Лекция 7. Методы и средства технического диагностирования
Техническая диагностика представляет собой систему методов, применяемых для установления и распознания признаков, характеризующих техническое состояние оборудования. Все методы технического диагностирования разделяются на субъективные (органолептические) и объективные (приборные).
Несмотря на развитие аппаратных средств измерений и контроля, большая роль в определении неисправностей и нахождении повреждений механического оборудования приходится на субъективные методы, предполагающие использование человеческих органов чувств. Комплекс таких органолептических методов контроля получил название осмотр. Осмотр, включает в себя элементы визуального, измерительного контроля, восприятия шумов и вибраций, оценку степени нагрева корпусных деталей, методы осязания, используемые для определения фактического состояния оборудования и его составных частей, процессов их функционирования и взаимодействия, влияния окружающей среды и условий эксплуатации.
Органолептические методы
Органолептический метод (органо- + греч. leptikos — способный взять, воспринять) основан на анализе информации, воспринимаемой органами чувств человека (зрение, обоняние, осязание, слух) без применения технических измерительных или регистрационных средств. Эта информация не может быть представлена в численном выражении, а основывается на ощущениях, генерируемых органами чувств. Решение относительно объекта контроля принимается по результатам анализа чувственных восприятий. Поэтому точность метода существенно зависит от квалификации, опыта и способностей лиц, проводящих диагностирование. При органолептическом контроле могут использоваться технические средства, не являющиеся измерительными, а лишь повышающие разрешающие способности или восприимчивость органов чувств (лупа, микроскоп, слуховая трубка и т.п.).
Принятие решения имеет характер «соответствует – не соответствует» и определяется диагностическими правилами типа «если – то», имеющими конкретную реализацию для узлов механизма. Практически, происходит оценка состояния оборудования по двухуровневой шкале – продолжать эксплуатацию или необходим ремонт. Основная цель – обнаружение отклонений от работоспособного состояния механизма. Решение о техническом состоянии механизма принимает технологический или ремонтный персонал, обслуживающий оборудование на основании опыта и производственной ситуации. Принимается решение об остановке оборудования для визуального осмотра и последующего ремонта, продолжения эксплуатации или проведения диагностирования с использованием приборных методов.
Практический опыт показывает, что невозможно заменить механика с его субъективизмом, основанном на знании особенностей эксплуатации и ремонта оборудования. Этот метод является первым уровнем решения задач диагностирования. Стандартами, использование органолептического метода контроля не регламентируется, однако в практике работы служб технического обслуживания он применяется повсеместно. Основываясь на опыте эксплуатации металлургических машин накопленным рядом фирм, данный метод интерпретируется следующим образом.
Основные органолептические методы, используемые при оценке технического состояния механического оборудования.
- Анализ шумов механизмов проводится по двум направлениям:
1.1 Акустическое восприятие, позволяющее оценивать наиболее значимые повреждения, меняющие акустическую картину механизма. Весьма эффективно при определении повреждений муфт, дисбаланса или ослабления посадки деталей, обрыве стержней ротора, ударах деталей. Диагностические признаки – изменение тональности, ритма и громкости звука.
1.2 Анализ колебаний механизмов. В этом методе механические колебания корпусных деталей преобразуются в звуковые колебания при помощи технических или электронных стетоскопов. Электронные средства позволяют расширить возможности человеческого восприятия.
- Контроль температуры позволяет оценить степень нагрева корпусных деталей по уровням «холодно», «тепло», «горячо». «Холодно» – температура менее +20 0 С, «тепло» – температура +30…40 0 С, «горячо» – температура свыше +50 0 С.
Пределом для непосредственного восприятия является температура +60 0 С – выдерживаемая, у большинства тыльной стороной ладони без болевых ощущений в течение 5 с. Использование дополнительных средств – брызг воды позволяет контролировать значения +70 0 С – видимое испарение пятен воды и +100 0 С – кипение воды внутри капли на поверхности корпусной детали. Недопустимым является прикосновение к вращающимся и токоведущим деталям.
- Восприятие вибрации основано на тактильном анализе (как реакции соприкосновения), как и контроль температуры. Значения параметров вибрации субъективно оценить нельзя. Возможен сравнительный анализ вибрации. Абсолютная оценка практически всегда содержит грубые ошибки из-за различных ощущений человека и широкого спектрального состава вибрации. В высокочастотном диапазоне возможности человека по восприятию вибрации ограничены. В низкочастотном диапазоне возможности человека по восприятию вибрации существенно различаются из-за различного уровня подготовки.
- Визуальный осмотр механизма предоставляет большую часть информации о техническом состоянии. Осмотр может проводиться в динамическом режиме (при работающем механизме) и в статическом (при остановленном механизме).
- Методы осязания используются при оценке волнистости, шероховатости, качестве смазочного материала, его вязкости, пластичности, наличии посторонних включений, для оценки шероховатости поверхности поврежденных деталей.
Приборные методы
Наряду с органолептическими методами при техническом диагностировании используются приборные методы, позволяющие получить количественную оценку измеряемого параметра. Диагностирование с применением приборов основано на получении информации в виде электрических, световых, звуковых сигналов, отображающих изменение состояния объекта. В зависимости от физической природы измеряемых параметров различают:
- Механический метод – основан на измерении геометрических размеров, зазоров в сопряжениях, давлений и скорости элементов. Применяется при количественной оценке износа деталей, установлении люфтов и зазоров в сопряжениях, давлениях в гидро- и пневмосетях, сил затяжки резьбовых соединений, номинальной скорости привода. Используется разнообразный мерительный инструмент и приборы: линейки, штангенциркули, щупы, шаблоны, индикаторы перемещения часового типа, динамометрические ключи, ключи предельного момента, манометры.
- Электрический метод (ваттметрия) заключается в измерении: силы тока, напряжений, мощности, сопротивлений и других электрических параметров. Метод позволяет по косвенным параметрам установить техническое состояние механизма. Средства для реализации: амперметры; вольтметры; измерительные мосты; датчики: перемещений, крутящих моментов, давлений; тахогенераторы; термопары.
- Тепловой метод (термометрия) – основан на измерении температурных параметров диагностируемого объекта. С помощью термометрии определяются: деформации, вызываемые неравномерностью нагрева, состояние подшипниковых узлов, смазочных систем, тормозов, муфт. Используются: термосопротивления, термометры, термопары, термоиндикаторы, термокраски, тепловизоры.
- Виброакустические методы (виброметрия) основаны на измерении упругих колебаний, распространяющихся по узлам в результате соударения движущихся деталей при работе механизмов. Область применения: оценка и контроль механических колебаний; определение, распознавание и мониторинг развития повреждений в деталях и конструкциях. Используются: шумомеры, виброметры, спектроанализаторы параметров виброакустического сигнала.
- Методы анализа смазки основаны на определении вида и количества продуктов изнашивания в масле. Применяются способы: колориметрический, полярографический, магнитно-индукционный, радиоактивный и спектрографический.
- Методы неразрушающего контроля: магнитные, вихретоковые, ультразвуковые, контроля проникающими веществами, радиационные, радиоволновые. Методы используются для определения целостности отдельных деталей механизма.
Классификация диагностических приборов может быть проведена по следующим признакам: цифровые и аналоговые, показывающие и сигнализирующие, универсальные и специализированные, стационарные и переносные и др.
Однако, все средства технического диагностирования, используемых для диагностики механического оборудования, по уровню решаемых задач и приборной реализации можно разделить на: портативные, анализаторы и встроенные системы.
Портативные средства технического диагностирования реализуют измерение одного или нескольких диагностических параметров, характеризуются малыми габаритами и отсутствием обмена данных с компьютерными системами (рисунок 40). К их преимуществам относятся: быстрота процесса измерения, простое обслуживание и управление, оперативное и наглядное получение информации в виде одиночного результата, низкая стоимость. Область применения – оперативный контроль технического состояния оборудования работниками ремонтных служб и технологическим персоналом.
Технические средства диагностики.
Перечень технических средств диагностики очень широк, поэтому дать подробное описание каждого средства практически невозможно. Остановимся на минимальном наборе средств, который даёт возможность произвести оценку технического состояния двигателя и системы управления. Этот перечень выглядит следующим образом:
- компрессометр (компрессограф);
- комплект для измерения давления топлива;
- 4-х компонентный газоанализатор с автоматическим вычислением параметра;
- мотортестер;
- сканер;
- информационно-справочные системы.
Первые три позиции данного перечня обязательны для проведения оценки технического состояния любого двигателя независимо от его типа, а без такой оценки попытки оценки работоспособности СУД, а тем более её ремонта теряют всякий смысл. Подбор конкретной модели мотортестеров и сканеров осуществляется на основе оценки их возможностей, прогнозирования предполагаемого перечня моделей обслуживаемых автомобилей и финансовых соображений. Рассмотрим подробнее основные технические средства диагностики в соответствии с вышеупомянутым перечнем Компрессометр. Представляет собой манометр с невозвратным клапаном и предназначен для измерения величины максимального давления в цилиндре в конце такта сжатия (эту величину часто называют компрессией). Результаты измерений используются для оценки состояния деталей цилиндропоршневой группы и газораспределительного механизма. Важно оценить не только величину компрессии, но и скорость нарастания давления в цилиндре, а также разницу в компрессии по цилиндрам. Если компрессия в цилиндрах двигателя ниже установленной изготовителем, или разница в компрессии между цилиндрами превышает допустимую (как правило – более чем 1 кг/см), то из данного факта следует, что требуется ремонт цилинро-поршневой группы двигателя, а от оценки технического состояния СУД следует на данном этапе отказаться. Различные модели компрессометров различаются по величине измеряемого давления (для бензиновых и дизельных двигателей), а также по количеству адаптеров для подключения к различным типам двигателей в зависимости от формы и размеров свечного отверстия. Существуют также компрессографы, которые записывают результаты измерений на сменные карточки, что даёт возможность провести более точный анализ состояния цилиндропоршневой группы и газораспределительного механизма по характеру нарастания давления в цилиндре. Комплект для измерения давления топлива. Представляет собой манометр с краном и комплект адаптеров для подключения к топливным системам различных марок и моделей автомобилей. Он применяется для проверки элементов топливно-эмиссионной системы (бензонасос, регулятор давления, топливные магистрали, форсунки и т.д.). Основной особенностью комплектов является то, что манометр подключается параллельно и не нарушает работоспособность топливно-эмиссионной системы в целом, а это позволяет проводить измерения на работающем двигателе. Особое внимание при этом следует обратить на обеспечение герметичности всех соединений, так как попадание топлива на сильно нагретые участки двигателя (выхлопной коллектор, выхлопная труба и т. д.) может привести к пожару. Газоанализатор. Представляет собой эектронно-оптический прибор для измерения объёмной доли компонентов в отработавших газах двигателя. Газоанализаторы бывают 1,2,3,4,5-компонентные. Измеряемые компоненты выхлопных газов: CO,CH,CO2,O2,NОx. Мы знаем, что все современные бензиновые автомобили (за исключением автомобилей с непосредственным впрыском топлива в цилиндры и послойным распределением смеси) на установившихся режимах (кроме режима полной нагрузки) должны работать при стехиометрическом соотношении воздух / топливо (Лямбда равна 1). Причём точность поддержания этого соотношения достаточно высока (Лямбда = 0,97-1,03). Лямбда – это интегральный параметр, позволяющий оценить качество рабочей смеси. А качество сгорания смеси можно оценить по составу отработавших газов. Для задач диагностики правильным будет использовать 4 и 5-компонентные газоанализаторы, причём те, которые способны рассчитывать коэффициент Лямбда: Таким образом, мы видим, что для расчёта коэффициента Лямбда необходимо измерить 4 компонента: CO,CH,CO2,O2. Если в распоряжении диагноста имеется 4-компонентный газоанализатор но без вычисления Лямбда, то рассчитать его вручную в режиме реального времени проблематично. Соответственно отсутствует возможность оперативно оценить качество рабочей смеси. Вывод: двухкомпонентные газоанализаторы для работы на СТО не годятся. Рассмотрим устройство и принцип работы на примере газоанализатора DIAGAZ. Прибор состоит из системы пробоотбора и пробоподготовки, блока измерительного (БИ) и блока электронного (БЭ). Конструктивно газоанализатор выполнен в металлическом корпусе, предназначенном для установки на горизонтальной поверхности (столе).5.2Система пробоотбора и пробоподготовки газоанализатора включает газозаборный зонд, пробоотборный шланг, фильтр-влагоотделитель N204-F 10,фильтр грубой очисткиGB -202,фильтр тонкой очистки ОВ-702,электроклапан трехлинейный двухпозиционный, побудитель расхода газа 2-х камерный, тройник,2 пневмосопротивления, электрохолодильник, кювету,датчик кислорода. Слив конденсата,выделяемого в фильтре-влагоотделителе, происходит через штуцер СК. Принцип действия датчиков объемной доли (СО,СОг, углеводородов)- оптико-абсорбционный . Принцип действия датчика измерения концентрации кислорода -электрохимический. Принцип действия датчика частоты вращения коленчатого вала основан на индуктивном методе определения частоты импульсов тока в системе зажигания. Блок измерительный содержит оптический блок, в котором имеются излучатель, измерительная кювета, фокон, пироэлектрический приемник излучения. Излучение модулируется обтюратором,в котором размещены интерференционные фильтры. Оптическая и газовая схемы прибора приведены на рис.В. 1. В измерительном блоке также размещен электрохимический датчик кислорода. Блок электронный предназначен для измерения выходных сигналов первичных преобразователей газоанализаторов ДИАГАЗ,обработки и представления результатов измерения. Газоанализатор ДИАГАЗ содержит:
- блок питания постоянного тока напряжением (12+2,8-1,2)В;
- блок питания переменного тока напряжением (220+22/-33) В, частотой (50 ±1)Гц.,
- блок предварительного усиления сигнала пироэлектрического приемника;
- микропроцессорный контроллер, в том числе выполняющий функцию измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя;
- 6светодиодных индикаторов;
- клавиатуру;
- датчик температуры;
- датчик абсолютного давления;
- цифровой выход для связи с компьютером через разъем RS 232.
Клавиатура содержит кнопки :(нумерация с левого края) 1,2,3 ,4,5 Газоанализатор имеет следующие режимы работы, заложенные в меню контроллера:
- измерение
- выбор параметров для настройки.
МЕНЮ контроллера содержит следующие регулируемые параметры: СО- усиление; СО- нелинейность; СН-усиление; СН- елинейность. СОз -усиление; С02 -нелинейность; O2 -усиление; О2- нелинейность; Л22 Анализируемый газ поступает в анализируемую кювету, где определяемые компоненты, взаимодействуя с излучением, вызывают его поглощение в соответствующих спектральных диапазонах. Потоки излучения характерных областей спектра выделяется интерференционными фильтрами и преобразуется в электрические сигналы, пропорциональные концентрации анализируемых компонентов. Электрохимический датчик при взаимодействии с кислородом выдает сигнал, пропорциональный концентрации кислорода. Величина вычисляется газоанализатором автоматически по измеренным СО,СН,С02 и 02. Анализируемый газ из выхлопной трубы автомобиля поступает в газозаборный зонд, снабженный зажимом для закрепления последнего на выхлопной трубе автомобиля. Из зонда газозаборного проба газа проходит по поливинилхлоридной трубке через фильтр-влагоотделитель, электроклапан трехлинейный двухпозиционный, камеру побудителя расхода (насоса), электрохолодильник, два фильтра тонкой очистки (один из них внутри прибора) и поступает в кювету и датчик кислорода, откуда через тройник выбрасывается на выход. Основная часть конденсированной влаги из фильтра-влагоотделителя проходит через фильтр грубой очистки.камеру побудителя расхода и удаляетя через штуцер СК . Некоторая часть конденсированной влаги непрерывно автоматически удаляется из электрохолодильника побудителем расхода через тройник за пределы прибора через штуцер ВЫХОД. Продувка прибора воздухом в автоматическом режиме осуществляется через штуцер ПГС. Рис 3. 4 Оптическая схема газоанализатора.Рис 3.1.5 Газовая схема газоанализатора. 1-фильтр-влагоотделитель, 2,3-фильтр тонкой очистки, 4-кювета,5- датчик кислорода ,6-тройник, 7-элекгрохолодильник, 8-побудитель расхода,9-электроклапан, 10-фильтр грубой очистки. Рис 3.1.6 Вид спереди Современные газоанализаторы высокого класса, кроме надёжности и удобства в работе, имеют множество дополнительных функций. Они могут измерять частоту вращения коленчатого вала двигателя, температуру масла, а также запоминать промежуточные протоколы измерений и передавать результаты на персональный компьютер или печатать их на встроенном принтере. Очень важным с точки зрения эксплуатационника качеством газоанализатора является его надёжность. Поскольку, по своему устройству газоанализатор – сложный электронный прибор отремонтировать его своими силами, как правило, невозможно и приходится обращаться на фирменный сервисный центр, что крайне неудобно, поэтому при выборе модели газоанализатора следует обращать внимание на его защищённость от внешних воздействий и наличие блока предварительной подготовки газов. Мотор-тестеры. Мотор-тестеры это универсальные электронные приборы, предназначенные для проведения измерений параметров работы двигателя. Параметры измеряются с помощью специальных датчиков и пробников, входящих в комплект прибора. Как правило, мотор-тестеры позволяют измерять следующие параметры:
- частота вращения коленчатого вала;
- температура масла;
- напряжение аккумулятора;
- напряжения в первичной и вторичных цепях системы зажигания;
- пульсации напряжения генератора;
- ток стартера;
- ток генератора;
- угол замкнутого состояния контактов;
- время накопления и ток размыкания в первичной цепи катушки зажигания;
- частоту, длительность и скважность импульсов,
- угол опережения зажигания;
- величину разряжения/давления во впускном коллекторе.
Обычно мотор-тестер в своём составе имеет цифровой осциллограф, представляющий измеряемые величины (ток, напряжение, частота вращения коленчатого вала, разряжение и т.д.) в графическом виде, а также в виде гистограмм. Некоторые мотор-тестеры имеют возможность записи кадров изображения в память прибора для последующего сравнения и анализа. Настройка параметров развёртки осциллографа производится автоматически при выборе режима измерений. Цифровой осциллограф — это мощный инструмент в руках опытного диагноста. Например, по форме осциллограммы во вторичной цепи зажигания можно выявить неисправные элементы тракта (свечи зажигания, высоковольтные провода, крышка распределителя…) и даже отклонения состава смеси в цилиндрах. На некоторых мотор-тестерах (DSN-PRO) реализован также режим имитации сигналов датчиков. Мотор-тестеры условно можно разделить на три группы: большие или консольные, средние и портативные. Консольные мотор-тестеры (SUN,DASPAS) — это стационарные устройства, выполненные на базе персональных компьютеров, в котором датчики, как правило, располагаются на специальной поворотной консоли. Эти мотор-тестеры имеют большое количество измерительных входов, позволяющих проводить измерения нескольких однотипных параметров одновременно и анализировать их с помощью многоканального осциллографа. Например, в режиме проверки запуска двигателя проверяются: изменения напряжения на клеммах 1 и 15 катушки зажигания и клеммах аккумуляторной батареи, обороты, развиваемые стартером, ток потребления стартера, а также величина разряжения во впускном коллекторе. Принципиальное отличие мотор-тестеров высшей группы сложности состоит в реализации некоторых специальных функций, таких как:
- измерение относительной компресси по цилиндрам;
- измерение мощностного баланса цилиндров;
- наличие встроенной базы данных заводских допусков измеряемых параметров для различных моделей двигателей автомобилей;
- наличие экспертной системы, анализирующей результаты измерений (в случае полного заполнения протокола измерений). Экспертная система подсказывает также возможные пути поиска неисправностей.
Следует отметить, что функции измерения относительной компрессии и мощностного баланса могут быть реализованы в полном объёме только на автомобилях с механическим распределителем зажигания, а поскольку в настоящее время такие системы практически не применяются, то эти режимы утратили своё практическое значение. Косвенно мощностной баланс цилиндров можно оценить по неравномерности вращения коленчатого вала двигателя. В состав мотор-тестеров высшей группы сложности входит 4 или 5-компонентный газоанализатор. Результаты его измерений тоже используются анализирующей программой. Мотор-тестеры средней группы сложности отличаются от консольных отсутствием базы данных, анализирующей программы, а также меньшим количеством измерительных входов и режимов измерений. Например, может отсутствовать режим измерения разряжения во впускном коллекторе или, вместо многоканального, встроен одноканальный осциллограф. Портативные мотор-тестеры по своим функциям аналогичны, а иногда и превосходят мотор-тестеры среднего класса. Они выполняются в виде переносных устройств с жидкокристаллическим экраном. Питание приборов осуществляется от сети 220В или бортовой сети автомобиля, что позволяет их использовать даже в «полевых условиях». Для более качественного отображения и анализа результатов измерений портативные мотор-тестеры имеют возможность передавать данные на персональный компьютер, или непосредственно на принтер для распечатки. Возможно также сопряжение с газоанализатором через персональный компьютер. Многие производители ввиду большой конкуренции стремятся оснастить свои приборы оригинальными режимами анализа. Например, статистический анализ изменений параметров работы высоковольтного тракта для различных режимов работы двигателя. Л23Сканеры. Для изучения автомобильных сканеров потребуется небольшое отступление для рассмотрения функции электронных блоков управления автомобилей (ECU). С момента появления первых ECUв них была реализована функция самодиагностики, т. е. возможность выявления неисправностей в датчиках и исполнительных устройствах СУД. В случае выявления неисправностиECUпереходит в «аварийный» режим работы, не принимая в расчёт информацию от данного датчика, но обеспечивая работу двигателя. При этом на панели водителя высвечивался предупредительный сигнал «CHECKENGINE» и код ошибки записывался в памятьECU. Чтобы прочитать значения этого кода применялся так называемый протокол «медленных кодов». Производя определённые манипуляции (перемычка, кнопка) можно было перевести ECUв режим чтения кодов ошибок и тогда, по комбинации загораний контрольной лампочки, считывался соответствующий код. В настоящее время большинство ECUработает на «быстрых кодах» при которых считывание информации сECUвозможно только специальными приборами – сканерами. Сканер подключается к диагностическому разъёму автомобиля и как бы вступает в диалог с ECU. Порядок обмена информацией между сканером иECUопределяется изготовителемECUи называется протоколом. Следует отметить, что сканер может получить только ту информацию, которую ему может передать ECU. Наиболее полную информацию можно получить используя протокол изготовителя, однако поскольку таких протоколов очень много, то было принято международное соглашение об использовании единого стандарта в считывании информации с ECU. Этот стандарт получил наименованиеOBD-2 и уже применялся на некоторых моделях автомобилей, а с 2000 года выпуска применяется на всех. Протокол OBD-2 не заменяет в полном объёме протоколы изготовителя, однако позволяет в усечённом виде получать информацию отECU. В частности это чтение кодов ошибок и получение информации о работе СУД в реальном масштабе времени. Об устройстве и возможностях различных видов сканеров остановимся ниже, а сейчас определимся с тем, что считает ошибкой в работе датчика ECU. Для примера рассмотрим анализ работы ECUдатчика температуры охлаждающей жидкости. По своей физической сути датчик температуры охлаждающей жидкости – терморезистр, который изменяет своё сопротивление в зависимости от температуры. С сигнального провода датчика температуры охлаждающей жидкости снимается напряжение, которое поступает на определённую ножку разъёма ECU. В дальнейшем сигнал преобразовывается в двоичный код и принимается к расчёту как один из аргументов функции управления. Прежде чем принять данный сигнал к расчёту,ECUсравнивает его со значениями предельных уровней т. е. максимум и минимум допустимый для данного сигнала, записанного в памятиECU. Если значение сигнала вписываются в эту «вилку», то датчик считается исправным, а сигнал от него принимается к расчёту. Представим себе ситуацию, когда сигнальный провод оторвался от датчика. В этом случае на ножку ECUсигнал не поступит (напряжение – 0V). Такое значение находится за нижним пределом допустимого иECUвыдаёт сигнал об ошибке «Неисправность датчика температуры», хотя на самом деле датчик исправен, а проблема заключается в обрыве линии связи. Теперь рассмотрим другую ситуацию — окислился контакт на сигнальном проводе датчика температуры. Соответственно, в месте контакта резко повысилось сопротивление, а как следствие этого уровень напряжения сигнала, дошедшего до ножки ECU, будет ниже, чем он должен быть при данной температуре двигателя. Если при этом уровень сигнала впишется в «вилку» минимум-максимум то датчик считается исправным, а сигнал от него достоверным и будет принят к расчётам, что повлечёт за собой нарушения в работе СУД. Из вышеизложенного можно сделать следующие выводы:
- наличие ошибок не является достаточной информацией, чтобы сделать заключение о техническом состоянии датчика, или исполнительного устройства;
- отсутствие ошибок не является однозначным критерием для заключения об исправном состоянии СУД.
Более полную информацию о работе сигнальных и исполнительных трактов СУД можно получить, используя сканер в режиме отображения работы СУД в реальном масштабе времени. Возвращаясь к рассмотренному нами случаю окисленного контакта датчика дефект можно было выявить, сравнив показания значения температуры двигателя, полученной сканером от ECU, и фактической температурой двигателя, измеренной другим способом (термометр). Сканеры. Электронные устройства на базе микропроцессоров, позволяющие считывать информацию в цифровом виде из памяти ECU. Они подключаются к диагностическому разъёму автомобиля. В зависимости от исполнения они позволяют:
- считывать из памяти коды ошибок,
- классифицировать их на текущие и запомненные,
- расшифровывать коды в текстовом виде,
- отображать интерпретацию ECUтекущих значений сигналов от датчиков и расчётных величин,
- активизировать некоторые исполнительные элементы системы управления двигателем (форсунки, регулятор холостого хода, клапан продувки адсорбера…),
- перезаписывать в память ECUзначение некоторых коэффициентов (например, коэффициент коррекции топливоподачи и величину сдвига УОЗ на режиме мощностного обогащения).
Возможности, сканера, как уже было сказано выше, принципиально ограничены возможностями системы самодиагностики, заложенной при разработке ECU. Поэтому на автомобилях ранних годов выпуска возможности сканера даже дилерского уровня ограничиваются чтением и расшифровкой кодов неисправностей. Применение сканеров более целесообразно на автомобилях последних годов выпуска, в которых возможности самодиагностики ECUболее широки. Ещё одной функцией сканера является обнуление межсервисных интервалов. Применяемость сканеров определяется протоколом обмена. Например, все автомобили группы VAGимеют одинаковый протокол обмена междуECUи сканером. Поэтому для диагностики любого автомобиля этой группы (VW,Audi,Seat,Skoda) достаточно иметь один сканер. Стремление сделать сканеры универсальными привело к появлению сканеров со сменными картриджами и переходниками для разных диагностических разъёмов. После введения стандарта OBD-IIвсе американские и большинство европейских производителей устанавливают на автомобиле одинаковый диагностический разъём. ПротоколOBD-IIпозволяет считывать те параметры, которые непосредственно влияют на безопасность и токсичность отработавших газов. При этом протокол обмена производителя, как уже отмечалось, позволяет считывать гораздо большее количество данных. Конструктивно сканеры различаются на аппаратные и программные. Аппаратные представляют собой электронный прибор, имеющий клавиши управления и экран для отображения информации. Программные состоят из программы, устанавливаемой на персональный компьютер, и адаптера для преобразования сигналов ECU к сигналам доступным к обработке на персональном компьютере. Пример аппаратного сканера ДСТ-2М, программного – комплект МТ-2. Комплексные технические средства диагностики СУД. В последнее время появилось большое количество приборов, которые сочетают в себе возможности различных технических средств диагностики СУД. Как уже отмечалось выше в состав некоторых мотор-тестеров входит газоанализатор (SMP-4000). В качестве ещё одного комплексного средства можно привести прибор DCN-PRO. Основные режимы работы прибора:
- сканер для всех типов японских и корейских производителей, а также для автомобилей, поддерживающих стандарты OBD-2;
- 4-х канальный осциллоскоп;
- анализатор систем зажигания для автомобилей с механическим распределителям зажигания и с системами зажигания DIS;
- 2-х канальный мультиметр;
- имитатор сигналов датчиков по частоте и напряжению.
На основании всего вышеизложенного можно сделать вывод о том, что для создания и полноценного функционирования поста диагностики на СТО необходимо укомплектовать его различными техническими средствами, обеспечивающими измерение и анализ основных параметров работы двигателя. Комплект приборов может варьироваться по составу и предусматривать возможность дополнения, но при этом оставаться необходимым для работы поста диагностики СТО. Л24 Тяговые стенды Классификация. Тяговые стенды составляют основу диагностических постов Д-2 углубленного диагностирования автомобилей. Они предназначены для определения мощности и тягового усилия на ведущих колесах автомобилей, времени разгона и вы- бега в задаваемых интервалах скоростей, для определения потерь мощности в трансмиссии и оценки исправности спидометров диагностируемых автомобилей. Кроме того, тяговые стенды позволяют проводить эффективное прослушивание и осмотр агрегатов трансмиссии в процессе их работы. Основными признаками классификации тяговых стендов являются способ иагружения, тип диагностируемого автомобиля и число одновременно диагностируемых ведущих мостов автомобиля. По способу нагружен и я стенды подразделяют на инерционные, силовые и инерционно-силовые. В стендах первого типа нагружение осуществляется вращающимися массами роликов элементов стенда и автомобиля; в силовых стендах специальным тормозным устройством, кинематически связанным с роликами стенда; в стендах последнего типа — вращающимися массами и тормозным устройством одновременно. По типу диагностируемых автомобилей различают стенды для легковых, грузовых автомобилей и автобусов. Основными показателями здесь являются реализуемые тяговая сила (мощность), скорость и нагрузка на ось. Иногда этистенды могут быть универсальными, т. е. предназначенными для нескольких типов автомобилей. По типу одновременнодиагностируемых мостовразличают стенды для диагностирования автомобилей с одним, двумя и более ведущими мостами. Устройство стендов. Основными составляющими тяговых стен лов являются (рис. 2.1) опорное устройство (основное и для некоторых конструкций также дополнительное), стационарный пульт управления и индикации, вентилятор обдува радиатора, устройство для отвода отработавших газов, пульт дистанционного управления стендом. Кроме того, в состав стенда входят страховочные устройства, устройство для поверки стенда и др. Система измерения тягового усилия на колесах автомобиля состоит из датчика 9, нормирующего преобразователя 10, фун& ционального преобразователя 12 и стрелочного указателя 21, Функциональный преобразователь12 служит для уменьшения погрешности измерения тягового усилия посредством учета механических и вентиляционных сопротивления в элементах стенда.В качестве датчика 9 использован серийно выпускаемый тензоре-зисторный датчик типа 1778 ДСТ. Блок 16 измерения мощности на колесах обрабатывает два аналоговых сигнала (частоту вращения и тяговое усилие). Результаты измерения усилия или мощности на колесах определяют по стрелочному указателю, который включают переключателем18. Стрелочные указатели 21 и22 с увеличенным диаметром шкалы (250 мм) облегчают считывание показаний с больших рас- стоянии. Блок 17 позволяет в задаваемом скоростном интервале определить время разгона или выбега автомобиля на стенде. Указатель23 — цифровой, трехразрядный, типа Ф-208А, включается с помощью переключателя19. Автоматические системы регулирования частоты вращения роликов стенда и тягового усилия идентичны и отличаются только каналами обработки сигнала обратной связи. В их комплект входят задатчик 13, с помощью которого устанавливают необходимые режимы испытаний, регулятор 15 и тиристорный преобразователь20, который управляет током возбуждения в обмотках нагружающего устройства. Для безопасной работы на стенде предусмотрено устройство защитных блокировок. Оно не допускает включения подъемника или переключения режима испытаний при вращающихся колесах, а также обеспечивает плавное нарастание нагрузки на колесахавтомобиля при резком повороте оператором ручки задатчика (предотвращает возможность выбрасывания автомобиля со стенда). В электрическую часть стенда входит также встроенный блок контроля. Модификация (4819А) стенда для трехосных грузовых автомобилей включает функциональные блоки /, // и Ш. Особенностью конструкции стенда является схема роликового агрегата с тремя парами роликов, из которых только одна пара рабочая, а две холостые. Такое расположение роликов позволяет испытывать на стенде отечественные грузовые автомобили всех моделей при фиксированном положнии роликов. Отсутствие подвижного роликового агрегата и наличие только одного нагрузочного устройства существенно упрощает конструкцию стенда, снижает его металлоемкость. Модификация (4819Б) стенда для двухосных грузовых автомобилей включает функциональные блоки / и ///, а модификация 4819В— блоки II,IIIяIV. В модификации 4819В имеется блок контроля ГМП для измерения, запоминания и индикации значений скорости движения в моменты автоматического переключения передач. Блок состоит из датчиков 24—26 моментов переключения ГМП (количество датчиков соответствует числу передач), логического устройства27, блоков 28—31 памяти, которые получают сигналы при переключении ГМП с 1-й на 2-ю, со 2-й на 3-ю передачи и т. д. и переключателя32. Логическое устройство27 по заданному алгоритму обрабатывает сигналы датчиков24—26 включения ГМП и формирует команду «запоминание» для соответствующего блока28—31. В момент переключения ГМП переключатель32 частоты вращения подает соответствующий сигнал на цифровой указатель23.Лекция25 Опорноеустройствотяговых стендов состоит из блока роликов, устройства въезда и выезда, инерционных масс(для инерционных и инерционно-силовых), нагружающего устройства (для силовых и инерционно-силовых). Один из двух роликов опорного устройства — рабочий, второй — свободный (холостой, поддерживающий); встречаются стенды, у которых оба ролика рабочие. Обычно тяговые стенды рассчитывают на реализацию максимально возможного тягового усилия при испытании автомобиля на прямой передаче, хотя стенды могут осуществлять измерения и на промежуточных передачах КПП. Стенды с опорой колеса на два ролика небольшого диаметра имеют ряд преимуществ по сравнению с однобарабаннымя стендами, например меньшую металлоемкость, большую устойчивость. Однако режим испытаний на двухроликовом стенде сопровождается повышенной деформацией шин, что приводит к их интенсивному нагреву и изнашиванию. По ГОСТ 26899—86 минимальный диаметр роликов равен 240 мм. Для снижения нагрева и изнашивания шин рекомендуется повышать на время испытаний давление воздуха в шинах ведущих колес на 30—50 %, осуществлять обдув шин, а в ряде случаев ограничивать максимальные скорости испытаний. Так, ведущая фирма «Цельнер» рекомендует применять для тяговых стендов эксплуатационной диагностики ролики диаметром 220 мм на скоростях до 160 км/ч, 320 мм—до 200 км/ч, 400 мм — до 230 км/ч и 510 мм — до 250 км/ч. Из пневмокинематической схемы стенда К-485 видно, что опорное и нагрузочное устройства (рис. 2.4) размещены на общей раме 3. Передние (рабочие) ролики 4, 6 здесь соединены между собой муфтой 5, а один из них посредством другой муфты 7 соединен с индукторным тормозом 8. В конструкциях современных стендов в основном применяют электродинамические индукторные нагрузочные устройства, но в силу существенных преимуществ продолжают применяться и гидравлические тормозные устройства в стендах ведущих фирм-изготовителей. Индуктор электродинамического тормоза состоит из корпуса, выполненного в виде сварной конструкции, стальных полюсов с полюсными наконечниками, обмоток возбуждения и картера тормоза. Корпус индуктора является и корпусом всего тормоза,через который тормозное усилие передается на измерительную систему. Всего в индукторе восемь полюсов, выполненных из маг-нитомягкой стали. Рабочий зазор (1—3 мм) между полюсами индуктора и якорями регулируется набором стальных кольцевых прокладок. Основными функциями, которые должен обеспечивать пульт управленияи индикации тягового стенда, являются управление стендом одним оператором (в том числе с рабочего места водителя), автоматическое поддержание задаваемых скорости и нагрузки, измерение параметров (всех или отдельных), приведенных в табл. 2 3, обеспечение в перспективе работы стенда в комплекте с ЭВМ и в режиме диагностирования, задаваемом ЭВМ,
22.11.2019 169.47 Кб 10 15. МУ для ПЗ_2.doc
18.07.2019 1.39 Mб 14 16 Методические указания для лаб. работ ОНГД.doc
10.11.2018 80.9 Кб 6 17 век.doc
08.05.2019 310.27 Кб 12 17 МУ по курс_раб.doc
18.04.2019 5.83 Mб 39 18. Лекции.doc
02.05.2015 3.13 Mб 390 18.Конспект лекций по дисц диагн.doc
06.08.2019 86.02 Кб 39 18.Проблемы экологии на транспорте.doc
02.05.2015 615.28 Кб 47 1989CorollaFWD.pdf
02.05.2015 800.68 Кб 55 1990CorollaFWD.pdf
10.09.2019 4.15 Mб 46 1DE.doc
02.05.2015 104.96 Кб 105 1_тест_Интернет-ресурсы.doc
Ограничение
Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:
Средства технического диагностирования и их классификация
Средства технического диагностирования и их классификация
Семёнов Виктор 2012-02-02T19:19:40+03:00
Средства технического диагностирования (СТД) — это технические устройства, предназначенные для измерения текущих значений диагностических параметров.
В общем случае любое СТД состоит из следующих элементов (блоков):
- источник воздействия (при тестовом методе), датчик, каналы связи
- усилитель и преобразователь сигнала
- блоки измерения, расшифровки и регистрации (записи) диагностического параметра
- блок накопления и обработки информации
В современной аппаратуре блоки измерения, расшифровки, регистрации, накопления и обработки информации создаются на базе видео- и микропроцессорной техники, совместимой с персональным компьютером (ПК).
В зависимости от выполняемых задач, области применения и ряда других признаков средства технической диагностики можно классифицировать по разным параметрам.
По назначению СТД подразделяются на штатные и специальные:
- Штатные СТД (термометры, манометры, расходомеры, амперметры, вольтметры и др.) предназначены в основном для функционального диагностирования, т.е. для обычного текущего контроля.
- К специальным относятся СТД, которые периодически используются для уточнения работ по ремонту, проверки качества ремонта или определения причин выхода из строя.
По области применения СТД подразделяются на универсальные и специализированные:
- Универсальные СТД предназначены для измерения определенных физических величин и параметров на любых объектах без учета их особенностей. К таким приборам относятся все известные средства для измерения электрических параметров и магнитного поля, температуры, давления и т.д. В эту группу входят приборы для измерения и спектрального анализа вибрации и шума, средства дефектации и т.п.
- Специализированные СТД создаются для диагностирования конкретных элементов автомобиля. Например, имеются специальные приборы для контроля состояния только системы питания или герметичности цилиндров двигателя внутреннего сгорания (ДВС).
По мобильности СТД подразделяются на стационарные, встроенные и переносные (передвижные):
- Специальные СТД, как правило, являются переносными или стационарными.
- Штатные могут быть как переносными, так и встроенными.
ПО ТЕМЕ:
- Люфтомеры рулевого управления. Прибор для измерения суммарного люфта
- Нормативные требования к тормозным системам, проверяемые стендовым методом
- Мультипротокольный адаптер
- Контролируемые системы и датчики D-OBD
Оборудование технического диагностирования и применяемые при техническом осмотре транспортных средств
Для обеспечения работоспособности автомобилей необходимо периодически выполнять технический осмотр транспортного средства и проводить ремонтные операции при возникновении признаков неисправности.
Технический осмотр автомобилей является важной процедурой, в процессе которого осуществляется контроль основных систем автомобиля: проверка тормозной системы, проверка света фар, измерение параметров выхлопных газов и т.д. Работы по техническому осмотру должны проводится на специализированных станциях, оснащенных специальным диагностическим оборудованием.
Средства технического диагностирования (СТД) представляют собой технические устройства, предназначенный для измерения текущих значений диагностических параметров.
Устройства включают в себя:
- Тормозные стенды (современные компьютерные модели, предназначенные для полной диагностики системы).
- Стойки для проверки амортизаторов и подвески.
- Тестер люфтов.
- Оборудование для проверки яркости фар.
- Тестер бокового увода (для диагностики развала-схождения).
- Дымо- и газомеры, а также приборы для измерения температуры масла.
ООО ТК «Олдис» может предоставить полный перечень оборудования, соответствующего высоким стандартам качества, которое может Вам понадобится.
1. Средства технического диагностирования тормозных систем
Набор контроля давления в тормозных системах 2BAR
Набор применяется для оценки параметров давления сжатого воздуха и герметичности (падения давления) в пневматических и пневмогидравлических тормозных приводах транспортных средств.
Прибор для проверки пневмопривода тормозов М100.02
М-100-02 предназначен для проверки герметичности пневматического привода тормозной системы автомобилей, автопоездов и автобусов.
ЭФФЕКТ-02 прибор для проверки эффективности торможения
Прибор ЭФФЕКТ-02 предназначен для проверки технического состояния основных тормозных систем транспортных средств методом дорожных испытаний по ГОСТ Р 51709 — 2001.
Динамометр МЕГЕОН 53500
Цифровой динамометр МЕГЕОН 53500 — многофункциональный и высокоточный прибор для измерения нагрузки на растяжение и сжатие.
2. Средства технического диагностирования рулевого управления
Карманный люксметр Testo 540
Testo 540 — прибор для проверки уровня освещения и своевременного выявления спада светового потока от осветительных устройств.
Прибор для измерения суммарного люфта в рулевом управлении ИСЛ-М.01
ИСЛ-М.01 предназначен для измерения суммарного люфта рулевого управления при регламентированном усилии на рулевом колесе автомобилей.
Люфт-детектор ЛД-4000П
Люфт-детектор пневматический ЛД-4000 предназначен для проверки крепления амортизатора и опоры, шарнира независимой подвески, подвески двигателя, опорного рычага подвески, рулевой тяги.
3. Средства технического диагностирования внешних световых приборов
Измеритель параметров света фар ИПФ-01
ИПФ-01 предназначен для проверки технического состояния и регулировки внешних световых приборов транспортных средств в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51709-2001.
Толщиномер NOVOTEST УТ-1
Толщиномер NOVOTEST УТ-1 используется для измерения толщины сталей и сплавов, стекла, пластика и других полимерных материалов, чугуна и иных материалов с односторонним доступом к объекту контроля.
Анемометр Testo 435-1
Прибор Testo 435-1 позволяет измерять скорость потока в вентиляционном воздуховоде, на выходе воздуховода, качества воздуха в помещении.
Термогигрометр ИВТМ-7 М 6-Д
Термогигрометр ИВТМ-7 М 6-Д предназначен для непрерывного (круглосуточного) измерения и регистрации относительной влажности и температуры воздуха и/или других неагрессивных газов.
Шумомер Testo 816-2
Цифровой шумомер Testo 816-2 предлагает оптимальное удобство и высокое качество результатов в области измерения уровня шума. Предназначен для измерения шума в жилых помещениях и производственных помещениях, а также, вне помещений.
Шумомер АССИСТЕНТ S-Light
АССИСТЕНТ S-Light предназначен для измерения уровней звука и частотного анализа шума в звуковом диапазоне.
Тепловизор Testo 872
Тепловизор testo 872 позволяет быстро и надежно получать термограммы высочайшего качества, обладает превосходной температурной чувствительностью и инновационными функциями.
Пирометр CEM DT-9862
Пирометр CEM DT-9862 — дистанционный измеритель температуры, совмещенный с камерой, предназначенный для быстрого и точного определения температуры сверх горячих или труднодоступных объектов и измерения их характеристик.
Ультразвуковой расходомер Portaflow 220A
Ультразвуковой расходомер Portaflow 220A обеспечивают измерение расхода жидкости, отличаются простотой в управлении благодаря интуитивному меню и возможности настройки в процессе работы.
Газоанализатор Testo 330-2 LL
Testo 330-2 LL — это профессиональный анализатор дымовых газов. Оснащен сенсорами с увеличенным сроком службы и встроенными функциями измерения тяги и обнуления сенсоров, BLUETOOTH и сенсором CO без H2-компенсации.
4. Средства технического диагностирования шин
Штангенциркуль ШЦ-1-125 0.1 ЧИЗ
ИПФ-01 предназначен для проверки технического состояния и регулировки внешних световых приборов транспортных средств в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51709-2001.
5. Средства технического диагностирования двигателя и его систем
Газоанализатор автомобильный Автотест-02.02 0 кл. точности
Четырехкомпонентный газоанализатор 0 класса точности АВТОТЕСТ-02.02 предназначен для проверки параметров токсичности отработавших газов автомобилей.
Газоанализатор Инфракар М-3Т.01
Автомобильный 4-х компонентный газоанализатор «Инфракар М-3Т.01» предназначен для измерения объемной доли оксида углерода (СО), углеводородов (CН) (в пересчете на гексан), диоксида углерода (СО2), кислорода (О2), в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателям.
Газоанализатор Инфракар М-3.01
Автомобильный 4-х компонентный газоанализатор «Инфракар М-3.01» предназначен для измерения обьемной доли оксида углерода (СО), углеводородов (CН) (в пересчете на гексан), диоксида углерода (СО2), кислорода (О2), в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями.
Дымомер Инфракар Д 1.01
Переносной дымомер «ИНФРАКАР-Д 1.01» для измерения дымности отработавших газов дизельных автомобильных двигателей, применяется при диагностике частоты вращения коленчатого вала и определения температурных свойств масла двигателя.
Дымомер МЕТА-01МП 0.1
Измерительный прибор (дымомер) Мета-01МП0.01 предназначен для измерения дымности отработавших газов автомобилей, а также других транспортных средств и стационарных установок с дизельными двигателями.
Дымомер Инфракар Д 1-3.01
Переносной дымомер «ИНФРАКАР-Д 1-3.01» предназначен для измерения дымности отработавших газов дизельных автомобильных двигателей.
Газоанализатор Сигнал-4 пятиканальный на ВОГ (Термокаталитический)
Персональный переносной газоанализатор Сигнал-4 пятиканальный на ВОГ (Термокаталитический) используется для определения довзрывных концентраций паров взрывоопасных газов.
Газоанализатор портативный ЛИДЕР Т
Портативный газоанализатор высокой точности ЛИДЕР Т предназначен для обнаружения утечек газа из газопроводов, запорной арматуры и другого газового оборудования.
Течеискатель для проверки герметичности газовой системы ТЦ-МЕТА
Течеискатель малогабаритный ТЦ-МЕТА предназначен для обнаружения утечки горючих газов и паров жидкостей: метана, пропана, бутана, ацетилена, аммиака, бензина, спирта и др. — в газовых приборах и арматуре промышленного и бытового назначения.
Цифровой шумомер testo 816-2 c регистрацией данных (2 класс точности)
Шумомер testo 816-2 применяется при измерениях уровня шума при тестировании систем пожаротушения и техосмотрах автомобилей и т.п.
Измеритель уровня звука VA-SM8080
Быстродействующий, компактный шумомер VA-SM8080 позволяет измерять уровень звука в широких пределах нажатием одной кнопки.
6. Средства технического диагностирования прочих элементов конструкции
Измеритель светового коэффициента пропускания автомобильных стекол ИСС-1
ИСС-1 предназначен для измерения интегрального коэффициента направленного светопропускания обзорных стекол автомобилей в диапазоне длин волн 380. 780 нм.
Измеритель светопропускания стекол ТОНИК
Прибор предназначен для определения светопропускания стекол тонированных и затемненных различного назначения, в том числе и установленных на автотранспортных средствах.
Всепогодный измеритель светопропускания стекол ТОНИК-Н (МЕТА)
Инновационный прибор ТОНИК-Н предназначен для определения светопропускания стекол тонированных и затемненных различного назначения, в том числе и установленных на автотранспортных средствах.
Рулетка RGK R-5
Измерительная рулетка RGK R-5 со стальной лентой длиной 5 метров выполнена в компактном ударопрочном корпусе и имеет клипсу для крепления на поясе.
Линейка стальная измерительная 1000мм ЧИЗ
Линейка измеряет абсолютные значения линейных размеров путем сравнения со шкалой. Линейки изготавливаются по ГОСТ 427-75. Линейка изготовлена из стали.
7. Дополнительное оборудование
Масляный компрессор с ременным приводом Кратон AC-440-100-BDV
Кратон AC-440-100-BDV 3 01 01 040 применяется на небольших частных автомастерских, а также гаражах и строительных площадках. Обеспечивает качественным сжатым воздухом различный пневматический инструмент.
Манометр автомобильный шинный
Прибор предназначен для определения светопропускания стекол тонированных и затемненных различного назначения, в том числе и установленных на автотранспортных средствах.
Всепогодный измеритель светопропускания стекол ТОНИК-Н (МЕТА)
Инновационный прибор ТОНИК-Н предназначен для определения светопропускания стекол тонированных и затемненных различного назначения, в том числе и установленных на автотранспортных средствах.