ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕХНООГИИ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
В процессе эксплуатации происходит непрерывное изменение технического состояния автотранспортных средств, их узлов, агрегатов, деталей вследствие протекания различных процессов старения (изнашивания, усталостных явлений, коррозии и т.д.). При этом происходит изменение технических параметров систем и агрегатов. Выявление закономерностей изменения параметров технического состояния, а, следовательно, и прогнозирование технического состояния автомобиля (его узлов, агрегатов, деталей) позволит повысить эффективность его использования (позволит дать рекомендации по повышению надежности, по обоснованию диагностических параметров и нормативов, по разработке методов и средств технического диагностирования, по корректировке периодичности и номенклатуре работ по техническому обслуживанию и т.д.).
Общим назначением контрольно-диагностических работ является получение информации о техническом состоянии автомобиля, его отдельных агрегатов, узлов и деталей для принятия решения по техническим воздействиям на автомобиль. Достоверная информация позволяет принимать оптимальные решения о технических воздействиях на конкретный узел и агрегат автомобиля и этим обеспечивает повышение эффективности работы автомобильного транспорта.
Контрольно-диагностические работы составляют примерно 30 % трудоемкости ТО и вместе с регулировочными работами включают 17 – 20 % трудоемкости ТР автомобиля . Кроме того, высока трудоемкость этих работ при ремонте отдельных узлов и агрегатов. Однако важнейшим является то, что потребность в ремонте, а также в регулировочных работах ТО выявляется по результатам контрольно-диагностических работ, то есть практически весь объем технических воздействий определяется качеством этих работ. Поэтому развитие всей системы ТО и ремонта автомобилей в настоящее время направлено на совершенствование методов и средств технической диагностики.
Техническое диагностирование (далее — диагностирование) — процесс определения технического состояния объекта диагностирования с определенной точностью.
Диагностирование— составная часть технологических процессов приемки, технического обслуживания и ремонта автомобиля.
В условиях СТО диагностирование используется для:
— оценки технического состояния автомобиля и его отдельных систем и агрегатов, в том числе состояние которых не соответствует требованиям безопасности дорожного движения и охраны окружающей среды, определения места и причины дефекта;
— уточнения неисправностей и отказов в работе систем и агрегатов автомобиля, указанных в заказе-наряде его владельцем или выявленных в процессе ТО и ремонта автомобиля;
— выдачи информации о техническом состоянии автомобиля и его систем и агрегатов для определения рационального маршрута движения автомобиля по технологическим зонам СТО, для управления производством ТО и ТР автомобиля;
— подготовки к проведению государственного технического осмотра автомобилей;
— контроля качества при выполнении работ по ТО и ремонту автомобиля.
В производственных процессах СТО диагностирование подразделяется на:
— заявочное диагностирование — Дз;
— диагностирование при приемке автомобилей на СТО — Дп;
— технологическое диагностирование при ТО и ремонте автомобилей, связанное с регулировками, — Др;
— контрольное диагностирование — Дк.
Заявочное диагностирование Дз проводится по заявке владельца автомобиля в соответствии с заполненными в зоне приемки документами. При заявочном диагностировании ведутся контрольно-регулировочные работы; они проводятся чаще всего на специализированных постах. В соответствии с заявкой владельца автомобиля диагностирование — Дз может быть как частичное (для поиска дефекта), так и полное (для общей оценки технического состояния).
Заявочное диагностирование целесообразно проводить в присутствии владельца автомобиля для получения подробной информации о состоянии автомобиля.
Приемочное диагностирование Дп,проводимое при приемке автомобиля на СТО, предназначено для определения технического состояния автомобиля, уточнения объемов работ, необходимых для восстановления его исправного технического состояния, выдачи информации для определения рационального маршрута движения автомобиля по техническим зонам СТО. При приемке автомобиля по согласованию с его владельцем осуществляется диагностирование систем и агрегатов автомобиля, влияющих на безопасность движения.
После приемки автомобиль, как показано на рис. 1, направляется в ту или иную технологическую зону СТО. Однако в процессе диагностирования при ТО и ремонте может возникнуть необходимость выполнения дополнительного объема работ, что приводит к перемещению автомобиля в соответствующую зону СТО.
Диагностирование при техническом обслуживании и ремонте автомобиля Др в основном используется для проведения контрольно-регулировочных работ, для уточнения дополнительных объемов работ к предусмотренным талонами сервисной книжки.
В случае отсутствия средств технического диагностирования в технологических зонах ТО и ремонта соответствующие диагностические работы Др выполняются на специализированных постах в зонах заявочного диагностирования.
Контрольное диагностирование Дк проводится для оценки качества выполненных на СТО работ по ТО и ремонту автомобиля.
· тестовое воздействие наобъект, измерение диагностических параметров;
· обработку полученной информации;
Тестовое воздействие осуществляют путем естественного функционирования объекта на заданных силовых, скоростных и тепловых режимах, или при помощи, стендов, мобильных устройств. Параметры технического состояния измеряют съемными и, встроенными измерителями-преобразователями, в простейших случаях визуально.
Обработка информации заключается в преобразовании, усилении, анализе и фильтрации диагностических параметров, как по виду, так и по величине (например, посредством пороговых устройств).
Постановка диагноза в простейшем случае состоит из сравнения полученного сигнала (выражающего величину диагностического параметра) с нормативным. В сложных случаях применяют логические устройства (диагностические матрицы или приборы распознавания образов).
Наиболее распространены такие способы диагностирования, как кинематические, динамические, пневматические и оптические.
Кинематический способ диагностирования основан на измерении относительного перемещения деталей в пределах зазоров в соединениях. По значениям зазоров в трущихся парах определяют остаточный ресурс соединений и агрегата в целом. Для определения зазоров в кривошипно-шатунном механизме двигателя внутреннего сгорания применяют, например, устройство КИ-13933, предел и погрешность измерения равны 8 и 0,02 мм соответственно.
Динамический способдиагностирования применяют при диагностировании двигателей внутреннего сгорания. Он основан на использовании функциональной зависимости ускорения коленчатого вала двигателя на установленном отрезке его частоты вращения при полном открытии дросселя или полной подаче топлива. Угловое ускорение является диагностическим параметром, который косвенно характеризует мощность двигателя. Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала устанавливается на время диагностирования на вал коробки отбора мощности. Угловое ускорение вращающейся детали определяют с помощью приборов ИМД-2М, ИМД-Ц, КИ-11331, КИ-13009, КИ-13940 (Россия), JK-1 (Чехия), DS-205 (Германия).
Пневматический способ диагностирования применяют при оценке герметичности замкнутых полостей (топливных баков, радиаторов, камер сгорания, внутренних полостей агрегатов трансмиссий и др.).
В качестве диагностических параметров используют время снижения давления воздуха в полости при заданных пределах его изменения или расход среды под заданным давлением через течь. Точную оценку герметичности, особенно при малых утечках, обеспечивают пневмокалибратором, схема которого приведена на рис. 12.1.
Воздух под установленным давлением, которое поддерживается регулятором, поступает в магистраль 6. Давление воздуха контролируют манометром 1. В пневматическую сеть установлено калиброванное отверстие 5. Трубопровод 4 соединяет пневмо-калибратор с проверяемым объектом 3 (например, с цилиндром двигателя). Давление в трубопроводе 4 измеряют манометром 2. Это давление зависит от значения течи из проверяемого объекта.
Оптические способы диагностирования основаны на осмотре частей изделий для обнаружения поверхностных дефектов в труднодоступных местах, в том числе внутри механизмов. С помощью оптических способов выявляют задиры, трещины, сколы, изломы, прогары, эрозию и другие повреждения. Например, с помощью устройства с гибким волоконным световодом можно оценить состояние днищ поршней, тарелок клапанов, зубчатых колес, подшипников и др. через отверстия, соответственно, под свечи, форсунки или для залива масла.
Эндоскопы жесткой и гибкой конструкции. Эндоскоп ЭЖО 16.1600 (эндоскоп жесткий охлаждаемый) имеет диаметр цилиндрической части 22 мм, длину 1505 мм, обеспечивает угол зрения 40° в направлении бокового осмотра под углом 90° к оси эндоскопа. Мини-эндоскопы имеют диаметр рабочей части менее 2 мм и передают изображение по волоконному световоду, который заканчивается линзовым окуляром.
Цистоскопы диаметром 8 мм используют для осмотра полостей с глубиной погружения 200 мм при увеличении изображения до двух раз.
Бронхоскопы позволяют осматривать глубокие полости с углом обзора 162—180°, обеспечивая при этом изменение направления осмотра с 45 до 115°.
Наиболее широкое применение в диагностике получили методы сравнения замеров параметров, так как они характеризуют изменение технического состояния на текущий момент по значениям функциональных параметров систем и не имеют субъективной ошибки. Сравнение замеров выполняется по конструктивным или диагностическим параметрам, которые измеряются напрямую или косвенно.
Ремонт и техническое обслуживание автомобилей
Техническая диагностика автомобилей
Автомобилестроение относится к одним из наиболее интенсивно развивающихся отраслей современного промышленного производства. Очень сложно проследить за новинками в области технологий и технических решений, используемых конструкторами и инженерами при создании новых моделей автомобилей и автотранспортных средств.
Конструкция современного автомобиля содержит не только механическую составляющую, но и сложнейшие электронные, электрические, гидравлические и пневматические устройства, призванные сделать поездку на автомобиле комфортной, безопасной и высокопроизводительной.
Несмотря на высокую надежность современного автомобиля (в сравнении с автомобилями прошлого века), любая техника имеет тенденции к износу и снижению работоспособности из-за многих эксплуатационных факторов. А поскольку автомобиль является средством, представляющим определенную угрозу окружающему живому и даже неживому миру, его техническое состояние, обуславливающее безопасность и эффективность эксплуатации, должно быть предметом пристального внимания со стороны владельцев и структур, эксплуатирующих автотранспортные средства в коммерческих или производственно-технологических целях.
Определение текущего технического состояния автомобиля может осуществляться различными способами, называемыми техническим диагностированием или просто диагностикой.
Слово «диагностика» имеет греческие корни – «diagnostikos» означает «способный распознавать».
Изначально этот термин получил распространение в медицине, где диагностикой называли учение о методах и принципах распознавания болезней и постановки диагноза, а диагностированием — процесс постановки диагноза.
В настоящее время этой науке и ее методам придается огромное значение, при этом не только в медицине, но и в других областях производственной деятельности человека, в т. ч. на автомобильном транспорте. Основные понятия и термины диагностики стандартизированы. При этом выделено понятие технической диагностики, термины которой охватываются межгосударственным стандартом ГОСТ 20911-89.
В соответствии с этим стандартом технической диагностикой называют область знаний, охватывающая теорию, методы и средства определения технического состояния объектов. Техническое диагностирование — определение технического состояния объектов (ГОСТ 20911-89, п.3, п.4).
Техническая диагностика является составной частью технического обслуживания. Основной задачей технического диагностирования является обеспечение безопасности, функциональной надёжности и эффективности работы технического объекта, а также сокращение затрат на его техническое обслуживание и уменьшение потерь от простоев в результате отказов и преждевременных выводов в ремонт. Все эти понятия и определения в полной мере относятся и к автомобильному транспорту.
Под диагностикой на автомобильном транспорте понимают процесс определения неисправностей автотранспортного средства или элемента его конструкции по внешним признакам, а также установление причин возникновения неисправностей.
Техническая диагностика автомобиля это совокупность целей и задач, связанных с поиском неисправностей механизмов и систем автомобиля, для их дельнейшего устранения.
При этом наиболее прогрессивные методы диагностирования подразумевают определение технического состояния автомобиля или отдельных его систем и механизмов без разборки или существенного демонтажа конструкции. Только в этом случае диагностирование дает существенный экономический эффект при техническом обслуживании и ремонте автомобилей.
Простой пример – износ деталей цилиндропоршневой группы (ЦПГ) можно определить после полной разборки двигателя и выполнения необходимых метрических замеров, а можно сделать определенные выводы об износе ЦПГ измерением давления в конце такта сжатия в каждом цилиндре. Конечно же, второй метод существенно дешевле, поскольку практически не требует какой-либо разборки двигателя, кроме демонтажа свечей зажигания или форсунок.
Правильно организованное техническое диагностирование обеспечивает значительную экономию средств на содержание автомобилей за счет сокращения их простоя во время обслуживания и ремонта, выполнения действительно необходимых регулировочных и ремонтных операций, сокращения расхода запасных частей, материалов и топлива.
Это достигается путем своевременного обнаружения и устранения неисправностей в системах и механизмах двигателя, а также в агрегатах и механизмах трансмиссии и ходовой части автомобиля без разборки и демонтажа.
Следует отметить, что на современных автомобилях иногда трудно зафиксировать сам факт наличия неисправности, поскольку высокая надежность конструкции автомобилей, особенно оснащенной электронными системами управления, привела к сокращению простых, легко выявляемых дефектов, и росту неисправностей, появление которых может быть обусловлено сложной цепью взаимодействия с другими элементами конструкции автомобиля.
С другой стороны, если неисправность даже и обнаружена, можно указать множество вероятных причин ее возникновения. Это значительно усложняет диагностику современных автомобилей и элементов их конструкции.
Диагностированием могут охватываться различные механизмы, устройства и системы автомобиля. Диагностирование механизмов и механических устройств позволяет определить его техническое состояние и остаточный ресурс, диагностирование электрических и электронных устройств тоже позволяет определить и состояние объекта, и возможность его дальнейшей безотказной работы.
Эффективное использование средств диагностирования на станциях обслуживания автомобилей и автотранспортных предприятиях возможно лишь в результате правильного их применения и эксплуатации. Поэтому созданию диагностического оборудования, технологического, технического и программного обеспечения к нему, а также методов прогнозирования текущего состояния и остаточного ресурса автомобиля в последнее время уделяется особое внимание.
Диагностика автомобиля должна проводиться квалифицированными специалистами, которые имеют в своем распоряжении современное диагностическое оборудование, позволяющее точно определить техническое состояние механизмов, систем и агрегатов автомобиля.
На автотранспортных (АТП, ПАТП и др.) и авторемонтных предприятиях (СТОА, АРЗ) для проведения работ по диагностированию автомобиля создаются специальные участки диагностики с необходимой технологической оснасткой, оборудованием и инструментом.
В настоящее время широко применяется компьютерная диагностика автомобилей с использованием специального оборудования и приборов для проверки электронных систем автомобиля на наличие ошибок и неисправностей, что позволяет быстро и точно дать оценку техническому состоянию не только электроники автомобиля, но и агрегатов, узлов, механизмов, систем и т. п.
Процесс диагностирования включает тестирование всех основных параметров и характеристик систем, влияющих на работу автомобиля (блок управления двигателя и датчики, автоматическая трансмиссия, пневматическая подвеска, система АБС, система безопасности и т. п.).
Диагностика каждого агрегата, механизма и системы автомобиля состоит из нескольких этапов.
Так, например, диагностирование двигателя включает:
- проверку системы управления двигателем;
- диагностирование системы питания двигателя;
- проверку наполняемости цилиндров, давления в цилиндрах. анализ частоты вращения коленчатого вала и т. п.
После выполнения диагностики формируется отчет, в котором специалист-диагност фиксирует все обнаруженные ошибки и неисправности, а также возможные способы их устранения, после чего ремонтно-обслуживающему персоналу остается только принять решение о выборе наиболее оптимального метода устранения недостатков.
Дальнейшее развитие технической диагностики имеет тенденцию к непосредственному внедрению в конструкцию автомобиля элементов диагностирования, которые могут достаточно полно описывать техническое состояние автомобиля и его составных элементов. Такие средства диагностики (встроенная диагностика) позволяют не только специалисту, но и водителю оценить текущее техническое состояние автомобиля, его систем и механизмов, и принять решение о возможности и целесообразности дальнейшей эксплуатации автотранспортного средства.