Тема 4 Диагностирование автомобиля по мощностным и экономическим показателям - 4 часа

Часа.

План лекции

1. Основные требования к методам и средствам диагностирования

2. Функциональные и локальные методы диагностирования.

3. Стендовые и портативные диагностические средства.

4. Встроенное диагностирование.

Краткое содержание лекции

Методы и средства диагностирования автомобилей служат для имитации режимов их работы, измерения диагностических парамет­ров и постановки диагноза. Они создаются соответственно диагно­стируемому механизму, видам диагностических параметров и техно­логическому назначению. На рис. 35 показана классификация методов и видов диагностирования автомобилей на автотранспорт­ных предприятиях.

По видам измеряемых диагностических параметров методы диаг­ностирования подразделяются на две группы: функциональные, со­ответствующие параметрам рабочих процессов или параметрам эф­фективности объекта диагностирования (мощность, тормозной путь, расход топлива и др.), и локальные, соответствующие параметрам процессов, сопутствующих функционированию объекта (нагрев, ви­брация, состав отработавших газов) или же структурным, геометри­ческим параметрам (зазоры, люфты, смещения).

Первая группа методов и средств предназначается главным об­разом для определения работоспособности объекта в целом, т. е. общего (комплексного) диагностирования. Если окажется, что рабо­чие параметры объекта не соответствуют нормам, то диагностирова­ние углубляют, определяя причины неисправностей его элементов при помощи локальных методов. Локальные методы и средства обеспечивают поэлементное диагностирование.

Различают стендовые и портативные диагностические средства. На автотранспортных предприятиях применяют: стенды для диагно­стирования тяговых качеств автомобиля, стенды для диагностирова­ния тормозов, стенды для диагностирования ходовой части и комби­нированные стенды.

К портативным средствам диагностирования относятся приборы, обеспечивающие диагностирование: по изменению вибро­акустических параметров (этот метод применяют для проверки двигателя, агрегатов трансмиссии, топливной аппаратуры дизелей); по периодически повторяющимся процес­сам пли циклам (для определения при помощи стробоскопиче­ской лампы угла установки зажигания, для диагностирования при помощи осциллографа работы приборов системы зажигания, аморти­заторов, дисбаланса колес и др.); по тепловому состоянию, т. е. температуре, скорости и месту нагрева (для диагностирования подшипников, редукторов); по герметичности рабочих объемов (для определения технического состояния цилиндро-поршневой группы двигателя по компрессии и утечкам воздуха, шин, системы охлаждения); по параметрам масла, топлива, отработавших газов (для диагностирования механизмов двигатели и его систем по концентрации продуктов износа и кремния, для контроля топливной системы по

содержанию в отработав­ших газах окиси углерода); по геометрическим парамет­рам (для диагностирования механизмов переднего моста, транс­миссии, рулевого управления, клапанов).

Применение тех или иных методов и средств диагностирования существенно зависит от их технологического назначения. На авто­транспортных предприятиях для управления технологическими про­цессами обслуживания и ремонта применяют специализированное диагностирование, а для управления объемами и качеством опера­ций обслуживания — совмещенное. В первом случае средства диаг­ностирования размещаются обособленно от постов обслуживания и ремонта, а во втором территориально совмещаются с ними.

Рисунок 1. Классификация видов и методов диагностирования автомобилей

на автотранспортных предприятиях:

а — по диагностическим параметрам; б — по технологическому назначению и глубине:

в — по виду применяемых средств; г — по способу применения

Специализированное диагностирование может применяться для проверки механизмов, обеспечивающих безопасность движения большого потока автомобилей. В этом случае целесообразно ис­пользовать быстродействующие автоматизированные средства об­щего диагностирования. Для относительно малых потоков диагно­стируемых автомобилей применяют методы и средства углублен­ного,' поэлементного диагностирования, в определенной мере свя­занного с операциями обслуживания и ремонта.

Принципиально важное значение приобретает классификация методов и средств диагностирования по схеме их применения: в стационарных условиях или в движении. Стационарное диагности­рование обеспечивает техническое обслуживание и ремонт автомо­билей в производственных помещениях автотранспортных пред­приятий. Ходовое диагностирование осуществляется во время движения автомобиля при помощи встроенных датчиков и измери­тельных приборов непрерывного контроля или же при помощи переносных приборов, таких, как расходомер топлива, десселеро-метр и др. Пока еще ходовое диагностирование развито слабо вслед­ствие низкой контролепригодности автомобилей.

Основные требован ия к м ето дам и средствам диагности рования: достов ерность измерений, надежность, технологичность и экономи ч­ность. В свою очередь, достоверность измерений характеризуется Г точностью, воспроизводимостью и чувствительностью, надежность-безотказностью, долговечностью и ремонтопригодностью средств, технологичность — сложностью, трудоемкостью и универсальностью процессов диагностирования, а экономичность — стоимостью технических средств, затратами на их эксплуатацию и эффектом от ^ пр именения.

Перечисленные требования связаны между собой и зависят от целей и объекта диагностирования. Поэтому методы и средства диагностирования следует оценивать прежде всего комплексно, по экономическому критерию, а затем в целях сравнения и выбора по техническим свойствам: метрологическим, технологическим, надеж­ностным, эргономическим и др.

Экономический.критерий обусловлен следующими факторами: затратами на устранение отказа, затратами на предупредительный ремонт, затратами на диагностирование, периодичностью диагно­стирования, вероятностью безотказной работы данного механизма, законами и параметрами распределения его отказов. В качестве экономического критерия принимаются предельно допустимые за­траты на регламентное диагностирование. Указанными затратами считают такие, которые, обеспечивая заданную надежность меха­низма, не превышают затрат на его регламентное обслуживание без диагностики при обеспечении той же надежности.

План лекции

1. Факторы, определяющие мощностные и экономические качества автомобиля.

2. Классификация стендов для диагностирования автомобилей по тягово-экономическим показателям.

3. Алгоритм диагностирования автомобиля по тягово-экономическим показателям на силовом стенде.

Краткое содержание лекции

Мощностные и экономические данные автомобиля являются ос­новными факторами, его эффективности. Исследования показывают, что до 30% автомобилей АТП эксплуатируются со значительным недоиспользованием мощности и перерасходом топлива. Около 50% потерь мощности и экономичности этих автомобилей могут быть восстановлены силами и средствами автотранспортных пред­приятий путем несложных регулировок и устранения мелких не­исправностей.

На рисунке 1 показано изменение плотностей распределения мощностного и экономического показателя (максимальной силы тяги и среднего расхода топлива), полученных в условиях рядового АТП. Как видно, в результате диагностирования и последующего устра­нения обнаруженных неисправностей средняя максимальная сила тяги увеличилась на 13%, а средний контрольный расход топлива уменьшился примерно на такую же величину; кроме того, значи­тельно уменьшилось рассеивание этих показателей.

Восстановление колесной мощности автомобиля повышает его среднюю скорость движения, а следовательно, и производительность работы автомобилей без дополнительного расхода топлива. Расчеты показывают, что в городских условиях техническая ско­рость может возрасти в результате повышения удельной мощности.автомобиля на 7—8%, а производительность — на 4—5%.

Для создания системы диагностирования автомобиля по мощ­ностным и экономическим показателям необходимо выявить фак­торы, определяющие его мощностные и экономические качества. Это можно сделать в результате анализа уравнения мощности двигателя N_K, приведенной к ведущим колесам автомобиля:

Рисунок 1. Распределение (частота в %) максимальной силы тяги (а) Р и контрольного

расхода топлива Q (б) до внедрения диагностирования (штриховая ли­ния) и

после внедрения (сплошная линия):

P₁ = 308,35 кгс. V₁=ll,4%—среднее значение и коэффициент вариации максимальной силы тяги до внедрения диагностирования; P^/ = 355,3 кгс, v ^/i=4,15% после внедрения; Q = =30,59 л/100 км, v₂=9,15% — среднее значение и коэффициент вариации контрольного рас­хода топлива до внедрения диагностирования; Q'=27,0 л/100 км; v'₂=2,22%—то же, после внедрения диагностирования

Nk=

или, обобщая коэффициентом С величины, не зависящие от техни­ческого состояния автомобиля,

Nk=

где h_u — теплота сгорания, ккал/кг;

р₀ — атмосферное давление, кгс/см²;

v_h — рабочий объем двигателя, л;

a — коэффициент избыт­ка воздуха;

l ₀ — теоретически необходимое количество воздуха для сгорания

килограмма топлива, кг;

R — газовая постоянная горючей смеси, кгс-м/кг-°С;

Т₀ — температура воздуха, К⁰;

п — частота вра­щения коленчатого вала двигателя, об/мин;

η_v, η_i, η_М, η_тр— коэф­фициенты наполнения, индикаторный, механический двигателя, ме­ханический

На рисунке 2 показана классификация динамометрических стен­дов, применяемых для диагностирования автомобилей, а на рисунке 3 — их типовые схемы.

Силовой стенд состоит из беговых барабанов, нагрузочного уст­ройства, измерительного устройства и вентилятора для охлажде­ния двигателя во время испытаний. Кроме того, стенды могут осна­щаться устройствами для автоматизированного задания тестовых режимов, постановки диагноза и передачи информации.

Стенды о бычно делают под одну (ведущую) ос ь автомобиля.

Для автомобилей с двумя ведущими осями конструкция стенда дополняется барабанами, не связанными с нагрузочным устройст­вом. Эти барабаны служат для опоры колес задней ведущей оси автомобиля во время измерения его мощности на колесах другой ведущей оси.

Беговые барабаны могут быть одинарными или спаренными (см. рис. 42). На АТП применяют преимущественно спаренные ба­рабаны под одну ведущую ось. Радиус барабана г,-, выбирают ис­ходя из возможно меньшего сопротивления качению колеса ра­диусом г_к:

r_k =(0,4 ч- 0,6) r_к.

Спаренные барабаны при межосевом расстоянии, равном при­мерно 0,6 r_к и в пределах указанных выше значений радиуса г_б, обеспечивают устойчивое положение автомобиля во время испыта­ний, минимальное сопротивление вращению колес и полную реали­зацию силы тяги. Для съезда автомобиля со стенда беговые бара­баны снабжают тормозами и подъемниками, расположенными меж­ду барабанами под колесами.

Беговые барабаны могут быть раздельными (по паре бараба­нов под каждое колесо) либо сплошными (пара барабанов под оба колеса оси) (см. рисунок 2). Один из беговых барабанов стенда снаб­жают нагрузочным устройством, а второй — устройством для из­мерения скорости «движения» автомобиля.

Дата добавления: 2017-01-13