Автомобили

Практикум по диагностированию автомобилей

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Общие положения. Ходовую диагностику проводят с помощью встроенных контрольных приборов непрерывно в процессе эксплуатации автомобиля и периодически с помощью переносных приборов в процессе дорожных испытаний автомобиля.

При проведении диагностических операций в движении автомобиля уже сейчас имеются возможности определять некоторые параметры технического состояния автомобиля, позволяющие характеризовать пригодность его к эксплуатации. С достаточной для практики точностью определяется путь и время разгона автомобиля в заданном интервале скоростей. Нетрудно определить и такие параметры комплексной оценки технического состояния автомобиля, как контрольный или эксплуатационный расход топлива, «выбег» (движение по инерции) автомобиля с определенной скорости движения до оста-новхи, тормозной путь, замедление при торможении, наличие ненормированных шумов (без количественной оценки). «Выбег» автомобиля характеризует состояние трансмиссии и ходовой части автомобиля в целом — качество сборки и регулировки механизмов трансмиссии,

Подшипников колес, давления воздуха в шинах и регулировку тормозов. При ходовой диагностике с применением переносных приборов можно получить параметры работы двигателя и другие сведения.

Результаты диагностирования при ходовой диагностике не отличаются высокой точностью и стабильностью по сравнению со стендовым диагностированием. Эти результаты зависят от дорожных и климатических условий. Не всегда можно иметь мерный (эталонный) участок дороги с определенным коэффициентом сцепления шин, а использование для этих целей дорог общего назначения затруднительно и порой опасно, а также исключает возможность выполнения регулировочных работ для выявления действительной неисправности. Диагностирование автомобиля «на ходу» более трудоемкое и менее удобное чем стендовое, но в определенных условиях целесообразно.

Рабочее место 1. Приборы для ходового диагностирования автомобиля.

Цель работы. Изучить устройство и правила пользования приборами: деселерометром 1155, ИМДЦ (ИМД-2М), Э-216, КИ-12342.

Оснащение рабочего места. Автомобиль ЗИЛ-130 или ГАЗ-53А, переносные диагностические приборы и их схемы подсоединения к узлам автомобиля.

Порядок выполнения работы. 1. Изучить назначение, устройство и порядок диагностирования с помощью прибора 1155.

Для измерения величины замедления автомобиля при торможении в дорожных условиях применяют приборы, называемые деселерометрами; обычно инерционного типа, их укрепляют в кабине, на полу или ветровом стекле на присосках. Деселерометры бывают механические, электрические и жидкостные (ртутные). Чувствительным элементом многих деселерометров служит инерционная масса (груз и жидкость), перемещение которой пропорционально замедлению. Деселерометры бывают предельного типа. При достижении установленного замедления в таком приборе загорается сигнальная лампа. Если лампа не загорается, техническое состояние тормозов считается неудовлетворительным.

Простейшим прибором для определения эффективности действия тормозов по замедлению автомобилей является деселерометр 1155 (138). Работа прибора основана на принципе перемещения в нем подвижной

массы (маятника) под действием силы инерции, возникающей при торможении автомобиля. Смещение маятника находится в пропорциональной зависимости от замедления автомобиля. Деселерометр крепят к лобовому или боковому стеклу автомобиля. Замедление замеряют при торможении автомобиля, движущегося со скоростью 40 км/ч по сухому ровному горизонтальному участку дороги. Показания де-селерометра сравнивают с данными таблицы, помещенной на крышке корпуса. Пределы измерений от 0 до 8 м/с2. Масса прибора 0,28 кг.

2. Ознакомиться с устройством прибора ИМД-Ц (ИМД-2М) и порядком диагностирования автомобиля. Мощность двигателя оценивается по ускорению коленчатого вала, разгоняющегося с отключенной трансмиссией, путем резкого увеличения до максимума подачи топлива. Двигатель на короткий промежуток времени полностью загружается моментом от сил инерции и преодолевает этот момент, т. е. разгоняется до максимальной частоты вращения коленчатого вала холостого хода тем быстрее, чем больше развиваемый им крутящий момент.

Прибор ИМД-Ц (индикатор мощности двигателя цифровой) разработан взамен ИМД-2М. По сравнению с ИМД-2М он обладает рядом преимуществ: выполнен на интегральных микросхемах, информативнее, более универсален, примерно в три раза меньше по габаритным размерам и в четыре — по" массе.

Структурная схема блока измерения мощности показана на 139, а. Измеряемая величина с первичного преобразователя подается на вход преобразователя измеряемых величин в напряжение, которое, в свою очередь, подается на преобразователь напряжения в интервал времени. При этом счетчик открывается нулевым потенциалом, поступающим с выхода преобразователя напряжения в интервал времени, и остается открытым в течение времени пропорционально измеряемой величине. В тот момент, когда счетчик открыт, на его вход непрерывно поступают импульсы постоянной частоты, вырабатываемые генератором импульсов. Количество импульсов,   пришедших   на   счетчик,   представляет   собой

закодированный результат измерения, который после дешифровки высвечивается на цифровом табло.

Общий вид прибора ИМД-Ц показан на 139,6. Мощность измеряют следующим образом. Подготавливают прибор к работе: подключают к разъему «Вход» первичный преобразователь частоты вращения; поворотом ручки «Вкл.» по часовой стрелке включают питание. Пря отсутствии или неисправности внутреннего питания

подключают внешнее питание — от аккумуляторной ба^ тареи автомобиля.

Калибруют прибор по частоте вращения: нажав на клавишу калибровки п, поворотом ручки соответствующего потенциометра устанавливают по цифровому табло калибровочное значение частоты вращения для двигателя данной марки; повторным нажатием на клавишу п переводят ее в исходное положение.

Калибруют прибор по мощности: нажав на клавишу уровня фиксации nN, устанавливают вращением ручки соответствующего потенциометра по цифровому табло калибровочное значение уровня фиксации частоты вращения коленчатого вала, приведенное в паспорте прибора; повторным нажатием на клавишу nN переводят ее в исходную позицию; нажав на клавишу калибровки ускорения N, вращением ручки соответствующего потенциометра устанавливают калибровочное значение мощности для двигателя данной марки; повторным нажатием на клавишу N переводят ее в исходную позицию.

Пускают дизель и устанавливают среднюю частоту вращения коленчатого вала. В резьбовое отверстие на кожухе маховика ввертывают первичный преобразователь и наблюдают за показанием цифрового табло. Как только на табло установится устойчивое показание, первичный преобразователь ввертывают еще на пол-оборота и законтривают.

Нажимают клавишу частоты вращения и ускорения n/N. Устанавливают клавишу числа цилиндров 1...4 в позицию, соответствующую числу работающих цилиндров 6... 12 проверяемого двигателя: при числе работающих цилиндров 1...4 клавиша должна находится в исходной позиции, а при числе 6.   12 должна быть нажата.

Устанавливают максимальную устойчивую частоту вращения коленчатого вала, резко переводят рычаг управления подачей топлива в позицию, соответствующую максимальной подаче, и по показанию цифрового табло отсчитывают мощность.

Прибор позволяет по развиваемой мощности и частоте вращения коленчатого вала двигателя судить о состоянии систем питания или зажигания и выполнять их регулировки.

3. Ознакомиться с назначением и устройством прибора Э-216. Прибор Э-216 предназначен для определения относительной   мощности   цилиндров   карбюраторного

двигателя (140); переносный, позволяет поочередно выключать каждый цилиндр двигателя.

Определение относительной эффективной мощности каждого цилиндра двигателя основывается на измерении частоты вращения коленчатого вала при выключении одного цилиндра и сравнении полученной величины с частотой вращения коленчатого вала при работе всех цилиндров.

Прибор позволяет при одном подключении к системе зажигания двигателя в пяти точках поочередно выключать любой цилиндр, для чего на панели прибора имеется специальный переключатель.

Прибор может иметь шкалу, проградуированную непосредственно на частоту вращения коленчатого вала или показывать эту величину в долях ампера. На. панели располагаются также кнопка-переключатель прибора для диагностирования двигателей с разным количеством цилиндров (4, 6 и 8). Питание прибора — от 12 В аккумуляторной батареи.

4. Ознакомиться с устройством измерителя расхода топлива КИ-12342 (141). Прибор предназначен для измерения мгновенного и среднего значений объемного расхода топлива в диапазоне от 2 до 70 л/ч дизельными двигателями, но допускается использование прибора и для карбюраторных двигателей с предварительной переградуировкой по бензину.

 Градуировку преобразователя производят «сквозным» способом (совместно датчик и электронный блок преобразователя) путем проливки топлива через его рота-

метры с одновременным измерением расхода весовым способом.

Прибор подключается в топливную магистраль дизельного двигателя между фильтром грубой очистки топлива и входом подкачивающей помпы, а у карбюраторного — между бензонасосом и карбюратором.

Ротаметрический датчик не реагирует на вибрации топлива и показания эти стабильны. Перед включением прибора необходимо проводить установку «нуля» с помощью переменного резистора.

Прибор состоит из двух ротаметрических датчиков с диапазонами измерений 0,025 м3/ч (проходное сечение 6 мм) и 0,06 м3/ч (проходное сечение 10 мм) топлива; электронного блока преобразователя; стрелочного индикатора, соединительных шлангов и штуцеров.

Принцип действия преобразователя основан на постоянном перепаде давления, которое создается в конусной трубке потоком жидкости и уравновешивается перемещением тарельчатого поплавка, задающего постоянную подъемную силу. Расход жидкости характеризуется перемещением поплавка, которое, в свою очередь, преобразуется в электрический сигнал с помощью дифференциально-трансформаторного промежуточного преобразователя. Далее этот сигнал схемой электронного блока преобразуется в сигнал постоянного напряжения 0...20 мВ (при стендовом диагностировании) или постоянного тока 0...100 мкА (при ходовой диагностике).

Рабочее место 2. Диагностирование автомобиля методом дорожных испытаний.

Цель работы. Изучить методы проверки автомобилей.

Оснащение рабочего места. Участок дороги с твердым покрытием, прямой, горизонтальный. Автомобили, подвергшиеся диагностированию на стендах КИ-8930 или КИ-4998 (задание 16), а также приборы по заданию 18, рулетка, секундомер, мел.

Порядок выполнения работы. Участок дороги должен быть сухой, не имеющий на поверхности сыпучих материалов или масла. Шины автомобилей должны быть чистыми, сухими и отвечать требованиям, изложенным в задании 17. При испытаниях проводят не менее двух измерений определяемых параметров. Торможение осуществляется резким (без удара) воздействием на педаль привода, при этом автомобиль должен сохранять прямолинейное движение. Усилие на педали должно быть не более 687 Н, которое фиксируется датчиком.

1.         Проверить эффективность торможения. Показате

лями    эффективности    рабочей    тормозной     системы

являются значения тормозного пути или установившего

ся замедления. Установить в кабине деселерометр. Наме

тить ориентир, с которого начнутся измерения тормозно

го пути (этим ориентиром может быть меловая отметка

на проезжей части, установка любого предмета, столбик,

дерево  и т. д.).  Перед  ориентиром автомобиль  разго

няется до скорости 43...45 км/ч, чтобы подойти к нему

со скоростью 40 км/ч. Затем отсоединяют двигатель от

трансмиссии и производят полное торможение. По пока

заниям деселерометра определяют замедление, а рулет

кой измеряют тормозной путь (табл. 41).

Заезды для измерения тормозных параметров выполнять при наличии уклонов дороги и ветра в обе стороны, в каждую не менее двух заездов. Для анализа брать среднее арифметическое значение. Полученные данные сравнить   с   данными   стендовых   испытаний   (задание   13).

2.         Проверить  эффективность  стояночного   тормоза.

Показателем стояночной  тормозной  системы является

способность ее удерживать автомобиль полной массы

в неподвижном состоянии на подъеме с уклоном не ме

нее 16%. Следует затормозить автомобиль на уклоне не

менее  16% (искусственно созданный из строительного

материала   типа   аппарели   или   из   земляной   насыпи)

и обеспечить надежность действия запорного устройства

рычага.

3. Выполнить диагностирование топливной аппаратуры двигателя КамАЗ без снятия с автомобиля по приведенной ниже схеме:

4.         Проверить предпусковой подогреватель. Включить

подогреватель при температуре воздуха не выше 15 °С.

Измерить время начала розжига подогревателя до выхо

да на устойчивое горение в режиме «Работа», которое

должно быть около 3 мин; измерить время разогрева ох

лаждающей жидкости в головке блока двигателя от 40

до 80°С   (по норме 10... 13 мин).

5.         Проверить   засоренность   воздушных    фильтров

и  герметичность  впускного  воздушного  тракта.   Снять

с двигателя (впускной трубы) рабочий индикатор засо

ренности воздушного фильтра и определить положение

его сигнального поршня. Если поршень оказался против

смотрового окна индикатора, возвратить его в исходное

положение. Ввернуть в переходник приспособления рабо

чий   индикатор   и  контрольный   сигнализатор   ОР-9928

и установить переходник на место рабочего индикатора.

Снять колпак воздухозаборной трубы; установить на его ,

место насадку и открыть полностью воздушную заслон

ку. Пустить двигатель и установить частоту вращения

коленчатого вала на холостом ходу 800... 1200 об/мин.

Нажать на клапан ОР-9928 и, медленно закрывая заслон

ку насадки, оценить одновременность начала и полного

перекрытия   смотрового   окна   у   рабочего   индикатора

и контрольного сигнализатора сигнальными поршнями.

Одновременность перекрытия смотрового окна поршня

ми — признак      исправности      рабочего      индикатора.

Открыть полностью воздушную заслонку насадки.

6.         Проверить  герметичность  впускного  воздушного тракта приспособлением КИ-13998 (КИ-4870) или пропуском дыма. Для проверки герметичности с помощью дыма необходимо снять фильтрующий элемент воздушного фильтра и проверить торцовые уплотнения; перекрыть заслонку трубопровода от воздушного фильтра к эжектору отсоса пыли; установить в корпус фильтра заглушку вместе с источником дыма в ней и закрепить; подать к   источнику   дыма    сжатый   воздух   под   давлением 0,01...0,02 МПа; по утечке дыма определить неплотности; снять заглушку и восстановить нарушенные связи.

7.         Определить дымность отработавших газов. Дым-ность гТроверяют (по ГОСТ 21393 — 75) при максимальной частоте вращения коленчатого вала на холостом ходу на прогретом двигателе с температурой охлаждающей жидкости 8О...9О°С, масла-60°С.   Делается не менее четырех измерений и берется среднее  значение.  Дымность не должна превышать 15%.

Определить дымность на режиме свободного ускорения. Резким нажатием педали управления топливом и быстрым ее отпусканием довести частоту вращения коленчатого вала двигателя от максимальной до минимальной, повторив операцию десять раз. Среднее значение дымности не должно превышать 40%.

8. Произвести диагностирование форсунок прибором П7-08. Снять с одной из сторон двигателя топливопроводы высокого давления и закрыть их, кроме проверяемой форсунки, заглушками. Подключить прибор П7-08 (142) к проверяемой форсунке, не затягивая окончательно накидную гайку на штуцере форсунки, и освободить затяжную пружину предохранительного клапана прибора. Подключить к оставшимся секциям топливного насоса высокого давления (ТНВД) наконечники приспособления П7-03  (  143) и затянуть накидные гайки.

Подготовить прибор П7-08 к работе: удалить воздух из гидравлического аккумулятора и выходного топливопровода, установить рабочее давление предохранительного клапана и проверить герметичность собранных соединений. Для этого пустить двигатель и установить частоту вращения коленчатого вала 1000...1200 об/мин. После выхода воздуха из сливной прозрачной трубки предохранительного клапана затянуть маховичком пружину клапана на давление открытия, превышающее 1,5...2,0 МПа давление впрыскивания форсунки. Номинальное давление (18 ± 0,5) МПа, допускаемое 17 МПа.

Увеличить частоту вращения коленчатого вала и с началом выхода топлива в соединении топливопровода у проверяемой форсунки затянуть гайку на ее приемном штуцере. Поднять давление в приборе до 14...15 МПа, установить минимальную частоту вращения коленчатого вала на холостом ходу, проверить герметичность соединений и затянуть соединения.

Оценить подвижность иглы и герметичность запорного конуса распылителя проверяемой форсунки, для чего не меняя частоту вращения коленчатого вала, зафиксировать стабильность нарастания и спада давления по шкале манометра в момент впрыскивания топлива форсункой.

Технически исправная форсунка создает четкое нарастание давления топлива в приборе при увеличении оборотов со скоростью 0,3...0,5 МПа и четким спадом давления в пределах 0,5...2,0 МПа в секунду в конце впрыскивания. Медленное нарастание давления в приборе, нестабильный или отсутствующий спад давления, ха-

рактерныи для конца нормального впрыскивания, указывает на частичное снижение герметичности или на недостаточную подвижность иглы. Измерить давление впрыскивания исправных форсунок, для чего, изменяя частоту вращения коленчатого вала, добиться частоты впрыскивания 50...60 в минуту и зафиксировать три-четыре раза наибольшее показание стрелки манометра перед спадом давления. Проверить поочередно все форсунки.

9. Проверить установочный угол начала впрыска топлива моментоскопом П7-13 (144). Подсоединить моментоскоп к штуцеру проверяемой секции ТНВД и включить переносную лампу к розетке моментоскопа, а провод питания к источнику питания. Прокачать топливную систему, удалив воздух из ТНВД. Установить рукоятку ручного управления подачи топлива в положение «Полная подача» или скобу регулятора частоты вращения в положение «Включено». Провернуть коленчатый вал двигателя (стартером или на холостом ходу) до выхода струи топлива из носка распылителя моментоскопа. Повернуть регулировочный винт по ходу часовой стрелки до загорания переносной лампы, после чего довернуть ее еще на пол-оборота. Прокачать топливную систему и убедиться, что контрольная лампа горит.

Повернуть розетку регулировочного винта против хода часовой стрелки до затухания лампы. Медленно поворачивая коленчатый вал двигателя до загорания лампы, зафиксировать положение меток на корпусе ТНВД и автоматической муфте опережения впрыскивания, отметить, если метки не совпадают. Провернуть коленчатый вал двигателя против хода часовой стрелки на 45...60° (Ve-'-Ve оборота). Перевести рукоятку фиксатора, уста-

новленного на картере маховика, в глубокий паз и медленно проворачивая коленчатый вал по ходу вращения до момента, когда фиксатор войдет в отверстие маховика, еще раз осмотреть положение меток на корпусе ТНВД и муфте опережения впрыска. Метки должны совпадать.

10. Провести диагностирование ТНВД на двигателе приборами П7-08, П7-02 (145) и приспособлением П7-03. Для этого проверить герметичность нагнетательных клапанов. Отсоединить топливопроводы высокого давления от ТНВД без снятия их с двигателя, для чего отпустить стяжные гайки. Отсоединить полностью топливопроводы от штуцеров ТНВД и отвести их в сторону так, чтобы можно наблюдать выход из них топлива. Перекрыть каналы выхода топлива, сливаемого из ТНВД (при работе двигателя), для чего снять с топливного фильтра приемный болт и отвести в сторону топливопровод слива топлива в топливный бак, оставив на месте магистраль слива топлива из насоса. Определить негерметичность нагнетательного клапана, для чего вьь ключить подачу топлива, вручную создать давление в полости ТНВД и установить штуцера, из которых вы-

текает топливо. Давление 0,15...0,2 МПа поддерживать в течение 2...3 мин. Штуцера, из которых наблюдается выход топлива, вскрыть. Промыть клапаны, если необходимо заменить сломанные пружины нагнетательного клапана. При установке клапанов момент затяжки 100... 120 Н • м. Повторно проверить герметичность клапанов. Провернуть стартером коленчатый вал при выключенной подаче топлива на пять — десять оборотов и, поддерживая давление 0,15...0,2 МПа, установить штуцера, из которых вытекает топливо. Проверить подвижность плунжеров и работу перебранных клапанов, для чего прокачать топливную систему, включить полную подачу топлива и, проворачивая коленчатый вал стартером в течение 3...5 с, наблюдать за выходом топлива из нажимных штуцеров ТНВД. Выход топлива должен быть без перебоев при четком выбросе вверх струи. Снять с двигателя заглушки, поставить на место прижимные болты топливопроводов.

Проверить гидравлическую плотность плунжерных пар. Подсоединить топливопроводы правого и левого блоков цилиндров двигателя к штуцерам ТНВД, затянуть гайки на штуцерах насоса и форсунок, прокачать топливную систему. Установить прибор П7-08 на ровной площадке подальше от вращающихся деталей. Подключить прибор к одному из свободных штуцеров ТНВД, а к остальным свободным штуцерам подключить наконечники приспособления П7-03 и затянуть накидные гайки. Подготовить прибор П7-08 к работе: удалить из гидроаккумулятора воздух, установить рабочее давление предохранительного клапана и проверить герметичность собранных соединений, для чего пустить двигатель с частотой вращения коленчатого вала 1000... 1200 об/мин. Освободить полностью затяжку пружины предохранительного клапана и после удаления воздуха затянуть пружину на давление открытия 31...31,5 МПа. Увеличивая частоту вращения коленчатого вала до 1500 об/мин, поднять давление по манометру до 25 МПа. Уменьшить частоту вращения коленчатого вала до минимального устойчивого холостого хода. Убедиться в отсутствии течи топлива в соединениях и через обратный клапан прибора П7-08.

Определить гидравлическую плотность плунжерной пары ТНВД по максимальному давлению, для чего установить рабочую частоту вращения коленчатого вала и по манометру   зафиксировать   давление,   которое   должно

быть больше 30 МПа. Выключить двигатель и, медленно отпуская маховичком затяжку пружины предохранительного клапана прибора П7-08, снизить плавно до нулевого значения давление. Переключить прибор на следующую секцию ряда и по секции противоположного ряда цилиндров зафиксировать давление, развиваемое каждой секцией. Снять прибор. Установить исправные детали топливной системы двигателя на место, а неисправные заменить.

Проверить состояние рулевого управления .по технологии, указанной в задании 17.

Определить содержание окиси углерода прибором ГАИ-1.

Измерить дымность дизельных двигателей.

Определить расход топлива прибором КИ-12342.

Определить мощность двигателя приборами ИМД-Ц (ИМД-2М) и Э-216.

Определить состояние цилиндропоршневой группы двигателей прибором КИ-13671.

Сравнить параметры, измеренные при ходовой диагностике с аналогичными, полученными при стендовом диагностировании