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 о выпускаемом КДО можно получить в каталогах фирм производителей оборудования.