Организация и технологические принципы диагностирования
Организация диагностирования
Техническое диагностирование — процесс определения технического состояния объекта диагностирования с определенной точностью и достоверностью.
Перед ТО-1 проводят так называемое общее диагностирование Д-1 систем автомобиля. При этом диагностировании выявляют пригодность автомобиля к дальнейшей эксплуатации без регулировочных и ремонтных воздействий в основном по системам и узлам, обеспечивающим безопасность движения (тормозная система, рулевое управление, подвеска, шины, приборы освещения и сигнализации, стеклоочистители и др.). Количество проверяемых параметров относительно невелико (не превышает 20), и продолжительность работ— 10-15 мин. При Д-1 применяют для большинства агрегатов диагностическое оборудование с большой пропускной способностью (роликовые или площадочные тормозные стенды, сканеры, люфтомеры, газоанализаторы и др.), позволяющее выдать заключение в форме «годен» или «не годен» без уточнения характера неисправности - так называемая экспресс-диагностика.
Из применяемых для этих целей стендов, наиболее сложными являются тормозные, на которых выявляют эффективность действия тормозов на соответствие нормативам величины тормозного пути, величин тормозных сил и их равномерности на всех колесах, величины максимального замедления. Оборудование Д-1 следует размещать непосредственно на линиях (постах) ТО-1, чтобы диагностировать состояние автомобиля до и после регулировочных работ.
Диагностирование Д-2, проводимое перед ТО-2 включает ряд операций общего и поэлементного диагностирования всех основных систем и агрегатов автомобиля. Диагностирование Д-2 предназначено для выявления скрытых неисправностей, определения их места, причины и характера. При Д-2 используется сложное контрольно-диагностического оборудования (КДО): динамометрические стенды, мотор-тестеры, сканеры, стенды для диагностирования электрооборудования, стенды для диагностирования ходовых качеств автомобиля, оптическое, фотометрическое и другое оборудование. Целесообразность применения такого оборудования оправданно на крупных АТП и специализированных предприятиях, так как его первоначальная стоимость довольно высока и работа с этим оборудованием требует высокой квалификации.
Участок диагностирования Д-2, как правило, состоит из отдельных постов. В состав поста диагностирования автомобилей входят: тяговый стенд; мотор-тестер; расходомер топлива и газоанализатор, а также воздухораздаточная колонка; переносной прибор для измерения эффективной мощности на коленчатом валу двигателя и агрегатов трансмиссии и др.
Для АТП малой мощности (с числом автомобилей 50-100) зоны диагностирования Д-1 и Д-2 рекомендуется объединять. В этом случае эффективно применять комбинированный тягово-тормозной стенд, с которым в ряде случаев сочетается и стенд для оценки углов установки управляемых колес.
На СТОА диагностирование легковых автомобилей проводят:
—для уточнения диагноза при приемке,
—диагностирования по заказу владельца;
—диагностирования для уточнения объема работ,
—диагностирования для контроля выполненных работ.
Диагностирование выполняется как самостоятельный вид услуг при приемке автомобилей на СТО для постановки углубленного диагноза и определения объема необходимых ремонтных и контрольно-регулировочных работ, в системе ОТК, при разрешении конфликта между СТО и владельцем автомобиля и т.д.
Для СТОА на 6 рабочих постов и более предусматривают специализированные участки (посты) диагностирования автомобилей.
Для СТОА на 10 рабочих постов и более предусматривают тяговые стенды и соответственно посты оценки показателей тягово-скоростных свойств и топливной экономичности автомобилей.
Мощность поста диагностирования находится в прямой зависимости мощности СТОА. Например, для поста заявочного диагностирования •необходимы (пример размещения объекта):
—тяговый стенд;
—прибор для проверки рулевого управления;
—компрессор;
—стетоскоп;
—прибор для проверки топливных насосов и др.
Если СТОА имеют ограниченные площади, то допустимо создание специализированных постов с комбинированным тягово-тормозным стендом.
Оценка технического состояния автомобиля и его отдельных систем и агрегатов проводится сравнением измеренных значений диагностических параметров с их номинальными, допустимыми и предельными значениями. Номинальные значения соответствуют новым автомобилям; предельные значения — моменту перехода диагностируемого объекта из непрерывного состояния в неисправное.
Технологические принципы диагностирования
Виды диагностических параметров (ДП):
- ДП выходных рабочих процессов -характеризуют функциональные свойства автомобиля, агрегата, системы. Примеры: мощность двигателя, скорость автомобиля, расход топлива, тормозной путь.
- ДП сопутствующих процессов -сопровождают работу двигателя, агрегата, системы. Примеры: температура агрегата, материала; уровень шума или вибрации; содержание продуктов износа в масле; содержание вредных веществ в отработавших газах.
Диагностирование разделяется:
— на функциональное — т.е. в процессе работы автомобиля или агрегата на заданных нагрузочных, скоростных и тепловых режимах;
— тестовое — при использовании внешних приводных устройств
(роликовых стендов, переносных или встроенных приспособлений), с помощью которых на автомобиль подаются тестовые воздействия.
Методы диагностирования автомобилей, их агрегатов и узлов характеризуются способом измерения и физической сущностью диагностических параметров. Различают три основных группы методов.
Первая группа базируется в основном на имитации скоростных и нагрузочных режимов работы автомобиля и определяет при заданных условиях значение выходных параметров (стенды с беговыми барабанами или на линии).
Вторая группа включает в себя методы, оценивающие работу агрегатов по герметичности рабочих объемов, по интенсивности тепловыделения, по колебательным процессам, по физико-химическому составу отработанных эксплуатационных материалов.
Третья группа основывается на объективной оценке геометрических параметров в статике, что требует в ряде случаев применения динамометров для приложения к диагностируемому сопряжению стандартного усилия при определении зазора (люфта, свободного хода).
Назначение и краткая классификация контрольно - диагностического оборудования
Средства диагностирования бывают 2 видов:
- внешние средства;
- встроенные средства (бортовые).
Внешние средства подсоединяются или работают совместно с контролируемым изделием только в момент контроля и не являются элементом изделия.
Встроенные средства являются конструктивным элементом автомобиля и осуществляют контроль непрерывно или периодически по определенной программе.
Внешние средства подразделяются на:
- стационарные (тормозной стенд, стенд для проверки углов установки колес и др.)
- передвижные (установка регулировки фар и др.);
- переносные (приборы контроля состава отработавших газов, тестеры и др.).
Встроенные средства подразделяются на:
- информационные (информируют о режимах работы и состоянии: температура агрегатов, скорость, частота вращения коленвала, давление масла и т.д);
- сигнализирующие (предупреждают о возможном наступлении предотказного состояния (Yп.д) или возникновении скрытых отказов: давление масла, заряд аккумуляторной батареи);
- программируемые, запоминающие (отслеживают и запоминают информацию о состоянии для считывания в стационарных условиях; поиск неисправности; самодиагностика; звуковая, визуальная, речевая информация о предотказном состоянии)
По виду энергии носителя сигналов в канале связи СТД подразделяются: на механические, электрические, магнитные, электромагнитные, оптические, пневматические, гидравлические и др., а также комбинированные.
По виду источника энергии, обеспечивающего функционирование СТД, эти средства можно классифицировать на СТД, работающие от источника электрической энергии, источника сжатого воздуха, источника вакуума, от движущихся и вращающихся масс, от генератора звуковых (ультразвуковых) колебаний и т.д. и их комбинаций.
Кроме того, принято все контрольно-диагностическое оборудование подразделять по видам технического обслуживания, которому, как правило, предшествует диагностирование. Это, прежде всего, КДО для проведения Д-1, т.е. для контроля параметров, влияющих на безопасность движения автомобиля, а также КДО для проведения Д-2 - углубленной диагностики технических параметров автомобиля.
КДО для проведения Д-1 включает в себя:
1. Оборудование для диагностирования тормозного управления:
—стенды для проверки общего состояния тормозной системы;
—приборы для проверки отдельных элементов тормозной системы.
2. Оборудование для диагностирования механизмов рулевого управления.
3. Оборудование для проверки и регулировки углов установки колес
АТС:
—статические стенды;
—динамические стенды (площадочные, роликовые и др.);
—электронные стенды.
4. Стенды для проверки амортизаторов и зазоров в соединениях ходовой части автомобиля.
5. Оборудование для диагностирования, контроля и регулировки
приборов освещения и световой сигнализации.
КДО для проведения Д-2 включает в себя:
1. Стенды проверки тягово-экономических показателей АТС в целом.
2. Приборы для диагностирования двигателя:
—анализаторы двигателя, мотортестеры;
—сканеры;
—газоанализаторы.
3. Оборудование для диагностики, контроля и регулировки систем
питания двигателей (используется часто одновременно для проведения ТО
и ТР систем питания двигателей):
—контрольного расхода топлива (безмоторная проверка карбюраторов);
—приборы для проверки бензонасосов (ТНВД дизельного двигателя);
—анализатор топливной аппаратуры;
—стробоскоп дизельный и др.
4. Оборудование для диагностики, контроля, регулировки и ремонта
электрооборудования и систем пуска двигателя:
—средства диагностирования системы электрооборудования автомобиля;
—стенды для проверки элементов электрооборудования, снятого с
автомобиля.
6. Контрольно-диагностическое оборудование элементов трансмиссии автомобиля.
5. Комплексы (комплекты) диагностического оборудования.
Перечисленное выше оборудование необходимо для выполнения технологических операций по определению диагностических параметров, приведенных в табл. 7.1.
Таблица 7.1 – Номенклатура диагностических параметров автомобилей с бензиновым двигателем
| Наименование | Единица измерения |
| Автомобиль в целом | |
| Время разгона автомобиля в задаваемом интервале скоростей | с |
| Время (или путь) выбега автомобиля в заданном интервале скоростей | с (или м) |
| Контрольный расход топлива | л/100 км |
| Мощность (или тяговая сила) на ведущих колесах автомобиля | кВт |
| Общий уровень шума в кабине водителя | дБ |
| Двигатель и система электрооборудования | |
| Эффективность, мощность на коленчатом валу | кВт |
| Мощность, затрачиваемая на прокручивание двигателя | кВт |
| Удельный расход топлива | кг/с (или л/с) |
| Давление в конце такта сжатия в цилиндрах двигателя | кПа |
| Ускорение вращения коленчатого вала в режиме свободного разгона (выбега) | с-2 |
| Разность давления в конце такта сжатия между отдельными цилиндрами | кПа |
| Расход или падение давления сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры | m3/с (кПа) |
| Давление масла в главной масляной магистрали | кПа |
| Расход масла на угар | кг/ч |
| Уровень масла в картере двигателя | мм |
| Содержание продуктов изнашивания в масле (качественный и количественный состав) | по ГОСТ. 20759-75 |
| Содержание СО в отработавших газах | % |
| Содержание СН в отработавших газах | % (РРТ) |
| Минимально устойчивая частота вращения | мин -1 |
| Изменение частоты вращения коленчатого вала при последовательном отключении каждого из цилиндров | мин-1 |
| Разрежение во впускном трубопроводе | кПа |
| Давление, создаваемое топливным насосом | кПа |
| Количество газов, прорывающихся в картер двигателя | л/мин |
| Уровень вибрации | м/с2(м/с, дБ) |
| Свободный ход поршня относительно оси коленчатого вала | мм |
| Скорость изменения температуры охлаждающей жидкости | °С/с |
| Установившаяся температура охлаждающей жидкости | °С |
| Скорость падения давления сжатого воздуха в системе охлаждения (при проверке герметичности) | кПа/с |
| Утечка охлаждающей жидкости | кг/ч |
| Перепад температур на входе и выходе теплообменника | "С |
| Давление (разрежение) срабатывания воздушного или парового клапана теплообменника | кПа |
| Начальный угол опережения зажигания | град |
| Угол опережения зажигания, создаваемый центробежным или вакуумным регулятором | град |
| Зазор между контактами прерывателя | мм |
| Угол замкнутого состояния контактов | Град |
| Падение напряжения на контактах прерывателя | В |
| Напряжение аккумуляторной батареи | В |
| Напряжение, ограничиваемое реле-регулятором | В |
| Напряжение в сети электрооборудования | в |
| Напряжение в первичной цепи | в |
| Напряжение во вторичной цепи | кВ |
| Пробивное напряжение на свечах зажигания | кВ |
| .Максимальное вторичное напряжение катушки зажигания | кВ |
| .Сопротивление в цепи электрооборудования | Ом |
| Сила тока в цепи электрооборудования | А |
| Электрическая емкость конденсатора | мкФ |
| Мощность генератора (стартера) | Вт |
| Частота вращения коленчатого вала при запуске двигателя | мин-1 |
| Сила тока, потребляемого стартером | А |
| Прогиб ремня вентилятора при заданном усилии | мм |
| Сцепление | |
| Свободный и рабочий ход педали сцепления | мм |
| Уровень жидкости в расширительном бачке | мм |
| Трансмиссия | |
| Мощность, затрачиваемая на прокручивание трансмиссии и ведущих колес автомобиля | кВт |
| Угловой зазор в карданной передаче | Град |
| Биение карданного вала | мм |
| Уровень вибрации | м/с2(м/с, дБ) |
| Суммарный люфт главной передачи | Град |
| Суммарный люфт коробки передач на различных передачах | Град |
| Усилие включения скорости | Н |
| Угловое ускорение в динамическом (знакопеременном) режиме | с-2 |
| Установившаяся температура в агрегатах трансмиссии | °С |
| Уровень масла в агрегатах трансмиссии | мм |
| Содержание продуктов изнашивания в масле агрегатов трансмиссии | по ГОСТ 20759-75 |
| Ходовая часть и рулевое управление | |
| Суммарный люфт в рулевом управлении | Град |
| Усилие прокручивания рулевого колеса при выборе люфта в рулевом управлении | Н |
| Люфт в шарнирах рулевых тяг | мм |
| Продольный и поперечный люфт в шкворневом соединении (в шаровых опорах) | мм |
| Боковая сила на передних колесах | Н |
| Увод управления колес на 1 км пробега | м |
| Уровень масла в редукторе рулевого механизма | мм |
| Содержание продуктов изнашивания в редукторе рулевого механизма | по ГОСТ 20759-75 |
| Схождение (угол схождения) колес | мм (град) |
| Угол развала колес | Град |
| Угол продольного наклона оси поворота колес | Град |
| Соотношение углов поворота управляемых колес | Град |
| Параллельность осей передних и задних колес | Град |
| Параллельное смещение осей | мм |
| Амплитуда колебаний амортизатора колес | мм |
| Осевой и радиальный люфты в подшипниках | мм |
| Биение(дисбаланс) колес | мм |
| Давление воздуха в шинах | кПа |
| Глубина протектора на шинах | мм |
| Тормозное управление | |
| Тормозной путь | м |
| Замедление (установившееся замедление) | м/с2 |
| Тормозная сила на колесах | Н |
| Суммарная тормозная сила на колесах | Н |
| Общая удельная тормозная сила | - |
| Коэффициент неравномерности тормозных сил | - |
| Коэффициент распределения осевой тормозной силы | с |
| Время срабатывания тормозного привода | с |
| Время растормаживания тормозов | с |
| Рабочий (свободный) ход педали тормоза | мм |
| Тормозная сила, развиваемая стояночным тормозом | Н |
| Коэффициент неравномерности срабатывания колес одной оси | - |
| Производительность источника энергии | m3/c |
| Давление в системе тормозного привода | кПа |
| Давление включения (и выключения) регулятора давления | кПа |
| Скорость изменения давления в контуре тормозного привода | кПа/с |
| Ход подвижного элемента аппарата тормозного привода | мм |
| Зазор во фрикционной паре тормозного привода | мм |
| Уровень тормозной жидкости в резервуаре | мм |
| Сила сопротивления вращению незаторможенного колеса | Н |
| Путь свободного выбега колеса | м |
| Овальность тормозного барабана | мм |
| Биение тормозного диска | мм |
| Толщина диска (стенки тормозного барабана) | мм |
| Внутренний диаметр тормозного барабана | мм |
| Толщина тормозной накладки | мм |
| Давление в приводе, при котором тормозные накладки касаются барабана (диска) | кПа |
| Усилие на тормозной педали | Н |
| Светоосветнтельная аппаратура | |
| Направление максимальной силы света фар | град |
| Суммарная сила света, измеренная в направлении оси отсчета | кд |
| Сила света светосигнальных огней (фар, габарит, фонарей) | кд |
Для выполнения, указанных операций необходима большая номенклатура диагностического оборудования. Ниже в табл. 7.2 приводится лишь небольшой перечень диагностического оборудования, выпускаемого на заводах России и ближнего зарубежья. Информацию овыпускаемом КДО можно получить в каталогах фирм производителей оборудования.