Методы диагностирования автомобиля

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Бесстендовые методы диагностирования автомобильного двигателя

Так как в настоящее время значительная часть АТП (свыше 95%) имеют в своем составе не более 100 автомобилей, то использование в технологических процессах ТО и ТР стационарных диагностических стендов экономически нецелесообразно по причине значительной их стоимости, энерго- и металлоемкости, а также недостаточной долей их загруженности. Поэтому в малых и средних АТП, машинно-тракторных парках, автоколоннах, работающих в отрыве от основных производственных баз, предпочтение отдается бесстендовым методам диагностирования . Они являются перспективными в отношении массовой реализации, как в средствах внешнего (мобильного), так и встроенного (бортового) диагностирования основных элементов автомобиля и ДВС. Они хорошо адаптируются в технологический процесс на рабочих местах и не требуют дополнительных производственных площадей.

По технологическому назначению и глубине методы диагностирования подразделяются на функциональные, соответствующие параметрам эффективности рабочего процесса конкретного элемента автомобиля (для МГР - это мощность механических потерь на его привод, давление топливовоздушной смеси во впускном или выпускном коллекторах), и локальные (поэлементные), соответствующие параметрам процессов, сопутствующих функционированию систем и механизмов автомобиля (для МГР - это уровень шума, вибрации), или непосредственно измеряемым геометрическим, структурным параметрам (тепловой зазор), которые изменяются в процессе эксплуатации.

Функциональные методы предназначены для общего диагностирования конкретного элемента или автомобиля в целом, цель которого определить их работоспособность в категоричной форме «Да» или «Нет». Если диагностический параметр не соответствуют нормативным значениям, то диагностирование осуществляют поэлементными методами, обеспечивающими конкретизацию места неисправности или отказа (детали, сопряжения или узла).

Данный метод предусматривает частичную разборку (демонтаж свечей и форсунок), крепление наконечников компрессометров, особенно для дизельных двигателей , и неоднократное прокручивание коленчатого вала стартером. На результаты измерений оказывают значительное влияние техническое состояние АКБ и нестабильность теплового режима, которые изменяются в процессе диагностирования при последовательных проверках компрессии в цилиндрах.

Особое внимание заслуживают методы определения технического состояния основных элементов ДВС, при которых не требуется сложной аппаратуры, к которым относятся бесстендовые динамические методы диагностирования элементов системы «ДВС - трансмисстия», основанные на анализе внутрицикловых изменений угловой скорости коленчатого вала (ВИУСКВ) по углу его поворота в пределах кинематического цикла. Использование показателей ВИУСКВ позволило повысить точность и существенно расширить область применения известного динамического метода для диагностирования элементов ДВС, впервые предложенного Сибирским НИИ механизации и электрификации сельского хозяйства (СибИМЭ). За счет введения установившихся режимов испытания и новых признаков функционального состояния ДВС стало возможным количественно оценить многие параметры рабочих процессов и технического состояния элементов ДВС и трансмиссии. Под функциональным состоянием ДВС при его диагностировании понимается наличие или отсутствие (частичное или полное) рабочих процессов в цилиндрах. Выбор функционального состояния ДВС обусловлен целью повышения чувствительности и информативности контролируемых параметров, определяемых по внутрицикловым изменениям угловой скорости коленчатого вала (ВИУСКВ).

В настоящее время в рамках фундаментального направления НИР Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А. разработанными динамическими методами определяются :

- общее техническое состояние ДВС по значению эффективной мощности и крутящего момента;

- состояние кривошипно-шатунного механизма по значению мощности механических потерь;

- компрессионные свойства цилиндров в режиме прокручивания коленчатого вала стартером в отсутствие подачи топлива;

газораспределительном механизме в режиме прокручивания коленчатого вала декомпрессированного ДВС стартером;

- значения углов опережения впрыска топлива по цилиндрам;

- равномерность цикловой подачи топлива (ТНВД).

Применительно к определению технического состояния элементов МГР в рамках общей концепции создания технологии поэлементного диагностирования систем и механизмов автомобилей разработан способ диагностирования МГР, основанный на сопоставлении показателей внутрицикловых изменений угловой скорости коленчатого (распределительного) вала с их номинальными значениями при прокручивании декомпрессионного ДВС (с вывернутыми свечами зажигания или форсунками) стартером (пат. РФ № 2386941, СГТУ) позволяет конкретизировать неисправности МГР по отдельным одноименным его звеньям.

Практика применения этого метода диагностирования МГР показывает, что его возможности по точности постановки диагноза реализованы не в полной мере.

Перспективность совершенствования способа поэлементного диагностирования МГР ДВС по показателям ВИУСКВ обусловлена выявленными его недостатками.

Во-первых, при общем диагностировании, основной диагностический параметр составляющая механических потерь на привод МГР - определяется по разности измеренных значений моментов механических потерь ДВС полученных с начала с работой привода МГР, а затем - с отключенным. Для некоторых двигателей отключение привода МГР представляет определённую сложность и включает операции частичной разборки ДВС, что снижает показатели оперативности способа. Во-вторых, из-за повышенных частот и амплитуд колебаний мгновенных значений угловой скорости по углу поворота коленчатого вала, вызванных динамическим взаимодействием зубьев шестерни стартера с зубьями венца маховика при прокручивании ДВС и изменяющимся их техническим состоянием в процессе эксплуатации, возникают погрешности определения значений диагностических параметров - амплитуд и фазовых положений экстремумов ВИУСКВ.

Искоренению этих недостатков является основной целью данной диссертационной работы. диагностирование автомобильный мотор двигатель

В предлагаемом способе достижение поставленной цели - повышение точности и оперативности диагностирования элементов МГР ДВС осуществлено исключением операции отключения привода, а повышение его точности использованием режима работы двигателя на одном цилиндре с декомпрессированными остальными. В результате естественного вращения коленчатого вала при частичном выбеге, измеренные значения ВИУСКВ имеет меньшую пульсацию, а диагностические параметры в наибольшей степени соответствуют реальным.

2. Диагностирование агрегатов трансмиссии автомобиля

Износ агрегатов трансмиссии зависит от режимов эксплуатации автомобиля, дорожных условий и способов (приемов) вождения автомобиля, связанных с квалификацией водителя, и в первую очередь от качества выполнения работ при ТО и ТР.

В зависимости от дорожных условий изменяется скорость движения автомобиля, периодичность пользования сцеплением и коробкой передач, нагрузка на все агрегаты. При эксплуатации в городских условиях, а также по дорогам с выбоинами, ямами быстро изнашиваются подшипник муфты выключения сцепления, ведомый диск сцепления, шестерни коробки передач.

Механизм сцепления, коробка передач и карданная передача воспринимают нагрузки в несколько раз большие максимального крутящего момента двигателя. Это происходит при движении на первой передаче и задним ходом, а также при резком торможении двигателем с высокой скорости движения. При этом сцепление, воспринимая эти нагрузки за счет пробуксовки дисков, является как бы амортизатором. На шестернях коробки передач возникают значительные контактные напряжения, приводящие к разрушению шестерен, изгибу валов и разрушению подшипников. Изменение технического состояния переднего моста, нарушение схождения передних колес, установки шкворней приводит к износу шин и затруднениям в управлении автомобилем. Эксплуатация автомобилей с неисправными механизмами трансмиссии и ходовой части запрещена.

В процессе эксплуатации автомобиля происходит износ и поломка фрикционных накладок ведомого диска, износ опорного подшипника муфты выключения сцепления, нарушение регулировки рычагов выключения сцепления, ослабление нажимных и демпфирующих пружин, замасливание дисков. Неисправности механизма сцепления вызывают пробуксовку (неполное включение), неполное выключение (неполное разобщение дисков, когда сцепление «ведет») и резкое включение механизма. Эти неисправности могут быть причиной дорожно-транспортных происшествий. Неполное выключение сцепления затрудняет переключение передач. Пробуксовка сцепления также опасна не только тем, что в результате нагрева ведомый диск быстро выйдет из строя, но и тем, что это может привести к аварии, так как автомобиль теряет связь двигателя с ведущими колесами (например, при движении на подъем).

Одним из признаков неисправности сцепления и его привода является малый свободный ход педали привода. При значительном износе фрикционных накладок ведомого диска зазор между рычагами и опорным подшипником муфты выключения уменьшается, а следовательно, уменьшается свободный ход педали сцепления, и сцепление будет пробуксовывать.

В коробках передач могут быть повышенные зазоры в зацеплении шестерен из-за износа зубьев, погнутости валов, износы подшипников, замков, нарушения соосности валов, а также самовыключение передач под нагрузкой и затрудненное их включение. При наличии последних двух неисправностей эксплуатация автомобиля запрещается правилами дорожного движения.

Работу коробки передач проверяют на ходу автомобиля, внешним осмотром и в процессе диагностирования. При диагностировании в основном определяют зазор в зацеплении шестерен, фиксируемый на вторичном валу.

У новых обкатанных автомобилей угловой зазор на различных передачах в коробке составляет 2,5...6° (наибольший на прямой передаче). Предельные значения -от 5 до 15°. Самопроизвольное выключение передач возможно в результате износа зубьев шестерен (особенно при неполном зацеплении), подшипников валов, сильного износа вилок и штоков переключения и осевого перемещения вторичного вала.

Основные неисправности карданной передачи заключаются в ослаблении крепления карданных валов, износе шеек, подшипников, крестовин карданных шарниров и шлицевых соединений. Характерным признаком неисправностей карданной передачи является появление стуков, хорошо прослушиваемых при резком изменении режима движения автомобиля и трогании автомобиля с места.

Серьезной неисправностью карданной передачи является биение карданного вала, которое может быть вызвано как его погнутостью, так и износом шлицевого соединения. Обе причины приводят к дисбалансу вала.

Основные неисправности главной передачи заключаются в нарушении зацепления ведущей и ведомой шестерен, износе зубьев, подшипников, поломке деталей, ослаблении креплений. Шум шестерен при движении автомобиля со скоростью 30...60 км/ч под действием тяговой силы, создаваемой двигателем (а не накатом), свидетельствует о неправильном зацеплении шестерен (пятно контакта смещается в сторону широкой части зубьев ведомой шестерни). Шум шестерен при торможении двигателем свидетельствует о смещении пятна контакта зацепления в сторону узкой части зубьев ведомой шестерни.

Работа ведущего моста с непрерывным «воем» шестерен главной передачи может быть вызвана износом или повреждением зубьев шестерен, ослаблением крепления подшипников, износом подшипников, а также недостаточным уровнем масла в картере главной передачи или малой вязкостью масла. Общий признак изношенности зубьев шестерен и подшипников, а также ослабления крепления фланца ведущей шестерни -- увеличенный зазор, измеряемый на переднем конце ведущей шестерни.

Размещено на Allbest.ru