11		15		20		21		23		24
к, -1 м	0,7		0,75		0,8		0,85		0,9		0,95		1,0		1,05		1,1
N %		26		28		29		31		32		34		35		36		38
k -1 м		1,15		1,2		1,25		1,3		1,35		1,4		1,45		1,5		1,55
N %		39		40		42		43		44		45		46		47		49
k -1 м		1,6		1,65		1,7		1,75		1,8		1,85		1,9		1,95		2,0
N, %		50		51		52		53		54		55		56		57		58
k, -1 м		2,05		2,1		2,15		2,2		2,25		2,3		2,35		2,4		2,45
N, %		59		59,5		60		61		62		63		64		64,4		65
k, -1 м		2,5		2,55		2,6		2,65		2,7		2,75		2,8		2,85		2,9
N, %		66		67		67,3		68		69		69,3		70		71		71,3
k, -1 м		3,0		3,05		3,1		3,15		3,2		3,25		3,3		3,35		3,4
N, %		72,5		73		73,6		72		75		75,3		76		76,3		77
k,м^-1		3,45		3,5		3,55		3,6		3,65		3,7		3,75		3,8		3,85
N %		77,3		78		78,3		79		79,2		80		80,1		80,5		81
k, -1 м		3,9		3,95		4,0		4,05		4,1		4,15		4,2		4,25		¥
N %		81,3		81,7		82		82,5		83		83,3		83,7		84		100

Пересчёт значений Nв kпроизводят по формуле:

k=-linfi-N L I 100

где k- коэффициент поглощения света, м ¹; L - эффективная база дымо-мера, м; N- коэффициент ослабления света, %.

от времени за единичный цикл свободного ускорения:

1 - частота вращения коленчатого вала двигателя (n); 2- дымность отработавших газов двигателя (к); n_min - минимальная частота вращения; n_max - максимальная частота вращения; t - общее время одного

цикла свободного ускорения (12 - 15 с); t_y - время свободного ускорения от n_min до n_max (1 - 2 с);

4пу - время нажатой до упора педали (2 - 3 с); txx - время работы на Дшп (8 - 10 с); к_су - максимальное значение дымности в режиме свободного ускорения; а- начало 1-го цикла свободного ускорения; б- окончание 1-го и начало 2-го цикла свободного ускорения.

Назначение прибора. Дымомер Инфракар Д предназначен для измерения дымности отработавших газов автомобильных дизельных двигателей, а также для измерения частоты вращения коленчатого вала и температуры масла двигателей.

Прибор применяется на станциях технического обслуживания автомобилей и других предприятиях, связанных с ремонтом и обслуживанием автомобилей с дизельными двигателями на соответствие требованиям ГОСТ.

Рабочие условия применения прибора

- Питание прибора от бортовой сети автомобиля напряжением (12-1^ В) или от сети переменного тока напряжением 220 В (220^-10 В) % и частотой 50 ± 1 Гц;

- Температура окружающего воздуха от 0 до 35 °С;

- Диапазон относительной влажности до 80 % при 30 °С;

- Атмосферное давление 92 - 105 кПа.

Технические характеристики прибора Инфракар Д

1. Характеристика дымомера представлена в табл. 8.2.

8.2. Характеристика дымомера

Определяемая характеристика	Диапазон измерений	Пределы допускаемой погрешности
Определяемая характеристика	Диапазон измерений	абсолютной	приведённой
Коэффициент поглощения		± 0,05 м^-1 при K= 1,6.1,8 -1 м	^-
Коэффициент ос-	0...100	-	± 1,0 %
лабления света N, %
Частота вращения, об/мин	0...6000	-	± 2,5 %
Температура масла, °С	0...100	-	± 2,5 %

2. Время прогрева рабочей камеры не должно превышать 10 мин.

3. Давление отработавшего газа в камере дымомера не должно отличаться от давления окружающего воздуха более чем на 735 Па. Оно измеряется встроенным датчиком давления.

4. Предел допускаемого интервала времени работы дымомера без корректирования чувствительности должен быть не менее 12 месяцев.

5. Время срабатывания показаний Т),₉ электрической измерительной цепи при установке экрана, полностью закрывающего фотоприёмник, должно быть равным 0,9 - 1,1 с. Время срабатывания, вызванное прохождением дыма от момента входа в прибор до момента полного заполнения дымовой камеры, не должно превышать 0,4 с.

Устройство и принцип работы дымомера. Дымомер состоит из оптического блока, пульта управления и пробоотборного устройства.

В дымомере использован метод просвечивания столба отработавших газов источником света и его поглощения. Длина траектории лучей света называется эффективной оптической базой L. Эффективная оптическая база дымомера равна 0,43 м. Сигнал фотоприёмника, пропорциональный степени поглощения однородного по плотности дыма, обрабатывается контроллером и отображается на дисплее в виде коэффициента поглощения светового потока K, м^-1, и коэффициента ослабления светового потока N, %. Оптическая система защищена от возможных загрязнений принудительным обдувом.

Излучение источника света проходит кювету, отражается отражателем, направляется снова в кювету и попадает на фотоприёмник. Вентилятор обеспечивает внутри первичного преобразователя избыточное давление воздуха. Выход нагнетённого воздуха происходит через щелевые держатели измерительной камеры и тем самым обеспечивается защита оптики от сажи отработавшего газа. Оптический блок выполнен в виде прямоугольного каркаса с защитным кожухом (рис. 8.2 и 8.3), связанного кабелем связи с переносным пультом управления (рис. 8.5).

Рис. 8.2. Дымомер Инфракар Д (вид спереди)

Рис. 8.3. Дымомер Инфракар Д (вид сзади)

Газовый тракт состоит из газозаборного зонда с пробоотборным шлангом (рис. 8.4), входного штуцера, переключающего клапана и вентилятора. Наличие переключающего клапана позволяет подстраивать нуль прибора при установленном газозаборном устройстве в выхлопной трубе. Вентилятор в дымомере с клапаном включается автоматически во время измерения.

Рис. 8.4. Газозаборный зонд с пробоотборным шлангом

Рис. 8.5. Пульт управления Подготовка и порядок выполнения работы

1. Подключить сетевой кабель к разъёму оптического блока. В зависимости от источника электрического питания к разъёму на задней панели (см. рис. 8.3) подключить кабель питания 220 В или кабель питания 12 В из комплекта принадлежностей.

2. Присоединить кабель связи к разъёму оптического блока и к разъёму пульта управления (см. рис.

8.5).

3. Соединить элементы газоотборной системы со штуцером оптического блока.

4. Подключить разъём датчика температуры, а также датчик частоты вращения коленчатого вала к разъёму оптического блока.

5. Перевести сетевой выключатель в положение «1». На дисплее в верхней строке появится изображение текущего времени и дата. В нижней строке - температуры рабочей камеры оптического блока и окружающего воздуха.

6. После установления температуры рабочей камеры будет выполнена операция «Установка нуля», и прибор перейдёт в режим измерения текущей дымности.

21.03.07 10:10

K, м^-1 = 0.00

N % = 0.00

Прибор в норме

7. Для выбора операции нажать кнопку «F1», на экране появится Главное меню «Выбор работы».

21.03.07 10:10

Выбор работы

- измерение

- настройка

- проверка

Для выбора требуемой операции использовать кнопки », «|». После этого нажать кнопку «Enter». Выход из режима и возврат в Главное меню осуществляются кнопкой возврат в текущее измере

ние дымности - кнопкой

8. Из Главного меню и положения курсора на строке Измерение нажать кнопку «Enter». На экране дисплея появится Меню режимов измерения:

21.03.07 10:15

Режим измерения

- уст. нуля

- г/об. двигателя

- св. ускорение

- на макс. оборотах

Для выбора требуемой операции использовать кнопки «|», «|». После этого нажать кнопку «Enter». Возврат в текущее измерение дымности осуществляется кнопкой

9. В режиме измерения температуры масла и оборотов коленчатого вала двигатель должен быть заглушён и установлен стояночный тормоз. Установить датчик температуры (до ограничителя) в двигатель на место масляного щупа.

10. Установить датчик частоты вращения коленчатого вала на топливной трубке 1-го цилиндра, зажав датчик винтом. Запустить двигатель и прогреть его, используя нагрузочные режимы или многократное повторение циклов свободного ускорения. Температура должна быть в пределах, установлен- нык предприятием-изготовителем, но не ниже 60 °С. Измеряют значения n_mi_n и n_max, которые должны быть в пределах, установленных предприятием-изготовителем. Выход из режима - кнопкой «Enter». На экране дисплея отобразятся текущие результаты измерения:

21.03.07	10:19
Т_м = 86,6 °С
= 5800 об/мин
4 - такт

Допускается использовать штатные средства транспортного средства для определения температуры масла двигателя - по индикатору температуры охлаждающей жидкости, а частоту оборотов коленчатого вала - по показаниям тахометра.

11. В режиме измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя нажатие на кнопку «1» приводит к понижению чувствительности схемы тахометра, на кнопку «3» - к повышению чувствительности. Нормальная чувствительность - 200 единиц отображается на нижней строке дисплея.

12. При установке нуля нажать кнопку «Enter». Дымомер переходит в режим установки нуля, которая длится 22 с. На экране дисплея отображается время процесса установки нуля:

21.03.07	10:21
Уст. нуля

Выход из режима установки нуля выполняется автоматически. Перед выполнением режима установки нуля необходимо убедиться, что пробоотборный зонд не установлен в выхлопную трубу автомобиля и / или двигатель не запущен.

13. Подготовку к контролю дымности проводят в следующем порядке:

- заглушить двигатель;

- установить стояночный тормоз;

- установить противооткатные упоры на колёса ведущих мостов;

- установить зонд для отбора отработавших газов из выпускной трубы в дымомер, для легковых автомобилей - зонд с наконечником;

- запустить двигатель;

- включить сцепление и установить рычаг переключения передач в нейтральное положение;

- выбрать режим измерения. Нажать кнопку «Enter».

14. В режиме измерения на свободном ускорении на экране появляется следующая информация:

- текущее значение коэффициента поглощения света K, м^-1;

- текущее значение коэффициента ослабления света N, %;

- номер цикла измерения №;

- график Время - Дымность (К) с шагом 0,1 с (длительность заполнения экрана 12 с, затем его обновление).

Следует переместить равномерно педаль подачи топлива за 0,5 - 1 с до упора и держать педаль в этом положении 2-3 с, отпустить педаль и через 8-9 с приступить к повторному измерению. В нижней строке дисплея появится бегущая линия для выдержки времени цикла измерения. Циклы свободного ускорения повторятся автоматически не менее 6 раз. После первого цикла измерения произойдёт автоматический переход к следующему циклу измерения и обновится экран. После шестого цикла на дисплее появится результат измерения:

№ 1 K= 1,41 м^-1 N= 45,3 % № 2 № 3 № 4 № 5 № 6

К_ср = хх.х м^-1Измерение действит.

15. В зависимости от полученных циклов измерения в строке «Результат измерения» появится надпись «действительный», если число циклов измерений равно 6 или максимальные значения четырех последних циклов не образуют убывающей последовательности в зоне шириной 0,25 м^-1. В противном случае следует прервать измерение и возвратиться в режим измерения текущей дымности кнопкой «F1». Запуск измерений в первом цикле происходит только при превышении установленного порога дымности (5 %). Если измерение действительное, то в предпоследней строке дисплея появится среднее значение измеренной дымности. Если результат измерений недействительный, то следует повторить п. 15 до получения действительного результата. Выход из режима измерения и переход в Главное меню после проведения измерения осуществляется кнопкой «Enter».

16. В режиме измерения на максимальной частоте вращения двигателя на экране появляется следующая информация:

- текущее значение коэффициента поглощения света К, м^-1;

- текущее значение коэффициента ослабления света N, %;

- номер цикла измерения №;

- график Время - Дымность (К) с шагом 0,1 с (длительность заполнения экрана 12 с).

Запуск измерения происходит только при превышении установленного порога дымности (5 %). Время измерения составляет 12 с с момента превышения порога. Необходимо нажать педаль подачи топлива до упора и удерживать её в этом положении, пока экран не сменится на вывод результата.

18. После проведения измерения дымности в режиме свободных ускорений на дисплее появится отчёт результата. Нажать кнопку На дисплее высветится окно (Вл - владелец автомобиля):

21.03.07	11:00
Вл:
Гос. №
Дымность на св. ускор.
К = 1,016 м^-1
Печатать ? <enter>

Для печати - нажать «Enter», отмена печати - «F1». После печати или отмены происходит переход в меню «Измерение». Текстовый ввод осуществляется клавишами букв и цифр, смена регистра - «Shift», выбор цифр - выбор букв переход к следующей букве - «^».

17. Проверка дымомера производится с использованием контрольного светофильтра. Для этого в Главном меню при установленном курсоре на строке «Проверка» нажать кнопку «Enter». Будет выполнена операция «Установка нуля», и приор перейдёт в режим измерения дымности по контрольному светофильтру.

Установить в окно корпуса фильтр, на экране будет отображаться текущее значение дымности.

21.03.07 11:20

Измерение по фильтру

K= 1,65 м^-1N= 51,1 %

Сравнить измеренное значение со значением, указанным в паспорте прибора. Разность показаний не должна отличаться более чем на ±0,3 м^-1.

19. Результаты измерений занести в сводную табл. 8.3.

8.3. Результаты замеров

Марка автомобиля / двигателя	"""Ч Показатели Режимы	АЧ-илуцтди- ент поглощения света -1	АЧ-илуцтди- ент ослабления света ЛГ п/	Температура масла, °С
	Измерение по фильтру
	Режим измерения на свободном ускорении
	Режим измерения на максимальной частоте вращения

Содержание отчёта

5. Выводы.

Контрольные вопросы

1. Назовите основной и вспомогательный параметры дымности отработавших газов дизельных двигателей.

2. Каковы требования к дымности автомобиля в режиме свободного ускорения?

3. Объясните значение графика, изображённого на рис. 8.1.

4. Расскажите о назначении прибора.

5. Опишите принцип работы оптического блока.

6. Что называется эффективной оптической базой? Чему она равна?

7. Каково назначение переключающего клапана оптического блока дымомера?

8. Как осуществляется подготовка автомобиля к контролю дымности?

9. Опишите режим измерения дымности на свободном ускорении.

Тема 8. Установки для химической (жидкостной) очистки

Лабораторная работа №8 Изучение устройства и работы установок химической очистки

Цель работы: Изучение устройства и работы установок химической очистки

Методические указания:

Наиболее часто встречающиеся проблемы, возникающие в связи с загрязнением

топливной системы:

■ Трудный запуск двигателя;

■ Остановка двигателя;

■ Перебои в работе;

■ Ухудшенная динамика автомобиля;

■ Нестабильный холостой ход;

■ Потеря мощности;

■ Повышенный расход топлива;

■ Не экологичная работа двигателя.

Указанные выше проблемы можно с успехом решить с помощью очистки топливной системы впрыска. Цель данного способа состоит в том, чтобы заставить работать двигатель автомобиля на специальной моющей жидкости. При сгорании данной жидкости в камере сгорания двигателя и прохождении ее по всем элементам топливной системы автомобиля происходит химический способ очистки топливной системы. Стенд SMC-2001 Compact подключается к топливной системе впрыска без ее изменения, что позволяет полностью имитировать работу топливной системы автомобиля. ПОЗВОЛЯЕТ ОЧИСТИТЬ: - Впускной тракт, распределительную магистраль, регулятор давления топлива и трубопроводы от смолянистых отложений; - Инжекторы (форсунки) – от смолянистых и карбоновых отложений; - Клапана, камеру сгорания, свечи, верхнюю часть поршня и поршневые кольца от нагара (карбоновых отложений).

РЕЗУЛЬТАТ ОЧИСТКИ - Оптимальное распыление инжекторов (форсунок); - Улучшение смесеобразования и наполнения цилиндров топливно-воздушной смесью; - Улучшение сгорания топливной смеси; - Повышение эффективности работы двигателя; - Устойчивая работа двигателя; - Устранение провалов во время ускорения; - Восстановление компрессии; - Улучшение динамики автомобиля; - Устранение детонационных стуков; - Снижение СО и СН; - Возможность регулировки СО и СН в выхлопе в соответствии со стандартом; - Оптимальная работа ТНВД; - Уменьшение дымности; - Снижение расхода топлива; Увеличение срока службы инжекторов, клапанов и других частей топливной системы.

ПОДГОТОВКА СТЕНДА К РАБОТЕ

1. Не применяйте моющих жидкостей, не рекомендованных производителем, а также жидкостей, имеющих сомнительное происхождение. 2. Стенд предназначен для эксплуатации только с профессиональным очистителем SMC-Призма, Wynn’s. Данная жидкость является горючим веществом. Для предупреждения об опасности около стенда необходимо разместить табличку «ГОРЮЧАЯ ЖИДКОСТЬ». 3. Не размещать стенд рядом с открытым огнем или вблизи открытых источников тепла. 4. Все работы проводить в хорошо проветриваемом помещении. 5. Следить за мерами безопасности при работе на стенде(не курить; не допускать пролива горючей жидкости на посторонние поверхности – если же это произошло удалить их; иметь исправный огнетушитель;). 7 6. Всегда снижать давление в системе перед отсоединением переходников, адаптеров и шлангов. 7. Не допускать смешивания жидкостей для бензиновых двигателей и дизельных двигателей. 8. Надежно закреплять переходники и не допускать подтекания чистящей жидкости и топлива во время работы двигателя. При обнаружении каких-либо утечек (даже незначительных), отключить установку, восстановить герметичность соединений. Ликвидировать утечки с помощью ветоши. 9. Исключить попадание топливных шлангов установки на выпускной коллектор, вентилятор, другие опасные и открытые части автомобиля, способные вызвать повреждения. 10. Не оставлять работающую установку без присмотра. 11. После очистки проверить надежность соединения топливных шлангов и аппаратуры автомобиля. 12. Не допускать работы насоса без наличия жидкости в баке установки. 13. Избегать попадания чистящих жидкостей и топлива в глаза и на кожу. При попадании смыть водой. 14. Исключить попадание моющей жидкости на окрашенную поверхность. 15. В случае возгорания моющей жидкости, отключить аппарат (кнопка «ПОДАЧА»), а также заглушить двигатель автомобиля. Отсоединить питающий шнур от АКБ.

РАБОТА СТЕНДА

1. В качестве топливного бака на данном стенде применяется стандартная тара очистителя SMC-Призма, Wynn’s Injection System Purge, поэтому необходимо взять банку с данным очистителем, открутить штатную крышку и на это место вставить адаптер с крышкой, входящий в комплект установки. 2. В том случае, если Вы используете очиститель других производителей – Вам следует залить его в емкость установки. 3. Давление в топливной системе при работе стенда будет составлять 3-3,5 Bar. 4. Время очистки топливной системы. Время очистки механик засекает по часам. Очистку топливной системы рекомендуется производить в 3 цикла по 15 минут: 1 цикл: - работа двигателя на моющей жидкости-15 мин. 2 цикл: - период просачивания 3 цикл: - работа двигателя на моющей жидкости-15 мин.) 5. Нажать кнопку «СТАРТ». 6. Завести двигатель автомобиля для проведения 1-го цикла очистки (по истечении 1-ых 15 минут). 7. Выждать 15-20 минут (период просачивания). 8. При необходимости добавить очиститель в емкость и произвести 3 цикл очистки – еще 15 минут. 9. Отключить от двигателя автомобиля переходники, наконечники и шланги. 10. Восстановить все подключения на топливной системе автомобиля, строго соблюдая герметичность всех соединений. 11. ВНИМАНИЕ: при проведении очистки, механик должен находиться непосредственно около обслуживаемого автомобиля и оборудования, непрерывно наблюдая за процессом во избежании возникновения утечек, попадания шлангов на различные подвижные части (ремни, вентиляторы) а/м и т.д. Смотрите подробно раздел МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ СТЕНДА

Рабочее давление топливных систем впрыска без обратной ветви составляет 3-3,5 Bar. Другие системы: Система Давление, бар КАРБЮРАТОР 0,5-1 Примечание: Ставим Вас в известность, что топливные системы постоянно обновляются и появляются их новые модификации. В этом случае следует ориентироваться на инструкцию по эксплуатации конкретного автомобиля. 13.ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ СТЕНДА При использовании жидкости SMC – промывка аппарата специальной жидкостью не требуется. Вместо специальной жидкости может использоваться обыкновенный бензин. Если Вы используете при промывке Wynn’s или другие жидкости, то в связи с тем, что состав многих моющих жидкостей может быть агрессивен по отношению к деталям аппарата, не допускается длительное нахождение такой жидкости в гидравлической системе оборудования (более 4-5 часов). Если такое может произойти, следует осуществить промывку аппарата. Промывка аппарата производится жидкостью SMC-Cleaner (при отсутствии таковой в крайнем случае промывку можно осуществить бензином). Данную операцию необходимо осуществлять в следующих случаях: 1. в конце дня; 2. при промежутке в обслуживании автомобилей более 4 часов; Необходимо осуществлять периодическую замену топливного фильтра ~ после обслуживания 10-15 машин. Промывка аппарата производится следующим образом: 1. Залить 1 литр бензина (жидкости SMC-Cleaner) в пустую емкость для очистителя. 2. Открутить крышку заливной горловины и, в образовавшееся отверстие, вставить подающий шланг с наконечником №8. 3. Включить кнопку «ПОДАЧА» 4. Засечь время промывки - 15-20 минут. 5. После истечения указанного времени выключить установку, вынуть подающий шланг с наконечником и слить использованную жидкость в заранее приготовленную для этого тару. 6. Слив очищающей жидкости в емкость посредством длительного нажатия кнопки «ПОДАЧА». 7. Отсоединить наконечник от подающего шланга. Внимание! Данная жидкость является жидкостью многоразового использования (6-10 раз, до приобретения чайного цвета)

Тема 9. Установки для УЗ очистки

Лабораторная работа №9 Изучение устройства и работы установок УЗ очистки.

Цель работы: Изучение устройства и работы установок УЗ очистки.

Методические указания:

Назначение и устройство установки CNC-602 A

Физический принцип ультразвуковой чистки. Ультразвуковые колебания - это упругие механические колебания с частотой от 18 до 120 кГц. Физика распространения ультразвуковых колебаний в твёрдых, жидких и газообразных средах хорошо изучена, а поэтому приборы на основе ультразвука получили в настоящее время очень широкое распространение в самых разных областях техники.

Получение механических колебаний ультразвуковой частоты осуществляется с помощью специальных преобразователей, составляющих основу ультразвуковых колебательных систем.

При распространении ультразвуковых колебаний в жидкой среде возникают чередования сжатия и разрежения, которые приводят к перемешиванию среды. Если ультразвуковые колебания имеют интенсивность более 1...2 Вт/см , то в жидкости наблюдается эффект, называемый ультразвуковой кавитацией.

Жидкая среда характеризуется тем, что её частицы имеют намного больший потенциал для перемещения, чем в сухом веществе, но они подвержены намного более высоким силам притяжения, чем частицы в газах. Молекулы воды испаряются в широком диапазоне температур, но кипение - строго в «точке кипения», которая для дистиллированной воды равна 100 °С, давление пара при этом достигает значения 1 атмосферы.

Что происходит, когда мы подвергаем некоторое количество жидкости при комнатной температуре интенсивному ультразвуковому облучению?

На стадии вакуумной волны (рис. 6.1, стадия А) в жидкости формируются многочисленные пузырьки газа, которые увеличиваются до завершения действия фазы акустического вакуума (отрицательное давление). Это образование микроскопических пузырьков газа (т.е. образование газовых пустот в жидкости) является началом кавитации.

На второй стадии ультразвукового сжатия (рис. 6.1, стадия В) огромное давление воздействует на недавно образовавшиеся пузырьки. Сжатие вызывает резкое увеличение температуры газа, содержащегося в пузырьках (рис. 6.1, стадия С), до тех пор, пока пузырьки не разрушатся. Происходит взрыв наоборот, внутрь - это явление носит название «имплозия». Разрушение (микровзрыв) сопровождается большим выделением энергии (рис. 6.1, стадия D).

Энергия ударов, вызванная имплозией газовых пузырьков, воздействует на поверхность объекта, который подвергается очищению. При этом объект подвергается двойному воздействию, физическому и химическому.

В физическом выражении достигается эффект «микрофибриллирования», причём с очень высокой частотой (50 000 раз в секунду для установок, работающих на частоте 50 кГц), в химическом выражении в ультразвуковой ванне происходит концентрированное химическое воздействие на поверхность очищаемого объекта. Именно на этом явлении основан ультразвуковой способ отмывки изделий.

Описание, общий вид, режимы работы установки CNC-602A. Установка CNC-602 (рис. 6.2), изготовленная фирмой Shenzhen Launch Tech Co., Ltd, может промывать и тестировать топливные форсунки в режимах, полностью имитирующих их работу на двигателе. Возможна также промывка топливной системы и форсунок автомобиля без снятия с двигателя, что даёт существенную экономию времени. Качество промывки гарантируется ультразвуковой технологией, а точность результатов тестирования - микропроцессорным управлением длительностью впрыска и давлением топлива в замкнутом контуре. Автоматизация всего процесса и простая панель управления обеспечивают лёгкость и удобство эксплуатации.

Рис. 6.2. Общий вид установки CNC-602A:

1 - клапан сброса давления; 2- мерный стакан; 3- панель управления; 4- корпус; 5- разъём управления форсунками; 6- манометр; 7- выключатель подсветки;

8- выключатель питания; 9- плавкий предохранитель; 10- разъём питания;

11 - сборка распределителя топлива; 12- T-образный распределитель;

13- бак; 14-индикатор уровня жидкости/сливной шланг; 15- насос;

16- наполнительное отверстие; 17- возвратный шланг; 18 - фильтр;

19- быстроразъёмный соединитель; 20 - датчик уровня топлива

Существуют следующие режимы работы:

- ультразвуковая очистка форсунок - полное удаление органических отложений за один приём с помощью излучателя мощностью 100 Вт;

- проверка баланса производительности и факела распыла - одновременное измерение относительной и индивидуальной производительности 6-ти форсунок;

- проверка герметичности - проверяется визуально при максимально допустимом рабочем давлении;

- проверка расхода - соответствие производительности форсунки паспортному значению проверяется установкой требуемого давления и длительности впрыска на панели прибора и последующим контролем объёма пропущенной форсункой жидкости.

- автоматическая проверка - проверка форсунок при имитации режимов работы на автомобиле.

- промывка на автомобиле. Позволяет чистить форсунки и систему подачи топлива автомобиля. Подсоединение прибора к топливной системе любого автомобиля крайне несложно и позволяет экономить время. Соответствующий набор адаптеров входит в комплект поставки.

Панель управления разделена на пять функциональных блоков, представленных в табл. 6.1.

6.1. Режимы работы установки

Блок

Назначение

Выбор режима работы

• Выбор режима работы осуществляется с

помощью

кнопки «о», при этом загорается соответствующий индикатор

Выбор

параметра

• Выбор параметра осуществляется с помощью

кнопки «о», при этом загорается соответствующий индикатор

Установка

значения

параметра

• После выбора режима работы и параметра установка

значения параметра осуществляется с помощью кнопок

«□/□» (□ - увеличение. □ - уменьшение)

• Значение параметра высвечивается на индикаторе

Управление системой

• Управление сливом жидкости из мерных стаканов,

началом и остановкой работы CNC-602А

Управление

давлением

жидкости

• Настройка давления жидкости с помощью кнопок

[увеличить]/[уменьшить]

Порядок работы

А. Ультразвуковая очистка.

1. Подключить кабели питания установки и ультразвуковой ванны.

2. Наполнить ультразвуковую ванну необходимым количеством жидкости так, чтобы уровень жидкости был на 20 мм выше игольчатого клапана форсунки.

3. Установить предварительно отмытые форсунки на полку с отверстиями в ультразвуковой ванне.

4. Соединить каждую форсунку с прибором при помощи кабеля.

5. Включить питание ультразвуковой ванны.

6. Выбрать [Ultrasonic cleaning] на панели управления с помощью кнопки «О» (рис. 6.3). Выбрать [Timer] в колонке параметров и установить время очистки (значение по умолчанию составляет около 10 мин). Нажать кнопку [Run] для включения ультразвукового излучателя.

7. По истечении времени установка CNC-602A автоматически отключит ультразвуковой излучатель и подаст звуковой сигнал.

8. Снять форсунки с ультразвуковой ванны и продуть сжатым воздухом.

Б. Проверка баланса производительности и факела распыла.

Данный режим работы позволяет сравнить относительную производительность всех форсунок, установленных на одном двигателе, и проверить соответствие их характеристик паспортным данным. Помогает выявить несоответствия, вызванные засорением или неисправностью форсунок.

1. Подобрать необходимые адаптеры для форсунок и установить их на распределитель топлива.

2. Установить форсунки в нормальном (рабочем) положении на распределитель топлива (рекомендуется смазать уплотнительные кольца форсунок).

3. Установить распределитель топлива на установку с помощью регулируемых шпилек и рифлёных гаек. Зафиксировать два рифлёных болта (чёрного цвета).

4. Подключить форсунки к кабелю управления.

5. Перед выполнением проверки опустошить мерные стаканы, нажав кнопку [Drain].

6. Выбрать режим работы [Uniformity/Sprayability test] на панели управления, установить значения параметров впрыска (см. значения в документации на автомобиль или справочной литературе), нажать кнопку [Run] для начала проверки (переключение между режимами проверки факела распыла и баланса производительности осуществляется с помощью кнопки [Drain]).

7. По завершении проверки установка CNC-602A автоматически остановит работу и подаст звуковой сигнал.

В. Проверка герметичности запорного клапана форсунки.

Тест позволяет определить герметичность запорного клапана при заданном давлении жидкости.

1. Перед выполнением проверки нажать кнопку [Drain], чтобы опустошить мерные стаканы, если необходимо.

2. Выбрать [Leakage test] на панели управления и нажать кнопку [Run] для начала проверки. Регулировка давления осуществляется с помощью кнопок [Decrease pressure]/[Increase pressure] во время выполнения проверки. Рекомендуется устанавливать давление на 10 % выше указанного производителем автомобиля.

3. По завершении проверки установка CNC-602A автоматически остановит работу и подаст звуковой сигнал.

Исправная форсунка допускает появление не более одной капли в минуту (или в соответствии со спецификацией производителя). Начальное время таймера устанавливается равным 1-й минуте.

Г. Проверка производительности форсунки.

Режим позволяет измерить реальную производительность форсунки в рабочих условиях (измерить количество топлива, которое дозирует форсунка за 15 с) и проверить её соответствие паспортным данным. Причиной несоответствия производительности может быть загрязнение или несоответствие электрических параметров форсунки.

1. Перед выполнением проверки нажать кнопку [Drain], чтобы опустошить мерные стаканы, если необходимо.

2. Выбрать [Injecting flow test] на панели управления и нажать кнопку [Run] для начала проверки. Отрегулировать давление с помощью кнопок [Decrease pressure]/[Increase pressure] в соответствии со спецификацией.

3. По завершении проверки установка CNC-602A автоматически остановит работу и подаст звуковой сигнал.

Д. Автоматическая проверка.

Данная функция позволяет проводить в автоматическом режиме тестирование форсунок по процедурам: баланс, распыление, герметичность, производительность, что позволяет сэкономить время и провести полную диагностику форсунок при симуляции различных режимов работы двигателя в один приём.

Тема 10. Оборудование для чип-тюнинга

Лабораторная работа №10 Изучение устройства и работы оборудования для чип-тюнинга.

Цель работы Изучение устройства и работы оборудования для чип-тюнинга.

Методические указания:

Назначение блока автомобильной диагностики АМД-4А.

Блок автомобильной диагностики АМД-4А с программным обеспечением МТ-10 предназначен для диагностики двигателей внутреннего сгорания автомобилей, оснащенных системами электронного управления впрыском топлива. Конструкция АМД-4А позволяет использовать его как в стационарном, так и в мобильном варианте. Питание осуществляется от аккумулятора тестируемого автомобиля.

АМД-4А в режиме сканера позволяет:

- отображать в динамике все контролируемые параметры электронных блоков управления (ЭБУ) и напрямую устройств электронных систем управления двигателями (ЭСУД), просматривать как в цифровом, так и в графическом виде до 16 параметров одновременно; автоматически определять тип ЭБУ (только для автомобилей ВАЗ, ГАЗ, ИЖ, ЗАЗ);

- управлять исполнительными механизмами двигателя в процессе отображения интересующих параметров (если это позволяет ЭБУ);

- вести долговременную запись поступающей информации;

- получать сведения об ошибках ЭБУ, паспортах ЭБУ, двигателя, калибровках, таблицах коэффициентов топливоподачи;

- проводить испытания для определения механических потерь, скорости прогрева двигателя и другие (в зависимости от типа ЭБУ).

- создать базу данных для учёта и систематизации клиентов и проводимых работ.

Порядок выполнения работы

1. Перед началом работы необходимо убедиться, что автомобиль надёжно зафиксирован стояночным тормозом или противооткатными упорами, рычаг управления КПП находится в нейтральном положении.

2. Подключаем разъём диагностического кабеля сканера к колодке диагностики автомобиля. Включаем зажигание. Для автоматического установления связи между ЭБУ и сканером выбираем в меню программы «Автоопределение» и марку автомобиля.

3. После установления связи с ЭБУ программа покажет сведения о его паспортных данных в окне «Паспорт». После закрытия окна «Паспорт» автоматически открывается окно «Комплектация», где будут показаны устройства и функции, включённые в работу системы управления двигателем. Следующее окно «Каналы АЦП» наиболее важно при первичной диагностике. Здесь указываются напряжения сигналов датчиков с аналогово-цифрового преобразователя. Наиболее важные из них приведены в табл. 5.1 и 5.2.

4. Подключаем манометр для измерения давления топлива МТА-4ИР к штуцеру топливной рампы.

5. Выбираем в меню программы строку «Параметры» и переходим к строке «Исполнительные механизмы», в открывшемся окне «Реле бензонасоса» нажимаем кнопку «ВКЛ» (активируем бензонасос), затем нажимаем на клапан манометра до устранения воздушной пробки. Активируем бензонасос ещё раз и после его выключения считываем показания манометра. Они должны оставаться стабильными в течение нескольких минут и давление топлива должно быть не менее 0,28 МПа (2,8 кгс/см ), в противном случае возможны засорение фильтра тонкой очистки топлива и неисправности бензонасоса, его обратного клапана, регулятора давления топлива, форсунок. В системах впрыска топлива без трубопровода обратного слива топлива в бак регулятор давления топлива интегрирован в модуль бензонасоса. Давление топлива в таких системах составляет порядка 0,4 МПа и не изменяется в зависимости от разрежения во впускном коллекторе.

6. Затем в этом же окне выбираем «Реле вентилятора». Произвести включение и выключение. Этими действиями вы проверяете исправность вентилятора охлаждения и его цепей.

7. Выбрать строку «Желаемое положение регулятора холостого хода». Нажать сначала клавишу «Home» на клавиатуре, затем «End». При отрабатывании регулятором полученной команды должно прослушиваться характерное пощелкивание. На работающем двигателе те же самые действия увеличивают и уменьшают обороты двигателя.

8. Далее выбираем в меню «Коды неисправности». Если они есть, нажимаем клавишу с изображением дискеты для их сохранения. Анализируя список кодов неисправностей, в первую очередь обращаем внимание на «текущие» и «многократные» ошибки. Наличие текущей ошибки указывает на конкретную неисправность, но на этом этапе диагностики лучше воздержатся от каких-либо выводов. После просмотра ошибок их можно стереть, нажав клавишу «Сброс».

5.1. Каналы АЦП

Наименование параметра	Описание
Датчик массового расхода воздуха, В	Напряжение должно быть в пределах от 0,98 - 1,05
Расход воздуха, кг/ч	Обязательно нулевое значение
Датчик температуры охлаждающей жидкости, В	Согласно табл. 5.4 в зависимости от температуры
Температура охлаждающей жидкости, °С	Соответствует текущему состоянию двигателя. Проверяется визуальным путём. Например, если автомобиль только приехал на ремонт, приблизительно 60 - 90 °С, в любом случае не 0 и не 10
Датчик положения дроссельной заслонки, В	Напряжение в пределах 0,47 - 0,54
Положение дроссельной заслонки, %	Обязательно нулевое значение
Бортовое напряжение, В	На контроллерах BOSCH должно соответствовать напряжению аккумулятора. На контроллерах Январь допустимо небольшое несоответствие, значение ниже критических 9 В. Это не является неисправностью, и оперировать данными не следует

5.2. Таблица зависимости напряжения датчика температуры от температуры двигателя

Температура, °С	Напряжение, В	Температура, °С	Напряжение, В
-20		38	2,17
-10		39	2,13
0	4,97	40	2,07
4	3,89	41	2,01
6	3,81	42	1,97
7	3,77	43	1,91
9	3,66	44	1,86
10	3,63	46	1,76
11	3,57	47	1,70
13	3,50	48	1,66
14	3,46	49	1,62
15	3,40	50	1,58
17	3,32	51	1,54
18	3,26	52	1,50
20	3,17	53	1,46
21	3,11	54	1,43
22	3,07	55	1,37
23	3,01	56	1,35
24	2,95	57	1,29
25	2,87	58	1,25
26	2,79	59	1,23
27	2,73	60	1,21
28	2,68	61	1,17
29	2,64	62	1,13
30	2,60	63	1,11
31	2,54	64	1,07
32	2,48	65	1,04
33	2,42	66	1,00
34	2,34	67	0,98
35	2,32	68	0,96
36	2,29	69	0,92
37	2,23	70	0,90

Продолжение таблицы 5.2

Температура, °С	Напряжение, В	Температура, °С	Напряжение, В
71	0,88	88	0,55
72	0,86	90	0,53
73	0,84	91	0,57
74	0,82	92	0,54
75	0,80	93	0,49
76	0,76	94	0,47
77	0,74	95	0,45
78	0,72	96	0,45
79	0,70	97	0,43
80	0,68	98	0,41
81	0,66	99	0,41
82	0,64	100	0,39
83	0,61	101	0,37
84	0,61	102	0,37
85	0,59	103	0,35
86	0,57	104	0,33
87	0,57	105	0,31

9. Не запуская двигатель, просматриваем параметры, ориентируясь на табл. 5.3, где приведены основные значения параметров для ЭБУ Январь 5.1 и Bosch 1.5.4 N, устанавливаемые на ВАЗ-21103, оснащённых системой нейтрализации автомобилях ОГ (значения параметров для других ЭБУ можно найти в справочной литературе).

В табл. 5.4 приведены расшифровки и описание значения каждого параметра для двух типов контроллеров.

Для лучшего понимания и ориентирования в значениях параметров в табл. 5.5 приведены основные параметры во взаимосвязи с конкретными датчиками.

10. После просмотра параметров на неработающем двигателе необходимо его запустить и проверить показания манометра. Давление должно быть в пределах 0,21.0,22 МПа. При увеличении оборотов давление должно увеличиваться. Прогреть двигатель до рабочей температуры 95.100° С. Затем нужно снова просмотреть значения параметров.

5.3. Значения параметров ЭБУ Январь 5.1 и Bosch 1.5.4 N

Параметр	Расшифровка	Единица измерения или состояние	Зажигание включено	Холостой ход
UACC	Напряжение бортовой сети	В	12,8 - 14,6	12,8 - 14,6
TWAT	Температура охлаждающей жидкости	°С	94 - 104	94 - 104
THR	Положение дроссельной заслонки	%	0	0
FREQX	Частота вращения коленвала на холостом ходу (дискретность 10 об/мин)	об/мин	0	760 - 840
FREQ	Частота вращения коленвала	об/мин	0	760 - 840
INJ	Длительность импульсов впрыска топлива	мс	-	1,4 - 2,2
UOZ	Угол опережения зажигания	п. к. в.	0	8 - 15
COINJ	Коэффициент коррекции времени впрыска топлива по сигналу датчика кислорода	-	1	0,8 - 1,2
JAIR	Массовый расход воздуха	кг/ч	10	6,5 - 11,5
JGBC	Цикловой расход воздуха	мг/такт	-	75 - 95
FSM	Текущее положение регулятора холостого хода	-	85	20 - 55
BITPOW	Признак мощностного обогащения	Да/нет	Нет	Да
PXX	Признак холостого хода	Да/нет	Нет	Да

5.4. Расшифровка и описание основных параметров ЭСУД

BOSCH 1.5.4 Январь 5.1	BOSCH MP7	Расшифровка параметров	Описание
FREQ	N10	Частота вращения коленвала	Частота вращения с датчика коленвала
FREQX	N40	Частота вращения коленвала на холостом ходу	Более точная измеренная частота вращения
TWAT	TMOT	Температура охлаждающей жидкости	Температура двигателя, которую видит контроллер
THR	DKROT	Положение дроссельной заслонки	Угол открытия дроссельной заслонки в процентном отношении
JAIR	ML	Массовый расход воздуха	Количество воздуха, прошедшее через датчик массового расхода
JGBC		Цикловое наполнение	Наполнение цилиндра воздухом
INJ	TE1	Длительность импульсов впрыска	Время открытия форсунок, мс
VOZ	ZWOUT	Угол опережения зажигания	Текущее значение угла опережения зажигания
FSM	MOMPOS	Текущее положение регулятора холостого хода	Реальное положение регулятора холостого хода в шагах
SSM		Желаемое положение регулятора холостого хода	Положение регулятора холостого хода, заданное программой
COJNJ		Коэффициент коррекции впрыска топлива	Отклонение значения от 1 указывает на состояние регулирования контроллером топли- воподачи в сторону обеднения или обогащения
PXX		Признак холостого хода	Отображает состояние работы двигателя
RCO		Коэффициент коррекции	Регулировка СО
BITROW	B_VL	Признак перехода на режим полной нагрузки	Режим полной нагрузки

Продолжение табл. 5.4

BOSCH 1.5.4 Январь 5.1	BOSCH MP7	Расшифровка параметров	Описание
LASTLAM		Прошлое состояние датчика кислорода	Параметр позволяет отследить регулировку смеси в сторону обеднения по данным датчика кислорода
INPLAM		Текущее состояние датчика кислорода	Параметр позволяет отследить регулировку смеси в сторону обогащения по данным датчика кислорода
RDET		Признак работы датчика детонации	Работа датчика детонации
DET		Детонация	Попадание в зону детонации
JUFPXX		Желаемые обороты холостого хода	Программно заданные обороты
ADC KNK		Напряжение на датчике детонации	Отображает напряжение сигнала с датчика детонации
ADC TW		Напряжение на датчике температуры	Отображает напряжение сигнала с датчика температуры
ADC MAF		Напряжение на датчике массового расхода воздуха (ДМРВ)	Отображает напряжение сигнала с ДМРВ
ADC BAT		Напряжение бортсети	Напряжение на 27 ноге контроллера
ADC 02		Напряжение датчика кислорода	Отображает напряжение сигнала с датчика кислорода
ADC THR		Напряжение на датчике положения дроссельной заслонки (ДПДЗ)	Отображает напряжение сигнала с датчика ДПДЗ

5.5. Взаимосвязь параметров с состоянием конкретных датчиков

Параметр	Описание
FREQ	Значение этого параметра даёт возможность контролировать работу датчика положения коленвала (ДПКВ). Зависание параметра после остановки двигателя ни о чём не говорит
TWAT	Параметр указывает на состояние датчика температуры. Если двигатель холодный, можно легко проверить его исправность, сравнив значение с температурой окружающего воздуха. Если датчик в обрыве, отобразится код «Низкий уровень датчика температуры охл. жидкости». Значение параметра при обрыве соответствует температуре -40 °С
THR	Параметр указывает на состояние датчика положения дроссельной заслонки (ДПДЗ). На холостом ходу значение его должно быть нулевым. Если значение выше нуля, следует проверить натяжение троса акселератора, трос должен быть ослаблен. При соблюдении всех указанных выше условий неисправен датчик. Параметр дублируется значением параметра регулятора холостого хода (РХХ). Флаг на холостом ходу должен соответствовать режиму работы двигателя
JAIR	Параметр указывает на работу датчика массового расхода воздуха (ДМРВ). На нерабочем двигателе он должен быть нулевым. Эталонные значения на прогретом двигателе должны иметь погрешность ±10 %. При завышенных данных напрашивается ряд проверок. Например: 1. Не совпадают фазы газораспределения (проскочил ремень ГРМ). 2. Неисправность задающего диска. Актуально, если диск не чугунный. 3. Подсос воздуха во впускном коллекторе. 4. Прогорел клапан какого-нибудь цилиндра. 5. Неисправен модуль зажигания или свеча. 6. Неисправен сам датчик
DET	Параметр позволяет проконтролировать работу датчика детонации. При резком увеличении оборотов двигатель должен попадать в зону детонации

Продолжение табл. 5.5

Параметр	Описание
RCO	Параметр показывает коэффициент коррекции топливоподачи на холостом ходу и малых нагрузках. Позволяет определить, в какую сторону происходит корректировка: если коэффициент с отрицательным значением, то смесь обедняется, положительным - обогащается. Коэффициент учитывается только на холостом ходу и малых нагрузках. Например, значение - 0,027 говорит об объединении смеси, т.е. урезано топливо. Это можно видеть на параметрах INJ - длительность импульса впрыска, падает часовой расход - JQT. Не стоит увлекаться занижением коэффициента при завышенном СО. Здесь, скорее всего, виноват ДМРВ. При его замене СО стабилизируется
FSM	Параметр показывает реальное положение в шагах исполнительного механизма РХХ (регулятор холостого хода). При рабочем состоянии РХХ значение постоянно изменяется, что говорит о его нормальной работе. Если РХХ по каким-то причинам не успевает выполнять команды контроллера, отображается код «Ошибка регулятора холостого хода». Не спешите его менять при однократной ошибке, когда РХХ конкретно неисправен, двигатель глохнет при запуске и на переходных режимах. Это связано с тем, что РХХ регулирует холостой ход грубо, более точная регулировка осуществляется изменением угла опережения зажигания
ADC KNK	Показывает напряжение на датчике детонации. При возникновении детонации напряжение должно изменяться
ADC TW	Показывает напряжение на датчике температуры. Сравнив значение с таблицей напряжений, можно точно определить температуру и исправность датчика
ADC MAF	Показывает напряжение выходного сигнала датчика массового расхода воздуха. Напряжение на незаведённом двигателе выше 1,1 В указывает на конкретную неисправность датчика
ADC BAT	Показывает напряжение после замка зажигания, на 27 ножке контроллера
ADC 02	Показывает напряжение сигнала с датчика кислорода. Если датчик исправен, напряжение должно изменяться за 10 с не менее восьми раз
ADC THR	Показывает напряжение с датчика положения дроссельной заслонки. Изменяется при открытии от 0,47 В до 5 В

11. После просмотра параметров необходимо снова проверить окно «Ошибки». Повторение ранее записанных ошибок указывает на конкретную неисправность. Не стоит при наличии той или иной ошибки делать поспешные выводы и менять датчики. В большинстве случаев датчики абсолютно исправны, проблема заключается в проводке или соединениях. Поэтому путём подергивания проводов можно попытаться найти так называемый «скользящий контакт».

12. После просмотра всех параметров заносим их значения в табл. 5.6.

13.

5.6. Результаты диагностирования

Параметр	Ед. изм.	Зажигание включено	Холостой ход
Частота вращения коленвала	об/мин
Частота вращения ко- ленвала на холостом ходу	об/мин
Температура охлаждающей жидкости	°С
Положение дроссельной заслонки	%
Массовый расход воздуха	кг/ч
Цикловое наполнение	мг/такт
Длительность импульсов впрыска	мс
Угол опережения зажигания	п. к. в.
Текущее положение регулятора ХХ	шаг
Желаемое положение регулятора ХХ	шаг
Коэффициент коррекции впрыска топлива
Признак холостого хода
Коэффициент коррекции
Признак перехода на режим полной нагрузки
Прошлое состояние датчика кислорода
Текущее состояние датчика кислорода
Признак работы датчика детонации

Продолжение табл. 5.6

Параметр	Ед.	Зажигание	Холостой
	Ед.
	изм.	включено	ход
Детонация
Желаемые обороты	об/мин
холостого хода
Напряжение на датчике детонации	В
Напряжение на датчике температуры	В
Напряжение на датчике массового расхода воздуха	В
Напряжение бортсети	В
Напряжение датчика кислорода	В
Напряжение на датчике положения дроссельной заслонки	В
Давление топлива	МПа

1. Сделать заключение о состоянии ЭСУД и её компонентов.

Содержание отчёта

1. Название и номер лабораторной работы.

2. Цель работы.

3. Порядок выполнения задания.

4. Результаты диагностирования в виде табл. 5.6.

5. Заключение о состоянии ЭСУД и её компонентов.

Контрольные вопросы

1. Что подразумевается под протоколом передачи данных ЭСУД ДВС?

2. Перечислите датчики и исполнительные механизмы ЭСУД, расскажите об их назначении и выполняемых функциях.

3. Расскажите о назначении и выполняемых функциях сканера на примере АМД-4А.

4. Расскажите о порядке проведения диагностики ЭСУД с использованием АМД-4А.

Тема 11. Стробоскопы

Лабораторная работа №11 Изучение устройства и работы стробоскопов.

Цель работы: Изучение устройства и работы стробоскопов.

Методические указания:

Назначение и устройство стробоскопа Искра-А. Конструктивно стробоскоп Искра-А выполнен в пластмассовом корпусе, в котором укреплена печатная плата с расположенными на ней электронными компонентами. Связь стробоскопа Искра-А с внешними устройствами осуществляется при помощи специализированных кабелей. Подача питающего напряжения осуществляется при помощи кабеля питания с разъёмами типа «крокодил». Снятие сигнала производится при помощи индуктивного датчика. Внешний вид стробоскопа показан на рис. 4.1.

Кнопки служат для выбора режима работы стробоскопа и определения угла опережения зажигания.

Кнопка переключения режимов работы стробоскопа. Переключение осуществляется однократным нажатием кнопки.

Кнопка «+» служит для увеличения отсчёта угла опережения зажигания (УОЗ). Кнопка «-» служит для уменьшения отсчёта УОЗ. Однократное нажатие этих кнопок приводит к изменению угла на 0,1°. При удержании кнопок в нажатом состоянии происходит плавное автоматическое изменение угла с шагом 0,1°.

Индуктивный датчик предназначен для подключения стробоскопа к высоковольтным проводам системы зажигания двигателя автомобиля.

Кнопка переключения режимов

Кабель питания

Индуктивный датчик

Кнопка увеличения отсчёта УОЗ

Кнопка уменьшения отсчёта УОЗ

Рис. 4.1. Общий вид стробоскопа Искра-А

Кабель питания предназначен для подключения питания стробоскопа.

Индикаторы, расположенные на тыльной стороне стробоскопа, представлены на рис. 4.2.

Цифровой индикатор 3, расположенный на торцевой стороне стробоскопа, предназначен для отображения частоты вращения коленчатого вала двигателя и определяемого угла опережения зажигания.

Основные технические данные и характеристики в соответствии с ТУ4577-032-21300491-2004

Номинальное напряжение питания от источника постоянного тока, В	12
Максимально допустимое напряжение питания, В	18
Минимально допустимое напряжение питания, В	9
Потребляемая мощность, не более, Вт	50
Диапазон измеряемых частот вращения коленчатого вала двигателя, об/мин	120 - 10000
Выставляемый УОЗ, град	0,99 - 9
Габаритные размеры (без кабелей), мм	244x185x56
Масса (с кабелями), не более, кг	0,54
Режим работы повторно-кратковременный	10 мин работа, 10 мин перерыв

Индикаторы 1, 2, расположенные на торцевой стороне стробоскопа выше цифрового индикатора, предназначены для отображения режима работы. Индикатор «об/мин» (1) загорается в режиме определения частоты вращения коленчатого вала двигателя. Индикатор «град» (2) загорается в режиме определения угла опережения зажигания.

Рис. 4.2. Общий вид индикаторов

Режимы работы стробоскопа. Стробоскоп может работать в двух режимах: в режиме определения частоты вращения коленчатого вала двигателя и в режиме определения угла опережения зажигания.

Выбор режима работы осуществляется кнопкой переключения режима. Режим работы указывается индикаторами. Изменение отсчёта угла опережения зажигания осуществляется кнопками «+» и «-».

Порядок выполнения работы

А. Для определения частоты вращения коленчатого вала двигателя и определения угла опережения зажигания необходимо выполнить следующие действия:

1. Включить зажигание и дать двигателю прогреться.

2. Подключить кабель питания стробоскопа к аккумулятору автомобиля. Разъём типа «крокодил», отмеченный красным цветом, подключается к положительной клемме аккумулятора (отмеченной знаком «+»). Разъём типа «крокодил», отмеченный чёрным цветом, подключается к отрицательной клемме аккумулятора (отмеченной знаком «-»). Цифровой индикатор отобразит « » и загорится индикатор «об/мин». Отсутствие индикации указывает на неисправность стробоскопа, кабеля питания или низкое напряжение аккумулятора.

3. Подключить индуктивный датчик стробоскопа к высоковольтному проводу, идущему к свече зажигания первого цилиндра двигателя автомобиля. При подключении клещи нужно расположить так, чтобы направление стрелки на датчике совпадало с направлением вдоль провода в сторону свечи. После правильного подключения клещей на индикаторе стробоскопа отобразится значение частоты оборотов двигателя, уменьшенное в 10 раз.

4. Направить стробоскоп стеклянной линзой в сторону двигателя машины.

5. Выставить необходимое количество оборотов коленчатого вала двигателя, управляя дроссельной заслонкой автомобиля.

6. Используя кнопку переключения режимов, перевести стробоскоп в режим определения угла опережения зажигания. Должен загореться индикатор «град».

7. Направить световой пучок стробоскопа на метку визуального контроля угла опережения зажигания (в зависимости от типа автомобиля или двигателя - это могут быть риски или приливы ВМТ на корпусе двигателя и на шкиве или маховике коленчатого вала двигателя).

8. Нажимая кнопки «+» и «-» на стробоскопе, добиться совмещения риски ВМТ на маховике или шкиве коленвала двигателя с риской ВМТ на корпусе двигателя.

9. Цифровой индикатор отобразит установленный угол опережения зажигания. Снять показания цифрового индикатора.

10. Нажимая кнопки «+» и «-» на стробоскопе, установить угол опережения зажигания равный 7° п. к. в. (положение коленчатого вала) (ВАЗ-2107), вращая корпус распределителя зажигания, добейтесь совмещения риски ВМТ на маховике или шкиве коленчатого вала двигателя с риской ВМТ на корпусе двигателя. Требуемый угол зажигания установлен.

Б. Для проверки характеристики центробежного регулятора необходимо выполнить следующие действия:

1. Отсоединить и заглушить вакуумный шланг, идущий к вакуумному регулятору.

2. Для получения первой точки характеристики подключаем стробоскоп, как для проверки начального угла опережения зажигания.

3. Направляем луч стробоскопа на контрольные метки, увеличиваем частоту вращения коленчатого вала до 1000 мин^-1, с помощью кнопок «+» и «-» совмещаем контрольные метки (при увеличении оборотов контрольные метки «разъезжаются» и кнопками «+» и «-» их возвращают в первоначальное положение, соответствующее начальному УОЗ). На цифровом индикаторе отобразится величина угла, на которую центробежный регулятор увеличил начальный УОЗ.

4. Далее аналогичные измерения проводим на оборотах коленчатого вала 1500 мин^-1, 2500 мин^-1, 3000 мин^- . Полученные значения сверяем с характеристикой, показанной на рис. 4.3, если значения находятся в поле допуска, то центробежный регулятор исправен.

В. Результаты измерений заносятся в табл. 4.1.

4.1. Результаты измерений

Марка автомобиля	Начальный УОЗ, град п. к. в.	УОЗ, обеспечиваемый центробежным регулятором, град п. к. в.				УОЗ, обеспечиваемый вакуумным регулятором, град п. к. в.
Марка автомобиля	Начальный УОЗ, град п. к. в.	1000 мин ¹	1500 мин ¹	2500 мин ¹	3000 мин ¹	50 мм рт. ст	80 мм рт. ст	100 мм рт. ст	150 мм рт. ст

Г. Сделать заключение о состоянии системы зажигания.

1. Что называется углом опережения зажигания и почему его необходимо изменять в зависимости от режима работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС)?

2. Рассказать принцип работы центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания.

3. Перечислить возможные неисправности центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания и их признаки.

Тема 12. Эндоскопы

Лабораторная работа №12 Изучение устройства и работы эндоскопов.

Цель работы: Изучение устройства и работы эндоскопов.

Методические указания:

При правильной эксплуатации детали кривошипно-шатунного механизма работают надёжно и не требуют замены до капитального ремонта. При контрольных осмотрах двигателя выявляют его очевидные дефекты без применения диагностических средств (комплектность, подтекание масла, топлива и охлаждающей жидкости, крепление узлов и т.п.). Представление о техническом состоянии двигателя и кривошипно-шатунного механизма могут дать падение давления в системе смазки и расход (угар) масла и топлива при эксплуатации, которые выявляют на основании ежедневного учёта или пробеговым испытанием.

Снижение давления масла ниже 0,04 - 0,05 МПа при малой частоте вращения коленчатого вала у прогретого бензинового двигателя и ниже 0,1 МПа - у дизельного двигателя при исправной системе смазки указывает на недопустимый износ подшипников двигателя. При частоте вращения коленчатого вала двигателя 1000 мин^-1 давление по манометру в масляной системе бензиновых двигателей должно быть не менее 0,1 МПа, а у дизельных двигателей при частоте вращения коленчатого вала 2100 мин^-1 не менее 0,4.0,7 МПа.

Угар масла в исправном малоизношенном двигателе обычно составляет 0,5 - 1 % от расхода топлива. При значительном общем износе двигателя угар масла может достигать 4 % и более и сопровождается дымлением. Для бензиновых двигателей расход масла нельзя допускать более 3,5 %, а для дизельных - более 5 % от расхода топлива.

В процессе работы нельзя перегружать двигатель, длительно работать с малой нагрузкой или на холостом ходу. Несвоевременный уход за воздушным фильтром приводит к пропуску запылённого воздуха в цилиндры, что вызывает интенсивный износ деталей механизмов двигателя. Применение масла не соответствующего типа и качества повышает нагарообразование, ускоряет износ шатунных и коренных подшипников, а также является причиной преждевременного засорения фильтров смолистыми отложениями и продуктами износа.

Необходимо соблюдать правила пуска, особенно в холодное время года, обеспечивая необходимый подогрев и прокручивание коленчатого вала, исключающие сухое трение в подшипниках в момент пуска двигателя.

Неисправности кривошипно-шатунного механизма обусловливаются естественным изнашиванием сопряжённых деталей. К неисправностям относятся: износ цилиндров, стенок, канавок и бобышек поршней, поршневых колец и пальцев, втулок головок шатунов, вкладышей подшипников и шеек коленчатого вала; задиры зеркала цилиндров; закоксовывание колец; износ зубчатого венца маховика и выход из строя прокладок и уплотнителей.

Основными признаками неисправности кривошипно-шатунного механизма являются: уменьшение компрессии в цилиндрах; появление шумов и стуков при работе двигателя; прорыв газов в картер и появление из маслозаливной горловины голубоватого дыма с резким запахом; увеличение расхода масла; разжижение масла в картере; загрязнение свечей зажигания маслом; подтекание масла через уплотнители. В результате ухудшается пуск двигателя, снижается мощность и повышается расход масла и топлива, появляется повышенное дымление на выпуске.

Для предотвращения пропуска газов и охлаждающей жидкости через прокладку головки цилиндров следует проверять и при необходимости подтягивать гайки её крепления к блоку динамометрическим ключом. Момент и последовательность затяжки устанавливаются автомобильными заводами. Головку цилиндров из алюминиевого сплава крепят в холодном состоянии, а чугунную - в горячем, что объясняется различными коэффициентами линейного расширения материалов болтов, шпилек (сталь) и головки (алюминиевый сплав).

Проверку затяжки болтов крепления поддона картера также производят с соблюдением необходимой последовательности - поочередным подтягиванием диаметрально противоположных болтов.

При диагностировании кривошипно-шатунного механизма производят проверку компрессии цилиндров двигателя (см. лабораторную работу 1).

Шум и вибрации, появляющиеся при работе двигателя, являются следствием регулярно возникающих механических соударений в сопряжениях за счёт имеющихся зазоров, неуравновешенности масс и ряда других причин. Простым способом диагностирования двигателя по указанным признакам является прослушивание шумов при его работе с помощью стетофонендоскопа.

Для устранения возникающих отказов и неисправностей при эксплуатации двигателей применяют: очистку от нагара поверхностей поршней, головок цилиндров и клапанов; замену поршневых колец, поршней и поршневых пальцев, замену тонкостенных вкладышей шатунных и коренных подшипников на вкладыши номинального размера; замену прокладки головки блока; устранение трещин и пробоин; притирку и шлифовку клапанов и клапанных гнезд; замену редукционного и других клапанов системы смазки.

Назначение прибора. Устройство КИ-13933-ГОСНИТИ (рис. 2.1) предназначено для определения технического состояния сопряжений кривошипно-шатунной группы (КШГ) дизельных двигателей при проведении регламентных работ, предусмотренных при ТО-2. Работа устройства основана на оценке состояния сопряжений кривошипно-шатунной группы при разнице положений при пусковой и максимальной частотах вращения коленчатого вала двигателя.

Рис. 2.1. Прибор КИ-13933-ГОСНИТИ

Технические характеристики прибора

1. Тип устройства Механический

2. Пределы измерений индикатора, мм 0.. .10

3. Масса прибора, кг 1,2

4. Средняя оперативная продолжительность проверки суммарного зазора, мин 11

5. Количество обслуживающего персонала, 1 чел

6. Интервалы рабочих температур, °С:

- внешней части прибора 5 - 50

- наконечника направляющего до 280

Прокручивая коленчатый вал двигателя, установить поршень в положение ВМТ.

Плавно спускать струну, вращая гайку и одновременно наблюдая за стрелкой индикатора. Как только струна коснётся поршня, стрелка индикатора начнет вибрировать. В этот момент установить нулевое деление шкалы индикатора против стрелки, а затем сразу отвести струну вверх на 0,8 - 0,9 мм.

Запустить двигатель.

Установить максимальные обороты двигателя, сразу же плавно отпускать струну, вращая гайку, одновременно наблюдая за стрелкой индикатора. Как только стрелка индикатора начнет вибрировать, сделать отсчёт.

Примечание. Для обеспечения требуемой точности диагностирования время выполнения операции не должно превышать 30 с.

Повторить операции по п. 5, 6, 7 и 8 ещё 1-2 раза и заглушить двигатель.

Полученные результаты сравнить с номинальными, предельными и предельно допустимыми значениями суммарных зазоров для двигателя Д-245 (табл. 2.1) и занести в сводную табл. 2.2. Сделать заключение о техническом состоянии кривошипно-шатунной группы двигателя.

2.1. Номенклатурные значения суммарных зазоров двигателя Д-245

Двигатель	Значения суммарных зазоров, мм
Двигатель	Номинальное	Допустимое	Предельное
Д - 245	0,11 - 0,18	0,58	0,81

Газораспределительный механизм (ГРМ) при исправной работе должен обеспечивать необходимое наполнение цилиндров горючей смесью или чистым воздухом, очистку цилиндров от отработавших газов, а также необходимую герметичность камер сгорания. Возникающие при эксплуатации автомобиля отказы и неисправности газораспределительного механизма приводят к снижению мощности двигателя, повышенному расходу топлива и масла, к ненормальным шумам и стукам в двигателе.

Основными неисправностями и отказами в работе газораспределительного механизма являются: нарушение зазоров в приводе клапанов; увеличенные зазоры между толкателями и их втулками, а также между стержнем клапана и направляющей втулкой; износ тарелок клапана, их гнёзд, шестерён и кулачков распределительного вала; поломка и потеря упругости клапанных пружин, поломка зубьев распределительной шестерни; ослабление натяжения цепного или ременного привода распределительного вала; ослабление или отвинчивание контргаек регулировочных винтов.

Увеличенные зазоры клапанов вызывают стуки и преждевременный износ деталей газораспределительного механизма. Малые зазоры или их отсутствие приводят к неплотной посадке клапанов и пропуску рабочей смеси во впускной трубопровод. Признаком этих неисправностей служит появление вспышек в карбюраторе и «выстрелов» в глушителе. При этом происходит ускоренное обгорание рабочих фасок клапанов и нарушение плотности прилегания клапанов к седлам. В результате уменьшается компрессия в цилиндрах двигателя.

В эксплуатационных условиях техническое состояние механизма газораспределения оценивают по шумности работы двигателя и герметичности посадки клапанов. При углублённом диагностировании контролируют фазы газораспределения, упругость клапанных пружин, износ кулачков распределительного вала, износ (вытяжку) цепи привода.

Работу механизма газораспределения прослушивают с применением стетофонендоскопа. При этом, если тепловые зазоры в приводе клапанов увеличены, стук клапанов прослушивается при работе двигателя с малой частотой вращения коленчатого вала с равномерными интервалами; частота этого стука меньше любого другого стука в двигателе, так как клапаны приводятся в действие от распределительного вала, частота вращения которого у четырёхтактных двигателей в два раза меньше, чем у коленчатого вала. Стук устраняют регулировкой тепловых зазоров в приводе клапанов. Целесообразно предварительно получить диагностическую информацию о плотности прилегания клапанов к сёдлам в головке цилиндров. Такая информация получается при диагностировании цилиндропоршневой группы (см. лабораторную работу 1).

Назначение и устройство. Приспособление для проверки и регулировки клапанов двигателей предназначено для предприятий автосервиса и автотранспортных предприятий, на которых осуществляются обслуживание и ремонт автомобилей ВАЗ моделей: 2101, 2102, 21011, 21013, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107, 2121, 2131, а также Chevrolet Niva (без гидрокомпенсаторов в приводе клапанов).

Правильная установка зазоров между кулачками распределительного вала и рычагами клапанов позволяет соблюдать заложенные в конструкции двигателя фазы газораспределения, что в свою очередь позволяет получить максимальные мощностные характеристики двигателя.

Измерение зазоров с помощью приспособления не требует специальных профессиональных навыков и повышает точность установки за счёт учёта местных износов в приводе, где перемещение 0,52 мм соответствует зазору в 0,15 мм в зоне контакта при температуре деталей двигателя +20 °С. При использовании приспособления можно избежать ошибки при затяжке контргайки, для чего необходимо при затяжке гайки следить за показанием индикатора. Наличие штанги позволяет производить регулировку всех клапанов без перестановки приспособления.

Технические данные

Отсчётное устройство - индикатор ИЧ 10 по ГОСТ 577 68

Метрологические показатели по МИ 2192- индикатора 92 класса точности 2

Диапазон регулировки зазоров в клапанном механизме.. 0...0,25 мм

Приспособление обеспечивает точность выставления зазоров… 0,004 мм

Устройство приспособления представлено на рис. 3.1. Приспособление представляет собой жёсткую штангу 1, оснащённую тремя невыпадающими гайками 2. По штанге перемещается корпус 3, который закрепляется на штанге винтом 4. В корпусе помещаются индикатор часового типа 5, который закрепляется винтом 6, и подвижный измерительный рычаг 7.

Рис. 3.1. Приспособление для регулировки зазоров:

1 - штанга; 2- гайка; 3- корпус; 4- винт; 5- индикатор; 6- винт; 7- рычаг измерительный Порядок выполнения работы

2. Снять клапанную крышку.

3. Вращая коленчатый вал по часовой стрелке, установить распределительный вал в положении, при котором метка распределительного вала совпадает с меткой на корпусе распределительного вала, при этом поршень четвёртого цилиндра находится в верхней «мёртвой» точке в конце такта сжатия. Оба клапана при этом закрыты. Такое положение соответствует углу поворота коленчатого вала - 0 градусов.

4. Установить штангу на выступающие резьбовые концы шпилек распределительного вала (не отворачивая гаек).

5. Закрепить штангу тремя гайками 2. Цифры 1.8 на штанге соответствуют номеру клапана; градусы - углу поворота коленчатого вала.

6. Вставить индикатор 5в корпус 3.

7. Установить корпус с индикатором на штанге против 8-го клапана, при этом ввести измерительный рычаг 7в соприкосновение с верхней плоскостью рычага клапана на 1.1,5 мм от его края.

8. Закрепить корпус с индикатором на штанге винтом 4. Перемещая индикатор в корпусе, установить стрелку малой шкалы на любой цифре от 1 до 9. Закрепить индикатор винтом 6.

9. Вращая ободок индикатора, совместить нулевой штрих шкалы с большой стрелкой.

10. Ручкой поднять конец рычага клапана до упора. Стрелка индикатора должна переместиться на 52 деления, т.е. на 0,52 мм. Если перемещение стрелки больше или меньше, необходимо произвести регулировку зазора.

11. Результаты замеров зазоров клапанов занести в табл. 3.1.

Регулировка зазоров

1. Ослабить контргайку, придерживая ключом регулировочный болт.

2. Вращая регулировочный болт ключом, установить величину хода рычага клапана такой, чтобы стрелка перемещалась на 52 деления.

3. Закрепить контргайку.

4. Ещё раз проконтролировать величину зазора.

5. Переместить корпус с индикатором на 6-й клапан и произвести регулировку зазора 6-го клапана.

6. Повернуть коленчатый вал двигателя на 180° и отрегулировать зазоры 7-го и 4-го клапанов.

7. Аналогичным образом произвести регулировку зазоров остальных клапанов в соответствии с номерами клапанов и углами поворота коленчатого вала, нанесённых на штанге.

Примечание. Отклонение величины зазоров у разных клапанов не должно превышать 0,02.0,03 мм, что соответствует 7.10 делениям индикатора.

Для определения необходимых зазоров между рычагом клапана и кулачком распределительного вала при температуре деталей двигателя ниже или выше 20 °С надо воспользоваться номограммой (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Номограмма

На данной номограмме даны соответствующие показания индикатора в зависимости от величины зазора.

Например, если необходимо определить, каким должно быть показание индикатора при температуре +10 °С, необходимо провести на графике снизу вертикаль до пересечения с линией 1 (изменение зазора в зависимости от температуры), затем горизонтально - до линии 2 (показание индикатора в зависимости от зазора) и от неё вновь вертикаль вверх, где находим показание индикатора, которое в данном случае соответствует 0,49 мм.

Тема 13. Тестеры механики ДВС

Лабораторная работа №13 Изучение устройства и работы тестеров механики ДВС

Цель работы: Изучение устройства и работы тестеров механики ДВС

Методические указания:

Назначение и устройство компрессометра. Компрессометр предназначен для измерения давления, развиваемого в цилиндре двигателя в конце такта сжатия (компрессии). Измерение компрессии в цилиндрах является наиболее простым и дешёвым, а потому широко распространённым способом диагностирования двигателя.

Компрессометр (рис. 1.1) представляет собой манометр 1 с обратным клапаном 4, который соединяется со свечным отверстием с помощью резинового шланга 5 с наконечником 6 Он позволяет измерить конечную величину давления, а также наглядно оценить динамику его нарастания в течение нескольких оборотов коленчатого вала, что является важной информацией для опытного механика.

Основные способы измерения компрессии. Для измерения компрессии прибор заворачивают вместо свечи зажигания у бензинового двигателя или свечи накаливания у дизеля.

При измерении компрессии следует соблюдать несколько условий:

- двигатель должен быть прогрет до рабочей температуры;

- желательно отключить подачу топлива в цилиндры (отключив бензонасос, форсунки или другим способом), особенно, если есть вероятность обогащения смеси;

Рис. 1.1. Компрессометр:

1 - манометр;

2- штуцер;

3- колпачковая гайка;

4- обратный клапан;

5- резиновый шланг;

6- резиновый наконечник

- необходимо вывернуть свечи во всех цилиндрах;

- аккумуляторная батарея должна быть полностью заряжена, а стартер исправен.

Измерение компрессии можно выполнять как при полностью открытой, так и закрытой дроссельной заслонке. Каждый из этих способов определяет «свои» дефекты.

Если заслонка полностью закрыта, то в цилиндры поступает малое количество воздуха. Максимальное давление в цилиндре оказывается невелико (порядка 0,6 - 0,8 МПа) из-за малого давления в коллекторе (0,05 - 0,06 МПа вместо 0,1 МПа при полностью открытом дросселе). Утечки при закрытой заслонке также оказываются малы из-за малого перепада давления, но даже при этом соизмеримы с поступлением воздуха. Вследствие этого величина компрессии в цилиндре оказывается очень чувствительной к утечкам - даже из-за незначительной причины давление падает сразу в несколько раз.

При полностью открытом дросселе этого не происходит. Значительное увеличение количества поступившего в цилиндры воздуха приводит и к росту компрессии, однако утечки, несмотря на их небольшой рост, становятся значительно меньше подачи воздуха. Вследствие этого компрессия даже при серьёзных дефектах может ещё не упасть до недопустимого уровня (например, до 0,8 - 0,9 МПа у бензинового двигателя).

Исходя из особенностей различных вариантов измерения компрессии, можно дать некоторые рекомендации по их использованию (см. табл. 1.1).

1.1. Дефекты и неисправности бензинового двигателя, выявляемые измерением компрессии

Неисправность	Признаки неисправностей	Величина компрессии, МПа
		Полностью открытая дроссельная заслонка (1,0 - 1,2 МПа)	Закрытая заслонка (1,0 - 1,2 МПа)
Трещина в перемычке поршня	Синий дым выхлопа, большое давление в картере	0,6 - 0,8	0,3 - 0,4

Прогар поршня	То же, цилиндр не работает на холостом ходу	0,0 - 0,5	0,0 - 0,1
Прогар клапана	Цилиндр не работает на холостом ходу и малых нагрузках	0,1 - 0,4	0
Деформация клапана	То же	0,3 - 0,7	0,0 - 0,2

Залегание колец в канавках поршня	То же, с синим дымом выхлопа и большим давлением в картере	0,2 - 0,4	0,0 - 0,2
Задир на поверхности цилиндра	То же, возможна не вполне устойчивая работа цилиндра	0,2 - 0,8	0,1 - 0,4
Переобогащение смеси	Затруднён пуск, чёрный дым выхлопа	0,5 - 0,8	0,3 - 0,4
«Зависание» клапана	Цилиндр не работает на холостом ходу	0,5 - 0,8	0,1 - 0,3
Дефект профиля кулачка распределительного вала¹	То же	0,7 - 0,8	0,1- 0,3
Естественный износ поршневых колец и цилиндров²	Повышенный расход масла, пониженная мощность двигателя	0,6 - 0,9	0,4 - 0,6
Повышенное количество нагара в камере сгорания в сочетании с изношенными маслоотражательными колпачками и/или маслосъёмными кольцами	Повышенный расход масла с синим дымом выхлопа	1,3 - 1,6	1,0 - 1,4

Примечания.

1. Для конструкции с гидротолкателями.

2. При условии хорошего состояния маслоотражательных колпачков, клапанов и направляющих втулок.

Измерения компрессии с полностью открытой заслонкой позволяют обнаружить:

- поломки и прогары поршней;

- зависание (закоксовывание) колец в канавках поршня;

- деформации или прогар клапанов;

- серьёзные повреждения (задиры) поверхности цилиндра.

Измеряя компрессию с закрытой заслонкой, удаётся определить:

- не вполне удовлетворительное прилегание клапана к седлу;

- зависание клапана (из-за неправильной сборки механизма привода клапана с гидротолкателем);

- дефекты профиля кулачка распределительного вала в конструкциях с гидротолкателем (например, износ, биение тыльной стороны кулачка).

При измерениях следует учитывать динамику нарастания давления. Так, если на первом такте величина давления, регистрируемого компрессометром, низкая (0,3 - 0,4 МПа), а при последующих тактах резко возрастает - это свидетельствует об износе поршневых колец (проверяется заливкой в цилиндр через свечное отверстие 5 - 10 см свежего масла). Напротив, если на первом такте достигается умеренное давление (~ 0,7 - 0,9 МПа), а при следующих тактах эта величина практически не растёт - это свидетельствует о наличии утечек (клапаны, прокладка, трещина в головке и т.п.).

Проводя измерения компрессии, в большинстве случаев следует рассматривать полученные результаты как относительные, т.е. неисправные цилиндры сравниваются с исправными, а абсолютное значение компрессии не оценивается. Это позволяет исключить ошибки при оценке технического состояния в целом исправного двигателя.

Назначение и устройство тестера утечек. Кроме компрессометра, для определения состояния ЦПГ и герметичности надпоршневого пространства без разборки двигателя используется тестер утечек (рис. 1.2). С помощью данного прибора определяется механическое состояние цилиндропоршневой группы, плотность прилегания клапанов, целостность прокладки головки блока цилиндров (в дальнейшем ГБЦ) и т.д. по величине падения давления сжатого воздуха, подаваемого в цилиндр через свечное отверстие. Данная процедура проводится без разборки двигателя. Принцип тестирования позволяет производить диагностику на двигателе, снятом с автомобиля.

Оценку показаний прибора необходимо делать исходя из следующих рекомендаций. Известно, что даже при минимальном износе цилиндров, в силу наличия конструктивных зазоров, всегда имеется определённая утечка воздуха. Тем не менее, при хорошем состоянии двигателя стрелка манометра контроля утечек должна показывать давление не менее чем на 15.30 % от выставленного ранее. Очень важна разница показаний по всем цилиндрам, допускаемая в пределах 10.. .15 %.

Рис. 1.2. Общий вид пневмотестера (тестера утечек) надпоршневого пространства:

1 - корпус; 2- манометр контроля утечек; 3- манометр контроля входного давления; 4- регулятор давления; 5- входной штуцер; 6- быстросъёмная муфта измерительного канала

В случае, если тестер показал высокую величину утечки (более 70 % от выставленного ранее), имеет смысл определить её причину. Для этого следует:

1. Открыть крышку радиатора (расширительного бачка), маслозаливочной горловины, вынуть масляный щуп, снять крышку воздушного фильтра (для карбюраторных двигателей) или отсоединить входной патрубок впускного коллектора.

2. Выставить давление на входном манометре 6 бар. Показания манометра контроля утечек в этом случае не имеют значения.

Причина повышенной утечки определяется либо по шуму входящего воздуха, либо визуально:

1. Выход воздуха из маслозаливочного отверстия (гнезда щупа) свидетельствует о негерметичности пары: цилиндр - поршень.

2. Выход воздуха из выходного патрубка впускного коллектора (входной горловины карбюратора) свидетельствует о негерметичности или прогаре в паре: впускной клапан - седло клапана.

3. Выход воздуха из глушителя свидетельствует о негерметичности или прогаре в паре: выпускной клапан - седло клапана.

4. Выход воздуха из соседнего свечного отверстия свидетельствует о негерметичности или прогаре прокладки ГБЦ (в некоторых случаях о трещине в блоке цилиндров).

5. Воздушные пузырьки в расширительном бачке или радиаторе свидетельствуют о негерметичности или прогаре прокладки ГБЦ или о трещине в ГБЦ или самом блоке цилиндров.

Не исключена возможность сочетания двух и более неисправностей. Более точную причину повышенной утечки можно определить при разборке двигателя.

Порядок выполнения работы

A. Измерение компрессии.

1. Диагностируемый автомобиль установить на стояночный тормоз.

2. Прогреть двигатель до рабочей температуры.

3. Вывернуть свечи зажигания.

4. Отключить систему зажигания, замкнув центральный высоковольтный провод на массу (контактная система зажигания), сняв разъём с датчика-распределителя зажигания (бесконтактная система зажигания) или модуля зажигании (микропроцессорная система зажигания).

5. Отключить, если это возможно, подачу топлива.

6. Соединить штуцер компрессометра со свечным отверстием первого цилиндра.

7. Полностью выжать педаль акселератора и прокрутить коленчатый вал стартером до тех пор, пока показания компрессометра не стабилизируются.

8. Повторить измерения для остальных цилиндров.

9. После измерений компрессии с полностью открытой дроссельной заслонкой провести аналогичные измерения с закрытой дроссельной заслонкой.

10. Результаты измерений свести в таблицу.

B. Измерение утечек.

1. Прогреть двигатель до рабочей температуры.

2. Вывернуть свечи.

3. Установить поршень проверяемого цилиндра в положение верхней «мёртвой» точки (ВМТ). В такте сжатия зафиксировать его (для автомобилей с механической коробкой перемены передач (КПП) поставить автомобиль на передачу и стояночный тормоз, а для автоматических коробок перемены передач (АКПП) удерживать коленчатый вал двигателя специальным стопором или ключом).

4. Ввернуть шланг тестера утечек в свечное отверстие проверяемого цилиндра, при необходимости используя адаптеры.

5. Подключить прибор к источнику сжатого воздуха с давлением 0,65 - 1 МПа (к магистральному воздухопроводу или компрессору) через входной штуцер.

Во избежание повреждения прибора при подсоединении к источнику сжатого воздуха регулятор давления должен находиться в крайнем левом положении!

6. С помощью регулятора давления стрелку манометра контроля утечек выставить на значение 0 %.

7. Подсоединить шланг к быстросъёмной муфте тестера.

8. По цветной шкале манометра контроля утечек снять показания тестера.

Перед отсоединением компрессионного шланга от тестера во избежание поломок прибора необходимо уменьшить давление сжатого воздуха в приборе посредством регулятора давления.

9. Результаты измерений свести в табл. 1.2.

10. Сделать выводы о состоянии ЦПГ и клапанов двигателя.

1.2. Результаты измерений

Марка автомобиля	Измерение компрессии по цилиндрам, МПа								Оценка утечек по цилиндрам, %				Возможные места утечек по цилиндрам
	с открытой заслонкой				с закрытой заслонкой				Оценка утечек по цилиндрам, %				Возможные места утечек по цилиндрам
	1	2	3	4	1	2	3	4	1	2	3	4	1	2	3	4

Содержание отчёта

1. Название и номер лабораторной работы.

2. Цель работы.

3. Порядок выполнения задания.

4. Результаты измерений в виде табл. 1.2.

5. Заключение.

Контрольные вопросы

1. Дать определение понятиям «степень сжатия» и «компрессия».

2. Рассказать о назначении и устройстве компрессометра и тестера утечек.

3. Объяснить необходимость совместного использования компрессометра и тестера утечек для оценки состояния ЦПГ и клапанов.

4. Перечислить условия, необходимые для проведения корректных измерений компрессии и оценки величины утечек.

5. Перечислить дефекты и неисправности бензинового двигателя, выявляемые с помощью компрессометра и тестера утечек.

Тема 14. Тестеры давления топлива

Лабораторная работа №14 Изучение устройства и работы тестеров давления топлива.

Цель работы: Изучение устройства и работы тестеров давления топлива.

Методические указания:

Датчики, измеряющие разрежение во впускном патрубке и давление топлива перед форсункой

1 – крышка из нержавеющей стали

2 – покрытие кристалла из гелеобразного фотозамещенного кремния

3 – дифференциальный чувствительный элемент (тензорезистор)

4 – отверстии приема давления Р₁

5 – кристалл

6 – монтажная панель

7 – корпус из термопластика

8 – электрические контакты

9 – отверстие приема давления Р₂

10 – крепление кристалла

Характеристика. Фирмой freescale опубликованы характеристики датчиков

MPX5100DP: ;

MPX5500DP: .

Таблица 2.

Параметр	Обозна-чение	Минималь-ное значение	Типичное значение	Максималь-ное значение	Размер-ность
Входное напряжение	U_ВХ	4,75	5,00	5,25	В
Выходное напряжение при нулевом перепаде давления	U_ВЫХ_min	0,088	0,200	0,313	В
Погрешность измерения при 10…85 °С	–	–	–	±2,5	%

Постоянная времени датчиков MPX5100DP и MPX5500DP при изменении давления от 10% до 90% шкалы равна 20 мс.

Тема 15. Дополнительное оборудование

Лабораторная работа №15 Изучение устройства и работы дополнительного оборудования.

Цель работы: Изучение устройства и работы дополнительного оборудования.

Методические указания:

Быстро и объективно проверить исправность систем автомобиля (прежде всего тех, что влияют на безопасность на дорогах) на сегодняшний день возможно лишь при использовании современных диагностических приборов — линий диагностики для измерения характеристик тормозной системы, подвески и шасси легковых и грузовых автомобилей. Очевидно, что выполнение любых ремонтных работ должно, как правило, предваряться диагностикой и ею же заканчиваться, подтверждая клиенту грамотность выполненных операций и их эффективность. Линии инструментального контроля справедливо называют линиями безопасности. Далеко не каждой СТОА они доступны по цене, и не во всех условиях их использование может быть экономически целесообразным. Линии инструментальной диагностики дают хороший экономический эффект 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 позволяет выполнять не только заявочный ремонт, но и проводить дополнительные работы, необходимость которых проявляется во время осмотра, что значительно увеличивает общую прибыль автосервиса.

Приемка на базе диагностических линий отражает тенденции в развитии современных станций — снижение объемов ремонтных работ и увеличение доли контрольно-диагностических и регламентных работ.

Оптимальный состав комплекта средств технического диагностирования определяется следующими факторами: размер и мощность СТОА; направление деятельности и специализация СТОА; стадия становления диагностического участка и квалификация персонала.

К оснащению диагностического участка предъявляются следующие требования:

• инструментарий диагноста должен содержать основные и вспомогательные средства измерения, программное и информационное обеспечение, достаточное для решения текущих задач участка;

• комплект оборудования должен быть построен по модульному принципу, что позволит наращивать мощности участка и расширять деятельность СТОА;

• оборудование должно продолжительное время сохранять свою актуальность и эффективность несмотря на изменения в конструкции автомобилей, методик их обслуживания и ремонта;

• оборудование участка должно быть согласовано по техническим характеристикам;

• оборудование участка должно обеспечивать разумный срок его окупаемости.

Список необходимого оборудования включает стенд бокового увода (люфт-детектор), стенд проверки амортизаторов и шумов подвески, стенд для проверки тормозов, инспекционный подъемник, аппаратуру для обнаружения люфтов, индивидуальный сетевой компьютер и др.

Полная компьютерная диагностика проводится на стационарных проездных комплексах блочной конфигурации, имеющих возможность расширения функций.

Типовой стационарный проездной диагностический комплекс должен состоять из следующих модулей: тестер (детектор) увода автомобиля от направления прямолинейного движения; амортизационный стенд; тормозной стенд; детекторный стенд; анализатор света фар; осмотровая яма; дымомер; газоанализатор; тестер тормозной жидкости; тестер охлаждающей жидкости и аккумулятора (рис. 3.1). Стенды необходимо оснастить персональным компьютером (диагностический центр) с программным продуктом, управляющим работой компонентов стенда в автоматическом, полуавтоматическом и ручном режимах. Компьютерная программа стенда должна обеспечивать поточный контроль автомобилей и вывод диагностической карты установленного образца. Модульный принцип позволяет укомплектовывать оборудование исходя из индивидуальных требований заказчика. При этом в технологическую линию легко интегрируются 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 — тестер охлаждающей 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 — с одним тормозным модулем; б — с двумя тормозными модулями

Необходимость точной и объективной инструментальной диагностики ходовой части автомобиля (рис. 3.2) понятна всем. Надежные тормоза, синхронное срабатывание амортизаторов, отсутствие чрезмерного износа шин часто спасают не только автомобиль, но и жизнь его владельца. Тем не менее очень немногие автосервисы обладают необходимыми стендами или линиями инструментального контроля ходовой части. Причина этого банальна — такое оборудование очень дорого, сложно в установке, занимает площадь, которой всегда не хватает на СТОА и отнимает время клиента. Выходом из этой ситуации являются платформенные стенды динамической проверки автомобилей. Платформенный стенд динамической проверки автомобилей состоит из платформ тормозного модуля и модуля измерения схождения колес (рис. 3.3).

Принцип платформенного стенда прост: диагностика ходовой части проводится «на ходу», в динамике, т. е. когда автомобиль «движется по дороге», когда на него действует не только сила тяжести, но и сила инерции, перераспределяющая нагрузки на переднюю или заднюю ось, на правый или левый амортизатор. Современный платформенный стенд диагностики ходовой части представляет собой две полосы плоских металлических платформ, уложенных на уровне пола, соединенных между собой кабелями и оснащенных дисплеем и компьютером. Толщина платформ составляет 40 мм, вместо приводов или других силовых установок используются тензометрические датчики. Дисплей и коммутационный блок крепятся на стене или потолочном перекрытии, а компьютер устанавливается в любом удобном для мастера месте.

Приняв автомобиль клиента, мастер приемки проезжает по стенду, тормозит на нем и проезжает к месту обслуживания. В течение 30 с компьютер обрабатывает полученные от тензо-метрических датчиков сигналы и выдает мастеру распечатку результатов диагностики.

В основу работы тормозных модулей положен принцип прямого измерения тормозной силы с помощью силоизмерительных датчиков, установленных под рельефными платформами. Датчики измеряют приложенную к поверхности платформы силу, возникающую при торможении испытуемого автомобиля. Тормозные усилия сканируются датчиками в течение всего времени торможения и обрабатываются компьютером, при этом значение максимальной тормозной силы в ньютонах высвечивается на дисплее стенда. Все текущие значения тормозной силы с интервалом в 0,15 с выдаются на принтер и показываются на распечатке. Если в память компьютера ввести вес автомобиля и нормы схождения колес, то программа рассчитает эффективность и устойчивость торможения, сравнит их с нормами ГОСТ (они заложены в компьютерную программу стенда) и на распечатке выдаст не только их значение, но даст заключение о соответствии полученных данных требованиям ГОСТ.

Динамический метод измерений позволяет легко определять тормозные усилия даже на автомобилях с полным постоянным приводом колес.

Величина схождения колес на каждой оси автомобиля определяется при проезде испытуемого автомобиля по платформам модуля измерения схождения колес. Модуль состоит из двух установленных параллельно платформ — подвижной и неподвижной. Поперечное отклонение подвижной платформы под действием силы, вызванной наличием угла схождения, измеряется встроенным датчиком и обрабатывается компьютером. Величина суммарного схождения колес на данной оси (в мм) высвечивается на дисплее и отображается в распечатке.

Информация о динамических колебаниях автомобиля после его остановки на платформах тормозного модуля распечатывается на принтере в виде графиков и позволяет оценить эффективность работы подвески испытуемого автомобиля. Максимальные значения амплитуд колебаний выдаются в относительных единицах.

Если остальные детали подвески (рычаги, рессоры, опоры и т. д.) исправны, то полученные данные напрямую соответствуют состоянию амортизаторов.

5. Стенды диагностики бокового увода колес

Увод автомобиля от направления прямолинейного движения зависит от величины углов установки управляемых колес (схождение и развал). Правильная установка колес (УКК) — залог хорошей управляемости автомобиля, снижение нагрузки, а следовательно, и меньший износ, в узлах подвески и рулевого управления, уменьшение износа протектора шин.

Причинами неоптимальной величины УКК являются: неправильные углы установки колес, износ деталей подвески, изменением геометрической формы кузова или рамы автомобиля.

Оборудование для контроля углов УКК можно подразделить на две группы: оборудование для экспресс-диагностики (выявляются дефекты, требующие проведение дополнительных работ) и оборудование для углубленного контроля и регулирования УКК.

К первой группе оборудования относятся площадочные стенды (детекторы увода), входящие в состав проходного диагностического комплекса.

Стенд (детекторы увода) представляет собой подвижную горизонтальную измерительную площадку 2 (рис. 3.4) размером 500 х 390 мм, с платформой / и указательной колонкой (светофором) 3. Платформа устанавливается на опорной балке, утопленной в нише пола. Измерительная площадка размещена на катках и имеет возможность перемещаться в горизонтальном направлении перпендикулярно перемещению автомобиля (направление перемещения автомобиля указывается стрелкой на измерительной площадке). Измерительная платформа устанавливается по ходу движения автомобиля таким образом, чтобы на нее опиралось только одно колесо.

При нарушении УКК на платформу во время движения автомобиля воздействует боковая сила, по величине которой микропроцессор вычисляет углы движения передних и задних колес (точность измерения — увод в 1 м на пути 1 км). Светофор оснащен четырьмя 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

Важнейшими элементами подвесок автомобиля являются амортизаторы. Они препятствуют развитию колебаний автомобиля, возникающих при наезде колес на неровности дороги. При неисправных амортизаторах нарушается требуемый контакт колеса с дорогой, что влияет на безопасность движения.

Точная оценка работоспособности амортизаторов производится с помощью специальных приборов и стендов.

Прибор с датчиком перемещения. Этот прибор состоит из блока, в котором размещены ультразвуковой датчик, вычислительное устройство, управляющие клавиши, дисплей, печатающее устройство и источник ультразвука. Блок закрепляется на крыле автомобиля с помощью присосок, а источник ультразвука кладется на пол рядом с колесом. В память устройства предварительно вводят опорные данные — это результаты измерений, полученные на аналогичном автомобиле с заведомо исправными амортизаторами. Как правило, базы опорных данных поставляются производителем в комплекте с оборудованием. Крыло с закрепленным блоком однократно толкают вниз. Прибор регистрирует колебания и вычисляет коэффициент — число, характеризующее затухание колебаний. Чем быстрее затухают колебания, 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 и устройства с подпружиненными рычагами, отслеживающего вертикальные перемещения кузова. Автомобиль устанавливают на платформу передними или задними колесами. Рычаги устройства зацепляют снизу за колесные арки. Колеса испытуемой оси приподнимают на высоту 100 мм, а затем резко отпускают, вызывая колебания кузова, а вместе с ним и рычагов. По результатам теста компьютер стенда вычисляет коэффициент затухания колебаний для каждого амортизатора испытуемой оси. Если значение коэффициента составляет 22...65 % — гашение колебаний достаточное; 16...22 % — гашение умеренное; 0...16 % — гашение недостаточное.

Предельно допустимая относительная разность (разность, деленная на большее значение, например, если один коэффициент равен 60, а второй — 45, то их относительная разность равна (60 - 45)/60 = 0,25, или 25 %) между коэффициентами для амортизаторов одной оси составляет 22 %.

Тестирование способом резкого торможения. Резкое торможение с «клевком» производится лишь при экспресс-диагностике. Как правило, линия экспресс-диагностики устанавливается в зоне «приемки» СТОА и осуществляет общую поверхностную диагностику ходовой части. Кроме испытаний амортизаторов, здесь проверяется эффективность работы тормозных систем и боковой увод автомобиля при отпущенном рулевом колесе. Стенд состоит из вмонтированных в пол платформ с датчиками, вычислительного устройства и монитора.

Для проведения измерений автомобиль плавно заезжает на платформы и резко затормаживает. При этом кузов начинает колебаться. Датчики фиксируют изменение нагрузки на платформы. По количеству и интенсивности колебаний вычислительное устройство оценивает эффективность работы амортизаторов. Точность измерения этим способом невелика и зависит от конструкции подвески автомобиля.

Метод колебаний колес. Этот метод моделирует реальные условия работы амортизаторов и позволяет детальнее определить степень их износа. В линиях экспресс-диагностики используют два метода анализа колебаний колес: амплитудно-резонансный и EUSAMA (European Association Of Shock Absorber Manufacturer — Европейская ассоциация производителей амортизаторов). В обоих случаях автомобиль устанавливается на специальные платформы, которым по очереди сообщаются вертикальные колебания колес.

Амплитудно-резонансный способ заключается в анализе амплитуды (величины перемещений) платформы с установленным на нее колесом автомобиля. Платформе сообщаются колебания частотой около 16 Гц. По мере их затухания наступает резонанс (возрастание амплитуды колебаний при совпадении собственной частоты подвески автомобиля и частоты колебаний платформы). Чем больших значений достигает амплитуда, тем хуже амортизатор гасит колебания. Сравнивая результаты измерений с опорными данными, стенд выдает заключение об эффективности работы амортизатора.

Для наглядности компьютер стенда пересчитывает полученные значения амплитуд в процентный коэффициент эффективности амортизатора. Если этот показатель более 60 % — работа амортизатора нормальная; 60...40 % — амортизатор слабо гасит колебания; менее 40 % — состояние амортизатора неудовлетворительное. На практике разность коэффициентов (не путать с разностью амплитуд) для колес одной оси более 10 % свидетельствует о неисправности амортизатора с меньшим коэффициентом.

Способ EUSAMA непосредственно оценивает способность подвески колеса удерживать его контакт с неровной дорогой. Стенд отслеживает силу, с которой колесо автомобиля воздействует на платформу. Измерения производятся сначала на неподвижной платформе, а затем в процессе затухающих колебаний, начиная с частоты 25 Гц. По результатам измерений компьютер вычисляет коэффициент сцепления колеса с опорной поверхностью, выраженный в процентах. Он равен отношению минимальной нагрузки во время колебаний к нагрузке на неподвижную платформу.

При коэффициенте >45 % — подвеска обеспечивает достаточное сцепление; <45, но >25 % — слабое сцепление; менее 25 % — недостаточное сцепление. Предельно допустимая относительная разность коэффициентов для колес одной оси составляет 0,15 %.

Результаты проверки амортизаторов с использованием приборов и стендов выдаются на дисплей или (и) в виде распечатки. В них могут присутствовать графики колебаний, весовая нагрузка осей, значения вычисленных коэффициентов для каждого амортизатора, разность коэффициентов для колес одной оси и т. п.

На линии технической диагностики автомобиль заезжает на платформы измерения массы осей сначала передними, а потом задними колесами.

диагностический оборудование авторемонтный

7. Стенды проверки тормозной системы

Наибольшее распространение получила комплексная диагностика тормозов, когда измеряют общие параметры процесса торможения: тормозной путь, суммарную тормозную силу и ее распределение между колесами автомобиля. Определение тормозных качеств автомобилей производится на роликовых и платформенных стендах. В процессе испытания на стендах определяют следующие параметры: тормозную силу на колесах левой и правой сторон, синхронность торможения колес одной оси и эффективность торможения. Силы торможения, действующие на каждое колесо, складывают и определяют полную силу торможения. Допускается различие в силах торможения, действующих на колеса одной оси, не более 15 % значения большей силы. Испытания проводятся на ненагруженном автомобиле.

Полноценная диагностика тормозов реально возможна только при стендовых испытаниях. Для стендовых испытаний установлены следующие параметры: общая удельная тормозная сила; время срабатывания тормозной системы; коэффициент неравномерности тормозных сил колес оси. Дополнительные параметры для автопоезда: коэффициент совместимости звеньев автопоезда; асинхронность времени срабатывания тормозного привода.

Еще одним диагностическим параметром является усилие на рабочем органе привода тормозной системы.

На сегодняшний день существует несколько методов испытания и видов стендов: испытания на силовых роликовых тормозных стендах; испытания на инерционных роликовых тормозных стендах; испытания на платформенных тормозных стендах.

Существующие средства технической диагностики тормозов (СТДТ) можно классифицировать по пяти признакам: по использованию сил сцепления колеса с опорной поверхностью; по месту установки; по способу нагружения; по режиму движения колеса; по конструкции опорного устройства.

Все СТДТ подразделяют на две большие группы:

1) стенды, работающие с использованием сил сцепления колеса с опорной поверхностью. В таких стендах реализуемый тормозной момент ограничен силой сцепления колеса с опорной поверхностью стенда, поэтому в большинстве из них невозможно реализовать полный тормозной момент автомобиля;

2) стенды, работающие без использования сил сцепления колеса с опорной поверхностью, передают тормозной момент непосредственно через колесо или через ступицу. Эта группа стендов не нашла широкого применения из-за сложности конструкции и нетехнологичности проведения испытаний.

По степени подвижности или месту установки СТДТ подразделяются на стационарно устанавливаемые (стенды); переносные, подключенные к автомобилю на момент диагностирования; настроечные, используемые как дополнительное оборудование автомобиля.

По способу нагружения различают силовые и инерционные стенды. Силовые стенды первой группы по режиму движения колеса на стенде могут быть с частичным проворачиванием колеса и с полным проворачиванием колеса. Первый режим, как правило, характерен для платформенных стендов, а второй — для всех остальных.

По конструкции опорных устройств стенды подразделяются на площадочные, роликовые и ленточные; с вывешиванием осей колес и без вывешивания осей.

Силовые платформенные стенды обладают целым рядом существенных недостатков, исключающих их широкое применение. Например, при испытании не учитывается влияние скорости движения на коэффициент трения скольжения и динамические воздействия в тормозной системе. Результаты измерений во многом зависят от положения колес на площадке стенда, от со стояния опорной поверхности и протекторов колес. Измеряется лишь усилие сдвига с места заторможенных колес.

Платформенные инерционные стенды, имеющие подвижные (одну общую на каждую сторону или под каждое колесо) площадки, по сравнению с силовыми платформенными стендами более совершенны, так как полнее учитывают динамику действия тормозных сил в реальных условиях. Для замеров используется инерция автомобиля, поэтому собственный привод не нужен. Однако эти стенды обладают рядом существенных недостатков: потребность в месте для разгона автомобиля, снижение уровня безопасности работ при диагностировании, низкая точность и достоверность диагностической информации.

Платформенный инерционный стенд предназначен для общего экспресс-диагностирования тормозных систем автомобиля. Он состоит из четырех подвижных платформ с рифленой поверхностью, на которые автомобиль наезжает колесами со скоростью 6... 12 км/ч, останавливаясь с резким торможением. Под влиянием возникающих при этом сил инерции автомобиля и сил трения между шинами и поверхностью площадок происходит перемещение платформы, пропорциональное тормозной силе, воспринимаемое жидкостным, механическим или электронным датчиком и фиксируемое измерительными приборами, расположенными на пульте.

Большинство стендов для диагностирования тормозов имеет роликовое опорное устройство. Из них наиболее широко используют стенды, основанные на силовом методе диагностирования, который позволяет определять тормозные силы каждого колеса при 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 принудительном прокручивании заторможенных колес автомобиля имитирует скорость движения 2...5 км/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 на стендах тормозные силы больше реальных, действующих в дорожных условиях. С увеличением скорости достоверность диагностирования этого параметра возрастает, но следует учитывать, что применение быстроходного привода роликов требует пропорционального увеличения мощности электродвигателей и значительного повышения стоимости стенда.

Испытания на платформенных стендах проверки тормозов получили широкое распространение в основном за счет своей дешевизны. Однако при испытаниях на инерционных стендах в процессе торможения колесо совершает как минимум более одного оборота, поэтому оценивается вся поверхность торможения тормозного механизма. Кроме того, в платформенных стендах, ввиду малых начальных скоростей торможения (по условиям безопасности) и интенсивного, быстрого торможения (из-за ограниченности тормозного пути, который определяется длиной тормозных площадок), торможение осуществляется на части поверхности торможения тормозного механизма, что неприемлемо с точки зрения оценки безопасности автомобиля. И слишком интенсивное торможение (по вышеприведенным причинам) искажает реальную физическую картину торможения автомобиля. ГОСТ 25478—91 требует проведения каждого измерения по тормозам не менее двух раз, т. е. должна обеспечиваться повторяемость проведения испытаний в аналогичных условиях. При испытании же на платформенных стендах начальная скорость задается водителем и может изменяться в широких пределах. При испытаниях на платформенных стендах проверки тормозов начальная скорость автомобиля не соответствует требованиям Правил дорожного движения и ГОСТ 25478—91, а значит, значение кинетической энергии меньше требуемого для правильной оценки тормозной системы, и максимального усилия на педали тормоза для гашения этой энергии не требуется. Таким образом, при испытаниях на платформенных стендах получаются завышенные значения по удельной тормозной силе и заниженные — по усилиям на органах привода тормозных систем.

Роликовые тормозные стенды. Роликовые тормозные стенды позволяют получать более точные результаты. При каждом повторении испытания они способны обеспечить условия (прежде всего скорость вращения колес) абсолютно одинаковые с предыдущими, что обеспечивается точным заданием начальной скорости торможения внешним приводом. К тому же при испытании на силовых роликовых тормозных стендах предусмотрено измерение так называемой «овальности» — неравномерности тормозных сил за один оборот колеса, при этом исследуется вся поверхность торможения. Кроме того, при испытании на роликовых тормозных стендах, когда усилие передается извне, от тормозного стенда, физическая картина торможения не нарушается. Тормозная система должна поглотить поступающую извне энергию, даже несмотря на то, что автомобиль не обладает кинетической энергией. Аналогичные рассуждения можно привести для оценки усилия нажатия на приводные органы тормозных систем. Есть еще одно важное условие — безопасность испытаний. С этой точки зрения самые безопасные испытания — на силовых роликовых тормозных стендах, поскольку кинетическая энергия испытуемого автомобиля на стенде равна нулю. В случае отказа тормозной системы при дорожных испытаниях или на платформенных тормозных стендах вероятность аварийной ситуации очень высока. Кроме того, ГОСТ 25478—91 ограничивает усилие на педали привода рабочего тормоза и органа управления стояночным тормозом. Эта величина, с точки зрения теории торможения, определяет усилия в исполнительных механизмах тормозной системы, необходимые для гашения кинетической энергии замедляющегося автомобиля. Подводя итог, можно сказать, что платформенные тормозные стенды пригодны для входной экспресс-диагностики на СТОА, но не для углубленной.

В состав любого роликового стенда входят две основные части: опорно-приводное устройство (ОПУ) и измерительное устройство (ИУ). Роликовые стенды хороши для автомобилей с приводом на одну ось. Для полноприводных автомобилей такая проверка может дать существенную погрешность, что обусловлено особенностями их трансмиссий. Полноприводные машины бывают с постоянным и отключаемым приводом на вторую ось. Во втором случае необходимо отключить полный привод. Наибольшую сложность представляют машины с постоянным полным приводом. Наличие постоянной связи между всеми четырьмя колесами приводит к тому, что тормозной момент с одного колеса передается на другое в соответствии со степенью блокировки межосевого и межколесного дифференциалов. Например, межосевой дифференциал типа Torsen, установленный на Audi Quattro, имеет коэффициент блокировки около 30 %. Соответственно, колеса одной оси будут на 30 % затормаживать колеса другой оси даже при ненажатой педали тормоза, а межколесный дифференциал поделит этот момент поровну между правым и левым колесами. При этом относительная величина разницы тормозных сил на колесах уменьшится, и результат измерений не будет отражать реального положения вещей.

Для избежания этой ошибки при работе с полноприводными автомобилями применяется система, в которой барабаны вращаются в разные стороны. При этом вал трансмиссии остается неподвижным, а вращение колес происходит за счет действия дифференциала. Замер при этом следует производить дважды, поскольку действие тормозов при вращении колес вперед и назад может различаться. Поэтому вначале замеряется тормозной момент на одном колесе, а затем на втором. Для достижения большей точности измерения применяют специальный датчик силы воздействия на педаль тормоза.

Кроме дифференциалов повышенного трения, в полноприводных автомобилях нашли широкое применение вязкостные муфты. Они также осуществляют передачу момента с одной оси на другую, но степень их блокировки зависит от разности скоростей вращения валов. Вследствие этого измерение тормозных сил на таких автомобилях следует производить на малых скоростях, когда действие тормозного момента от муфты невелико.

Недостаток роликовых стендов — пятно контакта шины с роликом относительно небольшого диаметра и существенно отличается от пятна контакта при движении по ровному асфальту. Соответственно, и результаты измерения ниже реально достижимых. Поэтому на стендах применяются по два ролика на каждое колесо.

Инерционные тормозные стенды. Инерционные тормозные стенды (рис. 3.6) создают условия торможения автомобиля, максимально приближенные к реальным. Стенд состоит из двух подвижных платформ / с рифленой поверхностью. На платформы со скоростью 6... 12 км/ч наезжает автомобиль, останавливаясь при резком торможении. Под влиянием силы инерции Р и сил трения между шинами и поверхностями платформ происходит перемещение платформ, пропорциональное тормозной силе. Это перемещение воспринимается датчиками 3 и фиксируется измерительными приборами.

В силу дороговизны собственно стенда, недостаточной безопасности, трудоемкости и слишком большого времени, требующегося на диагностику, стенд рентабелен только в условиях крупных СТОА.

8. Тестеры люфтов

Тестер люфтов (люфт-детектор) позволяет получить визуальную информацию о состоянии подвески автомобиля. Автомобиль заезжает передними колесами на одну или две неподвижные пластины (площадки), которые под действием гидропривода попеременно, с частотой примерно одно движение в секунду, перемещаются в разные стороны, создавая на колесах имитацию движения по неровностям дороги. При этом можно обнаружить наличие перемещений в сочлененных узлах: шаровых опорах, шарнирах рулевых тяг, в месте посадки сошки руля и т. д., а также выявить места возникновения разных посторонних стуков и скрипов.

Модели люфт-детекторов, оснащенные двумя площадками из которых движется только одна, не позволяют провести полную диагностику. Часть сочленений остаются малоподвижными или не двигаются вовсе. В этом случае при проведении диагностики зазоры в узлах рулевой тяги можно и не обнаружить, так как подвижны только элементы подвески.

Выявить зазоры во всех сопряжениях подвески и рулевого механизма можно с помощью люфт-детектора, оснащенного двумя подвижными площадками. Люфты в узлах подвески обнаруживаются при работе одной площадки, в рулевом механизме — при работе другой площадки.

Из стендов российского производителя заслуживают внимания две модели люфт-детекторов, оснащенных двумя площадками, — ДЛООЗ и ДГ015, разработанные челябинской фирмой «Ав-тотехснаб» совместно с Южно-Уральским государственным университетом.

Люфт-детектор ДЛООЗ диагностирует легковые автомобили с нагрузкой на ось до 3 т, ДГ015 - грузовые автомобили с нагрузкой на ось до 15 т .

Технические характеристики люфт-детекторов мод. ДЛООЗ

Нагрузка на ось автомобиля, кг, до .. 3000 (1500)

Ход площадки, мм ................................. 40 (80)

Потребляемая мощность, кВт ................ 1,5 (3)

Размеры платформы, мм 440 х 525 х 100 (700 х 800 х 250)

Масса без гидростанции, кг ................ 150 (520)

9. Приборы проверки света фар

Неправильная регулировка света фар приводит к аварийным ситуациям на дороге в условиях недостаточной видимости или в темное время суток. Если фары плохо освещают участок дороги перед автомобилем, то водитель не способен полноценно оценить ситуацию на дороге, быстро и правильно принять решение для избежания аварийной ситуации. Если фары подняты вверх, то увеличивается вероятность того, что автомобиль ослепит водителя, идущего впереди или по встречной полосе. В таком случае развитие ситуации будет непредсказуемо — неизвестно, как поведет себя ослепленный водитель.

При изготовлении автомобиля обязательно выполняется регулировка света фар, но после пробега 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 или каждые 20 000 км, проверять и регулировать свет фар.

Согласно ГОСТ 25478—82 система освещения считается исправной, если сила света всех фар (при дальнем свете), измеренная в направлении оси отсчета, составляет не менее 20 000 кд. При этом фары с «европейским» светораспределением должны быть отрегулированы так, чтобы плоскость, проходящая через левую часть светотеневой границы пучка ближнего света, была наклонена к плоскости дороги не менее: 52' — для легковых автомобилей, 86' —для грузовых, автобусов и тракторов, 69' — для микроавтобусов.

Простейший метод проверки и регулировки фар с помощью жрана с соответствующей разметкой требует больших площадей с жесткими требованиями к плоскостности, не более 5 мм на 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 автомобиля применяют инструментальные методы с использованием специальных приборов (реглоскопов).

Сущность метода измерения реглоскопами заключается в том, что перед источником света помещается встречная оптическая система, в фокальной плоскости которой находится фотоэлемент. При постоянном по всей поверхности коэффициенте пропускания и при диаметре диафрагмы, намного меньшем фокусного расстояния системы (но намного большем кружка рассеивания от дифракций и аберраций), измерение силы света становится идентичным измерению на расстоянии, большем расстояния полного свечения.

Конструкции приборов, осуществляющих этот принцип, отличаются между собой главным образом системами ориентации оптической оси реглоскопа относительно автомобиля. В качестве баз обычно используют оси передних, задних колес, ось симметрии автомобиля, симметричные точки кузова.

Реглоскоп (рис. 3.10, а) устанавливается строго на высоте расположения фар (допускаются отклонения ±1 мм), а его оптическая ось — параллельно продольной оси автомобиля (рис. 3.13, в). Согласно требованиям безопасности движения точность ориентации оптической оси прибора относительно продольной оси должна находиться в пределах +0,25° в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Наиболее точная установка прибора возможна при использовании зеркальной системы ориентации, при помощи которой ориентация производится по плосколинейному изображению симметричных точек кузова на юстировочном зеркале или призме системы ориентации.

Сила света фар измеряется фотоэлектрическим устройством, куда луч попадает через отверстие в экране оптической камеры. При измерении силы дальнего света прибор показывает, какая достигается освещенность (минимальная или требуемая).

Современные модели приборов снабжены функциями: обмена информацией с компьютером; функцией автоматического контроля регулировки в горизонтальной и вертикальной плоскостях; анализа светораспределения.

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

Шишмарев, В.Ю. Средства измерений. – М.: Академия, 2013

Карташевич, А.Н. Диагностирование автомобилей. Практикум. – М.: ИНФРА-М, 2013

Багдасарова, Т.А. Допуски и технические измерения: Контрольные материалы. – М.: Академия, 2013

Багдасарова, Т.А. Допуски и технические измерения: Лабораторно-практические работы. – М.: Академия, 2013

Зайцев, С.А. Контрольно-измерительные приборы и инструменты. - М.: Академия, 2013

Яхъяев Н.Я. Основы теории надежности и диагностики- М.: Академия, 2013

Карташевич, А.Н. Диагностирование автомобилей. Практикум. – М.: ИНФРА-М, 2013

Дополнительные источники:

Мороз С.М. Комментарии к ГОСТ 51709-2001 «Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы их проверки» М.: НПСТ «Трансконсалтинг» 2013.

Техническая эксплуатация автомобилей: учебное пособие/ Н.А. Коваленко, В.П. Лобах, Н.В. Вепринцев. – Минск: Новое знание, 2013. – 352 с.: ил. - (Техническое образование).

Диагностика технического состояния автомобиля. Практикум контролера технического состояния автомототранспортных средств. Профессиональное образование: учебное пособие/ [А.В. Борилов и др.] – Ростов на Дону: Феникс, 2013. – 208 с.

Требования к организации работ по проверке технического состояния транспортных средств, выпуск 3/ А.М. Грошев и др. – Москва - Н. Новгород: 2013 г.

Диагностика неисправностей автомобиля в понятных схемах. – СПб.: Питер, 2013 – 96 с.

Руководства по эксплуатации транспортных средств.

Интернет-ресурсы:

Техническая литература [Электронный ресурс]. – Режим доступа:

http//www.tehlit.ru, свободный. – Загл. с экрана.

Портал нормативно-технической документации [Электронный ресурс]. –

Режим доступа: http//www.pntdoc.ru, свободный. – Загл. с экрана.

Скачать материал

Скачать материал "Методические указания по диагностике автомобиля"

Как учитель может зарабатывать на Инфоуроке?

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 664 008 материалов в базе

Найти материалы

Скачать материал

Другие материалы

docx

Другие методич. материалы

Методические указания по дипломному руководству

28.06.2016
1439
0

docx

Другие методич. материалы

Методические указания по курсовому проектированию

28.06.2016
2469
4

docx

Рабочие программы

Рабочая программа внеурочной деятельности по общекультурному направлению в 5 классе "В мире прекрасного"

Рейтинг: 5 из 5

28.06.2016
2104
6

docx

Другие методич. материалы

Календарный план изучения итальянского

28.06.2016
1188
4

docx

Рабочие программы

Рабочая программа внеурочной деятельности по общеинтеллектуальному направлению в 5 классе "Логика в математике"

28.06.2016
475
1

docx

Рабочие программы

Программа объединения по интересам "Начально-техническое моделирование"

28.06.2016
639
1

docx

Статья "Полезные советы танцору"

28.06.2016
438
0

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Скачать материал
- 28.06.2016 6750
- DOCX 8.8 мбайт
- 36 скачиваний
- Рейтинг: 4 из 5
- Оцените материал:
Настоящий материал опубликован пользователем Красильников Максим Валентинович. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Автор материала

Красильников Максим Валентинович
- На сайте: 9 лет и 2 месяца
- Подписчики: 1
- Всего просмотров: 32456
- Всего материалов: 10

Ваша скидка на курсы

40%

Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу

Курсы со скидкой

Найдите подходящий для Вас курс

Технолог-калькулятор общественного питания

Методические указания по диагностике автомобиля

Методические разработки к Вашему уроку:

Специалист по переработке нефти и газа

Интернет-маркетолог

20 000 000 рублей

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

Дистанционные курсы для педагогов

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Автор материала

Дистанционные курсы
для педагогов

Подарочные сертификаты